CN104321727A

CN104321727A - 具有金属微线的电子装置

Info

Publication number: CN104321727A
Application number: CN201380022440.0A
Authority: CN
Inventors: R.S.科克; T.R.奥图尔
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: CN104321727B; EP2820524A1; US8884918B2; WO2013130310A1; US20130222327A1

Abstract

一种电子装置包括：支承体，其对550nm的光具有高于80的透射率；以及透明导体区，其设置在支承体的一侧的至少一部分之上。透明导体区包括：第一金属微线，其以第一图案设置，第一导电微线具有第一高度和在0.5μm至20μm的范围内的宽度；第二金属微线，其以第二图案设置，并具有高于第一高度的第二高度和在0.5μm至20的范围内的宽度。金属微线占据低于透明导体区的15%的区域。

Description

具有金属微线的电子装置

技术领域

本发明涉及透明导体及它们在电容触摸屏中的使用。

背景技术

透明导体广泛地用于平板显示器工业，以形成例如在液晶或有机发光二极管显示器中用于电切换显示器像素的发光或透光特性的电极。透明导电电极还用于与显示器结合的触摸屏。在这样的应用中，透明电极的透明度和导电率是重要的属性。通常，期望的是透明导体具有高的透明度(例如在可见光谱中高于90%)和高的导电率(例如低于10欧姆/平方)。

典型的现有技术的导电电极材料包括铟锡氧化物(ITO)和例如银或铝或者包括银或铝的金属合金的非常薄的金属层。这些材料例如通过诸如溅射或气相沉积的昂贵的真空沉积方法涂覆，并在诸如玻璃的显示器或触摸屏基板上形成图案。图案形成典型地通过传统的多步光刻过程完成。然而，这样的电极的载流容量是有限的，从而限制能供应至像素元件的功率量。此外，基板材料受沉积过程(例如溅射)限制。较厚的金属氧化物或金属层提高电极的导电率但降低透明度。

在现有技术中教导了改善透明导体的导电率的各种方法。例如Cok的名称为“带辅助电极的OLED显示器”的已授权美国专利No.6,812,637描述了一种辅助电极，以改善透明电极的导电率和增强电流分布。这样的辅助电极典型地设置在例如作为黑矩阵结构的一部分的不阻碍发光的区域中。

现有技术中还已知利用例如包括银的纳米颗粒形成导电迹线。这样的金属纳米晶体的合成是已知的。例如名称为“金属纳米晶体及其合成”的已授权美国专利No.6,645,444描述了一种用于形成可选择地掺杂有其他金属或与其他金属形成合金的纳米晶体的过程。名称为“通过激光照射形成导电布线图案的方法和导电布线图案”的美国专利申请公布No.2006/0057502描述了通过如下方式制成的精细布线：在基板上使涂覆的金属分散胶体变干成金属悬浮膜；用激光束，按照图案形状（pattern-wise）照射金属悬浮膜，以使金属纳米颗粒聚集成较大的导电晶粒；去除未被照射的金属纳米颗粒；以及由金属晶粒形成金属布线图案。然而，这样的线不透明，并且从而当线的整体导电率提高的时候，线的数量和尺寸限制基板透明度。

具有透明电极的触摸屏广泛地与电子显示器一起使用，尤其是用于移动电子装置。这样的装置典型地包括安装在显示交互信息的电子显示器之上。安装在显示器装置之上的触摸屏在很大程度上是透明的，使得用户能通过触摸屏观察显示的信息，并容易地定位触摸屏上的点，以触摸并从而指示与触摸相关的信息。通过在与特定的信息相关的位置物理地触摸或近似地触摸触摸屏，用户能指示对相关特定信息的兴趣、选择或期望的操作。触摸屏检测触摸并且然后与处理器电子地交互，以指示触摸和触摸位置。处理器于是能使触摸和触摸位置与显示的信息相关，以执行与信息相关的程序化任务。例如通过安装在显示图形用户界面的显示器上的触摸屏选择或操作计算机驱动的图形用户界面中的图形元素元素。

触摸屏使用包括电阻、电感、电容、压电和光学技术的各种技术。这样的技术及它们与显示器结合以提供处理器和软件程序的交互控制的应用为本领域所熟知。电容触摸屏具有至少两种不同的类型：自电容与互电容。自电容触摸屏能采用透明电极的阵列，透明电极中的每个透明电极与触摸装置(例如手指或导电的手写笔)结合形成电容能被检测的临时电容器。互电容触摸屏能采用透明电极对的阵列，所述透明电极对形成电容受导电触摸装置影响的电容器。在任何一种情况下，能测试阵列中的每个电容器，以检测触摸，并且触摸屏中的触摸检测电极的物理位置与触摸的位置对应。例如，美国专利No.7,663,607公开了一种具有透明电容感测介质的多点触摸屏，所述透明电容感测介质构造成检测在触摸面板的平面中同时并且在不同的位置出现的多重接触或近似接触，并为多重触摸中的每个触摸产生代表触摸面板的平面上的触摸位置的不同信号。该公开教导自电容和互电容触摸屏。

参考图10，现有技术的触摸屏与显示器系统100包括具有与显示器110一起安装的对应触摸屏120的显示器110，使得通过触摸屏120观察显示在显示器110上的信息。能通过触摸触摸屏120上的对应位置来选择、指示或操作显示在显示器110上的图形元素。触摸屏120包括：第一透明基板122，其具有在第一透明基板122上的X维上形成的第一透明电极130；和第二透明基板126，其具有在第二透明基板126上的面对X维第一透明电极130的Y维上形成的第二电极132。介电层124位于第一和第二透明基板122、126与第一和第二透明电极130、132之间。还参考图11的顶视图，在该示例中，第一透明电极130中的第一焊盘区128邻近第二透明电极132中的第二焊盘区129。(第一与第二焊盘区128、129被介电层124分隔为不同的平行平面。)第一和第二透明电极130、132具有可变宽度并在正交方向上延伸(例如如美国专利公布No.2011/0289771和2011/0099805所示，所述美国专利公布由此并入作为参考)。当横跨第一和第二透明电极130、132施加电压时，电场形成在X维第一透明电极130的第一焊盘区128与Y维第二电极132的第二焊盘区129之间。

具有可变宽度的电极和感测单元的触摸屏的另一现有技术的公开存在于美国专利公布No.2011/0248953中。导电虚设图案位于在透明基板上方的不同高度的相邻感测单元之间，并且导电虚设图案与感测单元部分重叠。

显示器控制器142与触摸屏控制器140协同控制显示器110。触摸屏控制器140通过电接触连接136、134连接，并控制触摸屏120。触摸屏控制器140通过顺序地电激励和测试X维第一透明电极130和Y维第二透明电极132来检测触摸屏120上的触摸。

参考图12，在另一现有技术的实施例中，矩形的第一和第二透明电极130、132正交地布置在具有居间的介电层124的第一透明基板122、126上，以形成触摸屏120，与显示器110结合的触摸屏120形成触摸屏与显示器系统100。第一和第二焊盘区128、129形成在第一与第二透明电极130、132重叠的位置。触摸屏120和显示器110分别通过电接触136和134由触摸屏和显示器控制器140、142控制。

由于触摸屏很大程度上是透明的，所以位于触摸屏的透明部分中的任何导电材料采用透明导电材料(例如诸如铟锡氧化物的透明导电金属氧化物)，或采用太小以致不易被触摸屏用户的眼睛分辨的导电元件。透明导电金属氧化物为显示器与触摸屏业界所熟知，并具有许多的缺点，包括透明度和导电率不足、由真空过程引起的高制造成本和在机械或环境应力下易开裂性。此外，对铟的高需求显著提高该原材料的价格。因此，包括诸如金属线或导电迹线的导电元件的非常精细的图案的触摸屏能提供有用的替代。例如，与美国专利公布No.2010/0026664一样，美国专利公布No.2011/0007011教导了一种具有网格电极的电容触摸屏。

参考图13，现有技术的X或Y维可变宽度的透明电极130、132包括以矩形栅格布置的微线150的微图案156。微图案150是在第一和第二透明基板122、126上形成的多根非常细的金属导电迹线或线，以形成X和Y维透明电极130、132。微线150如此细（例如1至10微米宽），使得它们不易被人类观察者看见。微线150典型地是不透明的并且间隔开（例如50至500微米），使得第一和第二透明电极130、132似乎是透明的，并且微线150不会被观察者辨识。

美国专利公布No.2009/0219257公开了一种触摸屏传感器，该触摸屏传感器包括可见光透明基板和设置在可见光透明基板上或中的导电微图案。微图案包括具有第一片电阻值的第一区域微图案和具有不同于第一片电阻值的第二片电阻值的第二区域微图案。如所公开地，第二区域片电阻低于第一区域片电阻，并包括导电微图案中的微断裂。

互电容触摸屏典型地包括重复地测试电容以检测触摸的电容器阵列。为了迅速地检测触摸，高度导电的电极是有用的。为了通过触摸屏在显示器位置处容易地观察显示器上的显示信息，高度透明的触摸屏是有用的。因此存在对改善的方法和设备的需求，用于在互电容触摸屏装置中提供具有增加的导电率和透明度的电极。

发明内容

根据本发明，一种制造电子装置的方法，包括：

支承体，其对550nm的光具有高于80%的透射率；以及

透明导体区，其设置在支承体的一侧的至少一部分之上，其中，透明导体区包括：

第一金属微线，其以第一图案设置，第一导电微线具有第一高度和从0.5μm至20μm的范围内的宽度；

第二金属微线，其以第二图案设置，第二图案具有高于第一高度的第二高度和从0.5μm至20的范围内的宽度；并且

其中，金属微线占据低于透明导体区的15%的区域。

本发明在不会对设备的透明度或功能造成有害影响的情况下，为电子装置和互电容触摸屏中的透明微线提供改善的导电率和性能。

当结合以下的说明和附图考虑时，本发明的这些及其他的属性将被更好地认识和理解。然而，应理解的是，以下的说明尽管指示本发明的实施例及其大量的具体细节，但仅作为例证给出并且是非限制性的。例如，以上的概要说明不用于描述单元不可互换的单独分开的实施例。就特定实施例加以描述的单元中的许多单元可与其他描述的实施例的单元一起使用并互换。以下的附图没有按相对于相对尺寸、角度关系或相对位置的任何精确比例绘制，或者也没有按相对于实际实现的可互换性、替代性或表示法的任何组合关系绘制。

附图说明

当结合以下的说明和其中相同的附图标记用于标识附图所共有的相同特征的附图时，本发明的以上及其他的特征和优点将变得更加明显，并且其中：

图1A和1B是图示本发明的实施例的分解透视图；

图2A和2B是图示本发明的实施例的顶视示意图；

图3是图示本发明的实施例的分解透视图；

图4A和4B是图示本发明的实施例的横截面图；

图5A-5C是图示本发明的各种实施例的各种方法的流程图；

图6A-6B是图示本发明的各种实施例的各种方法的流程图；

图7A-7B是图示本发明的各种实施例的各种方法的流程图；

图8是用于理解本发明的方法的双层结构的示意性横截面图；

图9是用于理解本发明的方法的印刷板的示意性横截面图；

图10是图示具有与显示器和控制器结合的相邻焊盘区的互电容触摸屏的现有技术的分解透视图；

图11是图示电容触摸屏中的焊盘区的现有技术的示意图；

图12是图示具有与显示器和控制器结合的重叠焊盘区的互电容触摸屏的现有技术的分解透视图；

图13是图示看上去透明的电极中的微线的现有技术的示意图；

图14是根据本发明的实施例的具有透明导体区的电子装置的顶视示意图；

图15是根据本发明的实施例的具有透明导体区的电子装置的横截面示意图；

图16是根据本发明的实施例的具有多层的电子装置的横截面示意图；

图17是本发明的实施例中的具有虚设区的透明导体设备的顶视示意图；

图18是本发明的实施例中的具有虚设区的透明导体设备的顶视详细示意图；

图19A、19B和19C是图示用于理解本发明的各种实施例的虚设区和虚设微线的顶视示意图；以及

图20A和20B是图示用于理解本发明的各种实施例的空隙线、焊盘微线和虚设微线的相对高度的横截面图。

具体实施方式

参考图1A和1B，根据本发明的实施例，触摸响应电容设备10包括第一透明基板122。多个第一焊盘区128和第一空隙区12形成在第一微线层中，并且多个第二焊盘区129和空隙区14形成在第二微线层中。成对的第一与第二焊盘区128、129限定对应的触摸响应电容器。第一或第二微线层由第一透明基板122支撑。因此，第一或第二焊盘区128、129和第一或第二空隙区12、14可形成在第一透明基板122的一侧或另一侧上或者形成在位于第一透明基板122的一侧或另一侧的上面、上方、下面或邻近的层上。如图1A和1B的示例所图示，第一焊盘区128和第一空隙区12形成在第一透明基板122上方，而第二焊盘区129和第二空隙区14形成在位于第一透明基板122上方的第二透明基板126上。第一和第二透明基板122、126被介电层124分隔。

如图1A所示并还参考图2A的顶视图，第一焊盘区128邻近第二焊盘区129，并且第一空隙区12与第二空隙区14重叠。如图1B所示并还参考图2B的顶视图，第一焊盘区128与第二焊盘区129重叠，并且第一空隙区12邻近第二空隙区14。在该实施例中，焊盘与空隙区128、129、12、14之间的虚设区160没有电气功能性。

参考图3并与图2B的实例对应，微线150分别形成第一和第二微线层中的第一和第二透明电极130、132。多根电连接的焊盘微线24形成在第一微线层中的第一焊盘区128中，并且多根电连接的空隙微线22形成在第一微线层中的第一空隙区12中。焊盘微线24在第一微线层中电连接至空隙微线22。同样地，多根电连接的焊盘微线24形成在第二微线层中的第二焊盘区129中，并且多根电连接的空隙微线22形成在第二微线层中的第二空隙区14中。焊盘微线24在第二微线层中电连接至空隙微线22。空隙微线22的至少一部分的高度高于焊盘微线24的至少一部分的高度。空隙或焊盘微线形成微线的微图案。空隙和焊盘微线22、24能形成微线150的相同或不同微图案。

在X维上延伸的第一透明电极130形成在第一透明基板122上。在Y维上延伸的第二透明电极132形成在第二透明基板126上。第二透明基板126位于第一透明基板122上方，并且介电层124位于第一与第二透明基板122、126之间。第一焊盘区128与第一空隙区12间隔开，并且不重叠但可接壤。同样地，第二焊盘区129与第二空隙区14间隔开，并且不重叠但可接壤。触摸响应电容器由安置在被介电层124分开的第一和第二透明电极130、132的第一和第二焊盘区128、129中的焊盘微线24上的电荷产生的电场形成。

图1A和1B图示了第一透明电极130形成在其上的第一透明基板122和第二透明电极132在其上形成于第一透明基板122上方的分开的第二透明基板126。然而，其他的实施例将浮现在本领域的技术人员脑海里。在图1A、1B、3和4A所图示的实施例中，第一透明电极130形成在第一透明基板122上方，并且第二透明电极132形成在位于第一透明基板126上方的分开的第二透明基板126下方，使得第一与第二透明电极130、132仅被介电层124(在图2A、2B和3中未示出)分开。第一透明电极130包括在第一焊盘区128中具有高度H2的矮焊盘微线24和在第一空隙区12中具有高于H2的高度H1的高空隙微线22。第二透明电极132包括具有高度H2的在第二焊盘区129中的矮焊盘微线24和具有高于H2的高度H1的在第二空隙区14中的高空隙微线22。如在此所使用地，微线150的高度是从微线150的底面到相对的顶面的微线150的实际厚度(或深度)。底面可被认为是最靠近在其上、上方或下面形成微线150的基板(例如第一或第二透明基板122、126)的表面。微线150的高度是微线150的属性，并且不指的是其位置，例如，微线150的高度不是指其在基板上方或下方的大体位置，该微线150位于该基板上、上方或下方。

在图4B所图示并且以下进一步讨论的本发明的替代性实施例中，具有包括空隙和焊盘微线22、24的第一透明电极130的透明基板123位于透明基板123的一侧上方，而包括空隙和焊盘微线22、24的第二透明电极132位于透明基板123的相对侧下方，并且透明基板123为介电层124。第一透明电极130也包括在第一焊盘区128中具有高度H2的矮焊盘微线24和在第一空隙区12中具有高于H2的高度H1的高空隙微线22。第二透明电极132包括具有高度H2的在第二焊盘区129中的矮焊盘微线24和具有高于H2的高度H1的在第二空隙区14中的高空隙微线22。

第一焊盘区128和第二焊盘区129中的微线24当充电赋能时形成电场。

第一透明电极130具有两种不同类型的区域，第一焊盘区128和第一空隙区12。第一透明电极130的第一焊盘区128和第一空隙区12形成在第一微线平面中。相似地，第二透明电极132具有两种不同类型的区域，第二焊盘区129和第一空隙区14(在图4A和4B中未示出)。第二透明电极132的第二焊盘区129和第二空隙区14形成在与第一透明电极130形成在其中的第一微线平面不同的第二微线平面中。

第一和第二透明电极130、132分别由第一与第二焊盘区128、129和第一与第二空隙区12、14中的微线150组成。如现有技术图13所图示，微线与第一焊盘区128、第二焊盘区129、第一空隙区12或第二空隙区14相比较是相对小的导电迹线，使得第一透明基板122(或第二透明基板126或透明基板123)上方的大部分区域是透明的，并且不包括微线150。在图13中，第一和第二透明电极130、132中的大部分区域为开放空间。微线可以是例如银、金、铝、镍、钨、钛、锡或铜的金属或者例如包括银、金、铝、镍、钨、钛、锡或铜的各种金属合金。替代性地，第一或第二微线152、154(在图3、14-16、18上示出)可包括诸如镍、钨、银、金、钛或锡的固化或烧结金属颗粒或诸如镍、钨、银、金、钛或锡的合金。在本发明中可采用并包括用于形成微线150的其他材料或方法。

如在此所使用地，在每个电极中的微线150是在形成电连接的微线150的导电网格的微线层中形成的微线150。因此，第一焊盘区128中的焊盘微线24在与第一空隙区12中的空隙微线22相同的微线层中。相似地，第二焊盘区129中的焊盘微线24在与第二空隙区14中的空隙微线22相同的微线层中。微线层是其中在相同的基板侧上的焊盘微线24与空隙微线22之间没有居间层的层。因此，第一透明电极130的第一焊盘区128中的焊盘微线24与第一透明电极130的第一空隙区12中的空隙微线22一起在第一层中。相似地，第二透明电极132的第二焊盘区129中的焊盘微线24与第二透明电极132的第二空隙区14中的空隙微线22一起在不同的第二微线层中。尤其地，越过另一微线150的微线150不再在与另一微线150相同的微线层中。此外，通过通孔电连接至另一微线150的微线150不再在与另一微线150相同的微线层中。如果透明基板是平面的（例如诸如玻璃基板的刚性平面基板），则层中的微线150相似地形成在公共平面中或上。如果透明基板是柔性的和曲线的（例如塑料基板），则微线层中的微线150是离塑料基板的表面有一共同距离的导电的电连接网格。

微线150可形成在透明基板123上或形成在位于透明基板123上方(或下方)的层上。第一和第二透明电极130、132中的每一个的焊盘和空隙微线24、22可形成在相同透明基板123的相对面上(例如如图4B所示)或形成在分开的透明基板122、126的对向面上(例如如图4A所示)。尽管透明电极(例如130)中的微线150中的一些微线(例如22)比透明电极(例如130)中的微线150中的其他微线(例如24)高，但由于微线150的连续部分离透明基板有一共同距离，所以它们被认为在相同的共同平面中。

第一透明电极130的第一焊盘区128中的焊盘微线24或第一空隙区12中的空隙微线22在第一焊盘区128内和在第一空隙区12内电互连。同样地，第二透明电极132的第二焊盘区129中的焊盘微线24或第二空隙区14中的空隙微线22在第二焊盘区129内和在第二空隙区14内电互连。第一透明电极130的空隙或焊盘微线22、24没有电连接至第二透明电极132的空隙或焊盘微线22、24，同样地，这样的电连接将引起横跨触摸响应电容器的电短路。

第一透明电极130的第一空隙区12中的空隙微线22的高度高于第一透明电极130的第一焊盘区128中的焊盘微线24的高度。同样地，第二透明电极132的第二空隙区14中的空隙微线22的高度高于第二透明电极132的第二焊盘区129中的焊盘微线24的高度。微线150的高度是在透明基板(例如123)表面上的微线150的垂直厚度，并且不同于横跨该微线150形成在其上、上方或下方的透明基板(例如123)的范围的微线150的宽度或长度。例如微线150的高度不是指离基板的垂直距离或者基板或基板层之间的间隔。因此，由于第一空隙区12中的空隙微线22较厚，并具有较大的导线横截面，所以其导电率高于第一透明电极130的第一焊盘区128中的焊盘微线24的导电率。同样地，由于第二空隙区14中的空隙微线22较厚，并具有较大的导线横截面，所以其导电率高于第二透明电极132的第二焊盘区129中的焊盘微线24的导电率。因此，根据本发明的实施例，第一和第二透明电极130、132的整体导电率提高，并且电阻率降低。

由于在由重叠或相邻的正交透明电极(例如130、132)形成的电容器阵列中，每个电容器被电测试以确定其电容和检测触摸，所以由每对电极形成的电路的RC时间常数限制了能够测试电容器的速度。RC时间常数能通过提高电极的导电率和降低电阻(R)而缩短。通过提高电极导电率以及因此测试电容器的速度，提供更快的性能和更好的用户响应。替代性地或另外地，使电容器的数量的增加成为可能，以提供电容器阵列的提高的分辨率。因此，本发明能提供触摸屏电容器阵列的改善的并且更快的性能和提高的分辨率。

在本发明的另一实施例中，第一空隙区12中的空隙微线22的宽度与第一焊盘区128中的焊盘微线24的宽度相同。

图1A和1B的分解透视图图示了在第一透明基板122上形成的第一透明电极130，该第一透明电极130面对第二透明基板126上的正交的第二透明电极132。第一透明基板122上的第一空隙区12表示为高于第一透明电极130的第一焊盘区128，以表明组成第一空隙区12中的第一透明电极130的导电单元的空隙微线22(未示出)高于组成第一焊盘区128中的第一透明电极130的导电单元的焊盘微线24(未示出)。相似地，第二透明基板126上的第二空隙区14表示为高于第二透明电极132的第二焊盘区129，以表明组成第二空隙区14中的第二透明电极132的导电单元的空隙微线22(未示出)高于组成第二焊盘区129中的第二透明电极132的导电单元的焊盘微线24。在图1A或1B中未示出微线150。

图2A和2B中的触摸响应电容器设备10的顶视图图示了第一和第二正交的透明电极130、132。在图2B中，第一和第二焊盘区128、129中的一些焊盘区用粗虚线矩形指示。第一和第二空隙区12、14中的一些空隙区类似地用粗虚线矩形指示。存在其中没有电极的一些区域；电断开的微线150(未示出)可位于这样的区域中，以维持例如122、126(未示出)的透明基板的表面上方的光学相似性。

图3中的触摸响应电容器设备10的分解透视图图示了在第一透明基板122上形成的第一透明电极130，该第一透明电极130面对第二透明基板126上的正交的第二透明电极132。第一和第二正交透明电极130、132分别表示为具有平行的和正交的微线150，这些微线在每个第一和第二电极130、132中形成栅格微图案156。(为清楚起见，仅图示了每个第一和第二透明电极130、132的少数微线150。在实际的实践中，将使用许多的微线150，以延伸至第一和第二透明电极130、132的边缘。)第一和第二焊盘区128、129中的焊盘微线24表示为比第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22短。微图案156限定微线150的相对位置和取向，并独立于透明电极图案，虽然两者可以是矩形阵列。在其他实施例中，微图案与电极图案不同，或者在与电极图案不同的取向上。例如如图13所图示，微图案形成规则的栅格阵列，而电极图案形成宽度可变的菱形结构。

如图1A、1B、2A、2B和3所图示，每个第一透明电极130包括多个第一焊盘区128和多个第一空隙区12。多个第一焊盘区128和多个第一空隙区12的焊盘和空隙微线24、22电连接。每个第一空隙区12电连接一个或多个第一焊盘区128。在实施例中，第一空隙区12介于第一焊盘区128之间，使得每个第一透明电极130包括被交替的第一空隙区12分隔的交替的第一焊盘区128(除在第一电极的端部处之外)。同样地，第二空隙区14介于第二焊盘区129之间，使得每个第二透明电极132包括被交替的第二空隙区14分隔的交替的第二焊盘区129(除在第二电极的端部处之外)。第一和第二透明电极130、132可以是正交的，或者在透明基板(例如122、123、126)上方沿不同的第一和第二方向延伸。在图2A的实施例中，第一透明电极130之间的间隙形成第二透明电极132中的第二空隙区14，而第二透明电极132之间的间隙可形成第一透明电极130中的第一空隙区12。在图2B的实施例中，第一透明电极130之间的间隙形成第二透明电极132中的第二空隙区14，而第二透明电极132之间的间隙可形成第一透明电极130中的第一空隙区12。

在本发明的示例和非限制性实施例中，每根微线为5微米宽，并与电极中的邻近平行微线150相隔50微米的距离，使得电极为90%透明。如在此所使用地，透明指的是透射至少50%的入射可见光的单元。微线150可布置成与电极的图案无关的栅格微图案(如图3和11所图示的)。在其他实施例中还使用其他的微图案，并且本发明不受微线150的微图案或第一和第二透明电极130、132的图案限制。每个第一或第二透明电极130、132可为1,000微米宽(并从而包括横跨其宽度的20根微线150)，并与邻近的第一或第二透明电极130、132相隔333.3微米的距离。因此，每个第一焊盘区128为1000微米乘1000微米，每个第一空隙区12为333.3微米乘1000微米，并且每个第二空隙区14为1000微米乘333.3微米。如果每个第一和第二透明基板122、126上的电极对准，则这导致第一和第二透明基板122、126具有{(90%×9)+(90%×6)+(100%×1)}/16的透明度并等于90.6%，其与第一或第二焊盘区128、129、第一或第二空隙区12、14和没有电极的区域的透明度对应。

假定第一或第二空隙区12、14中的每根空隙微线22是对应的第一和第二透明电极130、132的第一或第二焊盘区128、129中的焊盘微线24的高度的两倍(和电阻的一半)，则第一和第二透明电极130、132的导电率为{(3×1)+(1×0.5)}/4或0.875，对于电阻12.5%的降低和RC时间常数的相应降低。电容器的电容是不变的。

再次参考图1A、1B和3，在本发明的另一实施例中，透明导体设备11包括具有第一区域12(例如空隙区12)和不同于第一空隙区12的第二区域128(例如焊盘区128)的第一透明基板122。多根电连接的第一微线152形成在在第一区域12中的第一层中的第一透明基板122上。多根电连接的第二微线154形成在在第二区域128中的第一层中的第一透明基板122上，并且电连接的第二微线154电连接至第一微线152。第一区域12中的第一微线152的至少一部分的高度高于第二区域128中的第二微线154的至少一部分的高度。

图4A是与图2B中的横截面线A对应的图1A、1B和3所示结构的横截面图。在本发明的该实施例中，触摸响应电容器设备10包括第一透明电极130形成在其上的第一透明基板122和与第一透明电极130正交的第二透明电极132形成在其上的第二透明基板126。第一和第二透明电极130、132都包括相对高的空隙微线22和相对矮的焊盘微线24。第一和第二透明电极130、132彼此从介电层124的相对侧面对。电容响应于触摸而改变的多个间隔开的第一和第二焊盘区128和129形成在第一和第二透明电极130、132相邻或重叠的位置。多个间隔开的第一空隙区12形成在第一透明电极130中的第一透明基板122上。多个间隔开的第二空隙区14形成在与第二焊盘区129间隔开的第二透明电极132中的第二透明基板126上。由于第二空隙区14位于绘制图4A的平面外，所以在图4A中没有示出它们。参见图2的顶视图或图1的透视图。

参考图4B，在本发明的替代性实施例中，触摸响应电容器设备10包括分别具有第一和第二侧123A、123B的透明基板123。第一透明电极130形成在透明基板123的第一侧123A上面或上方，并包括形成在第一层中的相对矮的焊盘微线24和相对高的空隙微线22。第二正交透明电极132形成在透明基板123的第二侧123B上面或下面，并同样包括形成在不同于第一层的第二层中的相对矮的焊盘微线24和相对高的空隙微线22。在该实施例中，透明基板123还提供介电层124的功能。成对的多个间隔开的第一与第二焊盘区128、129限定电容响应于触摸而改变的电容器。(在图4A和4B中，第一焊盘区128在与第二焊盘区129不同的深度，并且没有分开图示。)多个间隔开的第一空隙区12形成在透明基板123的第一侧123A上方，并与第一焊盘区128间隔开。多个间隔开的第二空隙区14形成在透明基板123的第二侧123B下面，并与第二焊盘区129间隔开和与空隙区12(在正交方向上)间隔开。由于第二空隙区14位于绘制图4B的平面外，所以在图4B中没有表示它们。参见图2的顶视图或图1的透视图。

第一多根空隙微线22在第一空隙区12中的第一层中形成在介电基板层124的第一层123A上方。第一多根焊盘微线24在第一焊盘区128中的第一层中形成在透明基板123的第一侧123A上方，并且焊盘微线24电连接至空隙微线22。第二多根空隙微线22在不同于第一层的第二层中的第二空隙区14中形成在透明基板123的第二侧123B下面。第二多根焊盘微线24在第一焊盘区128中的第二层中形成在透明基板123的第二侧123B上面或下面，并且电连接至第二多根空隙微线22。(图4A或4B中没有指示但在图3中示出了焊盘和空隙微线24、22和第二空隙区14。)介电层124位于第一与第二多根微线150之间。在实施例中，介电层124提供透明基板123。替代性地，介电层124是与透明基板123分隔的层。第一空隙区12中的空隙微线22的至少一部分的高度高于第一侧123A上方的第一焊盘区128中的焊盘微线24的至少一部分的高度，并且第二空隙区14中的空隙微线22的至少一部分的高度高于第二侧123B下面的第一焊盘区128中的焊盘微线24的至少一部分的高度。

在本发明的另一实施例中，形成具有第一或第二焊盘区128、129和第一或第二空隙区12、14的第一或第二透明电极130、132的焊盘和空隙微线24、22位于介电层124的任一侧上。因此，介电层124具有第一侧123A和与第一侧相对的第二侧123B。第一侧123A邻近第一层，并且第二层形成在介电层124的第二侧123B下面。

在本发明的另一实施例中并且如图1A、1B、2A、2B和3所图示，第一多根空隙和焊盘微线22、24形成布置在第一方向上的第一分隔的透明电极130的阵列，并且第二多根空隙和焊盘微线22、24形成布置在不同于第一方向的第二方向上（例如正交方向上）的第二分隔的透明电极132的阵列。第一透明电极130可与第一或第二焊盘区128、129中的第二透明电极132重叠或邻近。同样地，第一透明电极130可与第一或第二空隙区12、14中的第二透明电极132重叠或邻近。

存在能用于构成本发明的各种实施例的本发明的各种方法。参考图5A，制造透明触摸响应电容器设备10的方法包括在步骤200中提供透明基板(例如122、123、126)和限定在第一微线层中的多个第一焊盘区128和第一空隙区12，并限定在第二微线层中的多个第二焊盘区129和第二空隙区14，成对的第一与第二焊盘区128、129限定对应的触摸响应电容器，第一和第二微线层由透明基板支撑。

在步骤205中，在第一微线层中的第一焊盘区128中形成多根电连接的第一焊盘微线24，并且在第一微线层中的第一空隙区12中形成多根电连接的第一空隙微线22，第一焊盘微线24电连接至第一空隙微线22。在第二微线层中的第二焊盘区129中形成多根电连接的第二焊盘微线24，并且在第二微线层中的第二空隙区14中形成多根电连接的第二空隙微线22，第二焊盘微线24电连接至第二空隙微线22。第一空隙微线22的至少一部分的高度高于第一焊盘微线24的至少一部分的高度。

尽管已就第一或第二焊盘区128、129或第一或第二空隙区12、14描述了该实施例中的本发明，但在其他实施例中，区域被简单地并且通常认为是第一空隙区12和第二焊盘区129，其中，其中一个区域（例如第一区域12或14）包括微线150，该微线150具有高于例如128或129的第二区域中的微线150的高度。

存在其中能根据本发明的各种方法形成微线150的多种不同方式。在一个实施例中，在与第一或第二空隙区12、14中的空隙区22同时并且以相同的步骤制造第一或第二焊盘区128、129中的焊盘微线24。在另一实施例中，在与第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22不同的处理步骤中制造第一或第二焊盘区128、129中的焊盘微线24。在后一种情况下，参考图5B，与在步骤215中的第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22分开的步骤210中制造第一或第二焊盘区128、129中的焊盘微线24。替代性地，参考图5C，在步骤220中与第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22的一部分或第一层同时制造第一或第二焊盘区128、129中的焊盘微线24。在分开的步骤225中，可向第一或第二空隙区12、14中的材料添加微线材料。

在本发明的其他实施例中，可通过沉积未图案化的材料层并且然后不同地处理层以形成不同的微线结构来制造不同的微线150。例如，可将第一层可固化的材料涂在透明基板(例如122、123、126)之上，依照第一图案，按照图案形状固化，并且然后将第二层可固化的材料涂在透明基板(例如122、123、126)和第一图案材料之上。第二层可固化的材料于是按照不同于第一图案的第二图案，以图案方式固化。参考图6A，可在步骤270中将第一层材料沉积在透明基板(例如122、123、126)上并且然后在步骤275中处理。可在步骤280中将第二层材料沉积在透明基板(例如122、123、126)上并且然后在步骤285中处理。可使用例如光刻方法的各种处理方法。例如，可使材料有区别地按照图案形状感光。参考图6B，可在步骤300中将第一层材料沉积在透明基板(例如122、123、126)上，在步骤305中按照图案形状感光并且然后在步骤310中处理。可在步骤315中将第二层材料沉积在透明基板上，在步骤320中以不同的图案，按照图案形状感光并且然后在步骤325中处理。

在这些情况的任何一个下，可在任何基板上的第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22之前或之后制造第一或第二焊盘区128、129中的焊盘微线24(例如在图5B中)。可在第一或第二焊盘区128、129和第一或第二空隙区12、14中的焊盘微线24之前或之后制造第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22的一部分(例如在图5C中)。

因此，在图6A和6B所图示的本发明的另一实施例中，制造透明触摸响应电容器设备10的方法包括：提供第一透明基板122；在第一透明基板122之上限定多个第一和第二间隔开的焊盘区128、129，成对的第一与第二焊盘区128、129限定对应的触摸响应电容器，并限定与第一焊盘区128间隔开的多个第一空隙区12和与第二焊盘区129间隔开的多个第二空隙区14；在第一透明基板122之上形成第一材料层；在第一材料层之上形成第二材料层；在第一和第二材料层中于第一透明基板122之上形成多根电连接的空隙微线22；在第一材料层中于第一透明基板122之上形成多根电连接的焊盘微线24，空隙微线22电连接至焊盘微线24；并且其中，空隙微线22的至少一部分的高度高于焊盘微线24的至少一部分的高度。

在本发明的另一实施例中，参考图7A，在步骤230和235中于透明基板上形成频谱光敏前体材料的第一和第二前体层。第一层对第一频谱敏感，并且第二层对不同于第一频谱的第二频谱敏感。然而，在某些实施例中，第一和第二层对同一波长的光敏感。例如，第一层对紫外光和红光敏感，然而第二层仅对紫外光敏感。在形成时，第一和第二层都作为微线150所在的同一平面的一部分。在第一步骤240中使第一空隙区12中的光敏前体材料按照图案形状感光于第一频谱的光，并可选择地感光于第二频谱的光，以使第一和第二前体层感光。图案限定多根电连接的第一微线152。在第二步骤245中使焊盘区中的光敏前体材料按照图案形状感光于第二频谱的光，以仅使前体层中的一个前体层感光。任何感光可以任何次序或者与其他感光同时完成。图案限定多根电连接的第二微线154。在步骤250中处理焊盘和第一空隙区12中的两层中的光敏前体材料，以形成一根或多根导电微线150。

各种材料可用于形成第一和第二图案化层，包括可通过交联波长敏感聚合物粘合剂而固化的树脂和感光于光的卤化银材料。处理可包括洗掉残余的未固化材料和固化或感光步骤。

为了提高第一和第二前体层对第一和第二频谱的敏感度，在本发明的另一实施例中，第一层包括第一频谱敏感的辐射吸收材料，并且第二层包括不同于第一频谱敏感的辐射吸收材料的第二频谱敏感的辐射吸收材料。例如，频谱敏感的辐射吸收材料可以是优先地吸收用于使材料按照图案形状感光的辐射的染料。参考图8，第一频谱光敏前体材料的第一层401和不同的第二频谱光敏前体材料的第二层402涂在第一透明基板122上。第一频谱的光L1穿过第二层402，并以例如与第一或第二焊盘区128、129中的焊盘微线24的图案对应和与第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22的图案对应的第一图案，使第一层401选择性地感光。第二频谱的光L2以例如与第一或第二空隙区12、14中的空隙微线22的图案对应的第二图案，至少使第二层402(和可选的第一层401)感光。因此，第一层401中的光敏前体材料形成第一或第二焊盘128、129和第一或第二空隙区12、14中的微线150，而第二层402中的光敏前体材料向第一或第二空隙区12、14中的微线150添加附加材料(例如如图5C和7C所图示)。在处理步骤中，可使感光的第一和第二层显影(例如交联)并且去除未感光的材料，以形成一根或多根微线150。

在实施例中，第一和第二前体层包括导电墨、导电颗粒或金属墨。使第一和第二层的感光部分固化以形成微线150(例如通过感光于图案化的激光以使可固化的树脂交联)，并且去除未固化的部分。替代性地，使第一和第二层的未感光部分固化以形成微线150，并去除固化部分。

在本发明的另一实施例中，第一和第二前体层是银盐层。银盐可以是在曝光时能够根据期望的图案提供潜像的任何材料(也就是说，每种感光金属盐晶粒中的金属胚或核)。潜像于是可显影成金属图像。

例如，银盐可以是诸如卤化银或卤化银的混合物的光敏银盐。卤化银例如可以是氯化银、溴化银、氯溴化银或碘溴化银。

通常，银盐层包括一种或多种亲水粘合剂或胶体。这样的亲水粘合剂或胶体的非限制性示例包括但不限于诸如明胶或明胶衍生物、聚乙烯醇(PVA)、聚烯吡酮(PVP)、酪朊及它们的混合物的亲水胶体。

在许多实施例中，银盐层(或者任何其他层)中的粘合剂包括设计成使诸如明胶的特定粘合剂硬化的一种或多种硬化剂。特别有用的硬化剂包括但不限于诸如双(乙烯基磺酰)甲烷(BVSM)、双(乙烯砜甲基)醚(BVSME)和1,2-双(乙烯砜基)乙烷(BVSAE)的非聚合型乙烯砜。如果需要，可使用硬化剂的混合物。

一种有用的光敏银盐成分是在银盐显影之后足够导电的高金属(例如银)/低粘合剂(例如明胶)成分。在光敏银盐层包括分散在明胶中的卤化银乳胶的情况下，银与明胶的特别有用的重量比在银盐层中为1.5:1或更高。在某些实施例中，银盐层中的在2:1与3:1之间的比率特别有用。

根据许多实施例，有用的银盐是对任何感光辐射的合适波长敏感的卤化银(AgX)。有机敏感染料可用于使银盐对可见光辐射或IR辐射敏感，但其可有利地在不使用敏感染料的情况下使银盐在电磁频谱的UV部分中敏感。

形成导电迹线的AgX材料的处理典型地至少包括使感光的AgX显影和使未感光的AgX定影(去除未感光的AgX)。例如如美国专利No.3,223,525中所描述的，可采用其他的步骤以增强导电性，诸如热处理、无电电镀、物理显影和各种导电性提高浴。

在实施例中，制造可用于触摸屏及其他电子装置的透明导体结构的方法包括提供透明导体前体结构。透明导体前体结构包括透明基板(例如122、123、126)、在透明基板(例如122、123、126)之上形成的第一前体材料层和在第一前体材料层上形成的第二前体材料层。多根电连接的第一微线152在第一透明导体区内形成在第一和第二前体材料层中。也就是说，导电的第一微线152横跨第一和第二前体材料层二者的至少一部分。

多根电连接的第二微线154在第二透明导体区内形成在第一前体材料层或第二前体材料层中，第二微线154电连接至第一微线152。当第二微线154形成在第一前体材料层中时，第二微线154的一些部分可同样但以比在第一前体材料层中少的量形成在第二前体材料层中。在有用的实施例中，基本上无第二微线154的部分形成在第二前体材料层中。相似地，当第二微线154形成在第二前体材料层中时，第二微线154某些较小的部分可形成在第一前体材料层中。可能特别有用的是，是否基本上无第二微线154的部分形成在第一前体材料层中。

第一微线152的至少一部分的高度高于第二微线154的至少一部分的高度，并且为了达到透明度，被第一微线152占据的总区域低于第一透明导体区的15%，并且被第二微线154占据的总区域低于第二透明导体区的15%。透明导电结构可包括多个第一和第二透明导体区。

与在上述实施例中一样，第一前体材料层可对第一频谱的光光敏，并且第二前体材料层对不同于第一频谱的光的第二频谱的光光敏。在一些实施例中，第一前体材料层同样对第二频谱的光光敏，并且第二前体材料层基本上对第一频谱的光不敏感。

在实施例中，透明前体材料层在第一透明导体区中按照图案形状感光于第二频谱的光，并且可选择地感光于第一频谱的光，以限定多根电连接的第一微线152。透明前体材料层在第二透明导体区中还按照图案形状感光于第一频谱的光，以限定多根电连接的第二微线154。在感光之后，处理前体材料层以形成第一和第二微线152、154。在特别有用的实施例中，第一和第二前体材料层各自包括光敏前体材料，例如在诸如明胶的粘合剂材料中提供的卤化银。

在实施例中，透明前体材料层在第一透明导体区中按照图案形状感光于第一频谱的光和第二频谱的光，以限定多根电连接的第一微线152。透明前体材料层在第二透明导体区中按照图案形状感光于第一或第二频谱的光，以限定多根电连接的第二微线154。如果基本上需要在第一前体材料层中形成第二微线154，则使用第一频谱的光。替代性地，如果基本上需要在第二前体材料层中形成第二微线154，则使用第二频谱的光。在感光之后，处理透明前体材料层，以形成第一和第二微线152、154。在特别有用的实施例中，第一和第二前体材料层各自包括光敏前体材料，例如在诸如明胶的粘合剂材料中提供的卤化银。

在实施例中，第一和第二前体材料层可各自包括金属颗粒材料或金属前体材料和光敏粘合剂材料。

如以上参考图5B所指出的，在实施例中，在第一步中形成第一(或第二)焊盘区128(129)中的一根或多根焊盘微线24，并且在第二步中形成第一或第二空隙区12、14中的一根或多根空隙微线22。例如参考图7B，在步骤260中将第一前体材料沉积在第一(或第二)焊盘区128(129)中，并在步骤265中按照图案形状处理第一前体材料。将第二前体材料沉积在第一(或第二)空隙区12(14)中，并按照图案形状处理第二前体材料。第一和第二前体材料可以是液体(例如导电的可固化墨)，并且可在一个步骤中被毯状涂层，并通过在第一或第二焊盘128、129和第一或第二空隙区12、14中使毯状涂层按照图案形状感光而按照图案形状固化。在第二步中，第一透明基板122被再次毯状涂层，并被仅在第一或第二空隙区12、14中按照图案形状固化(与图5C所图示的过程对应)。

在替代性实施例中，第一前体材料按照图案形状沉积在第一(或第二)焊盘区128(129)中并固化，并且第二前体材料按照图案形状沉积在第一(或第二)空隙区12(14)中并固化(例如与图5B所图示的过程对应)。因此，在第一步中，一根或多根焊盘微线24形成在第一(或第二)焊盘区128(129)中和第一(或第二)空隙区12(14)中的一根或多根空隙微线22中的每根空隙微线的一部分中，并且第一(或第二)空隙区12(14)中的一根或多根空隙微线22的剩余部分在第一步之后的第二步中形成。第一前体材料沉积在第一(或第二)焊盘区128(129)和第一(或第二)空隙区12(14)中并被按照图案形状处理，并且第二前体材料沉积在第一(或第二)空隙区12(14)中并被按照图案形状处理，以形成空隙微线22。沉积可包括毯状涂覆透明基板和使毯状涂层按照图案形状感光。毯状涂覆方法为本领域所熟知，例如通过旋转涂覆或帘式涂覆。

在另一实施例中，沉积和固化在第二步中是不同的，以提供与第一(或第二)焊盘区128(129)中的焊盘微线24相比较在第一或第二空隙区12、14中具有较高的高度的空隙微线22。在第二步中可使用与在第一步中不同的材料。

在又一实施例中，第一前体材料可按照图案形状沉积在第一(或第二)焊盘区128(129)和第一(或第二)空隙区12(14)中。第二前体材料按照图案形状沉积在第一(或第二)空隙区12(14)中。可在第二前体材料之前按照图案形状沉积第一前体材料，或者可在第一前体材料之前按照图案形状沉积第二前体材料。沉积材料可在每次沉积之后处理或固化，或者沉积材料可在它们已按照图案形状沉积之后一次性处理或固化。与例如银墨的可固化前体材料一样，例如通过喷墨打印的按照图案形状沉积的方法为本领域所熟知。

在本发明的另一实施例中，步骤包括前体材料的从源到透明基板的按照图案形状的转印。

在本发明的另一实施例中，前体材料例如在一个步骤中沉积在层中，并且然后在一个或多个步骤中被按照图案形状限定。在这样的方法中，提供透明基板(例如122、123、126)。多个第一和第二间隔开的第一和第二焊盘区128、129限定在第一透明基板122之上，成对的第一和第二焊盘区128、129限定对应的触摸响应电容器。限定与第一焊盘区128间隔开的多个第一空隙区12和与第二焊盘区129间隔开的多个第二空隙区14。前体材料层形成在第一透明基板122之上。多根电连接的空隙微线22在第一空隙区12中的材料层中被按照图案形状限定在第一透明基板122之上。多根电连接的焊盘微线24在第一焊盘区128中的材料层中被按照图案形状限定在第一透明基板122上面。空隙微线22电连接至位于相同微线层中的焊盘微线24。空隙微线22的至少一部分的高度高于焊盘微线24的至少一部分的高度。

参考图9，在本发明的实施例中，提供印刷板405。印刷板具有第一和第二柔性隆起区410、415，第一隆起区410具有不同于第二隆起区415的高度H4的印刷板405之上的高度H3。柔性隆起区是当与刚性表面接触时能被压缩的区域。材料420沉积在印刷板405上的第一和第二隆起区410、415中的每一个上。第一透明基板122与第一和第二隆起区410、415接触，以将材料420的不同的量有差别地从第一隆起和第二隆起区410、415转印到第一透明基板122上。由于第一和第二隆起区410、415是柔性的，所以较高的隆起区被第一透明基板122压缩，使得第一透明基板122的表面与第一和第二隆起区410、415二者上的材料420接触。材料420于是从第一隆起区410转印，以限定多根电连接的第一微线152，并且材料从第二隆起区415转印，以限定多根电连接的第二微线154。转印材料420于是根据需要被处理，以形成第一和第二微线152、154。从第一和第二隆起区410、415转印至第一透明基板122的材料420的量取决于各种因素，包括材料420的粘度、隆起区的相对高度、第一隆起区410与第二隆起区415相隔的距离以及材料420、第一和第二隆起区410、415或第一透明基板122的温度。具有柔性隆起区的柔版印刷板为本领域所熟知。

在本发明的另一实施例中，光敏前体材料420被涂覆在透明基板(例如122、123、126)上，并在第一空隙区12中按照图案形状感光，以限定多根电连接的第一微线152。焊盘区中的光敏前体材料第二次按照图案形状感光，以限定多根电连接的第二微线154。第二次感光不同于第一次感光。在第一焊盘区128和空隙区12二者中处理光敏前体材料420，以形成一根或多根导电微线150。

在各种实施例中，光敏前体材料420响应于两种不同的频谱波长，第一次感光与第二次感光同时完成，或者第一次感光与第二次感光相比在不同的时间完成。第二次感光可比第一次感光更长、更热或者具有不同的频度。

在这些情况的任何一个下，前体材料420在其固化和任何需要的处理完成之后是导电的。在图案化之前或者在固化之前，前体材料420不一定是导电的。如在此所使用地，前体材料420是在任一最终处理完成之后导电的材料，并且前体材料420在微线形成过程中的任一时点不一定导电。

参考图14，在本发明的另一实施例中，电子装置8包括：支承体30，其对550nm的光具有高于80%的透射率；以及透明导体区40，其设置在支承体的一侧的至少一部分之上。支承体30可以是例如与透明基板122、126或123(图1A、4B)相似的透明基板。透明导体区例如可以是诸如第一透明电极130或第二透明电极132的透明电极(图1A、2A、2B)。

还参考图15，透明导体区40包括以第一微图案设置在第一位置26中的第一导电金属微线152，第一导电金属微线152具有在0.5μm至20μm的范围内的宽度和第一高度H1。第二导电金属微线154以第二微图案设置在不同于第一位置26的第二位置28中。第二导电金属微线154具有低于第一高度H1的第二高度H2和在0.5μm至20μm的范围内的宽度。第一和第二金属微线152、154可分别与空隙微线22和焊盘微线24对应。

第一和第二金属微线152、154占据低于透明导体区40的15%的区域。

参考图16，在本发明的实施例中，透明导体层40至少包括第一和第二层51、52。第一金属微线152(在图16中未示出)形成在第一层51中，并且第二金属微线154(在图16中未示出)形成在第一和第二层51、52二者中。在另一实施例中，第一金属微线152具有金属双层结构，例如如图16所图示地包括在支承体30上形成的第一层51和第二层52。在实施例中，第一层51比第二层52更靠近支承体30。替代性地，第二层52比第一层51更靠近支承体30。在另一实施例中，第一和第二层51、52包括例如明胶的粘合剂，并且第一和第二金属微线152、154包括银。第一和第二金属微线152、154可利用关于第一和第二透明电极130、132的焊盘微线24和空隙微线22的上述方法构造。

如图14所示，电子装置8还可包括分别形成具有一定长度和宽度的透明电极(例如130、132)的多个透明导体区40。在如图2A所示的一个实施例中，第一和第二透明电极130、132的宽度沿着第一和第二透明电极130、132的长度改变，以形成宽的和窄的透明电极区。第一金属微线152设置在宽的透明电极区(例如第一和第二焊盘区128、129)中，并且第二金属微线154设置在窄的透明电极区(例如第一和第二空隙区12、14)中。

在一个实施例中，第一微图案与第二微图案相同(例如如图3所示)。在另一实施例中，第一微图案不同于第二微图案(例如如图14和15所示)。在如图15和16所图示的另一实施例中，第二高度H2至少比第一高度H1低30%。

第二微线154可具有比第一微线152高的导电率。第二微线154可由与第一微线152相同或不同的材料制成。金属的第一和第二微线152、154可占据低于或等于透明导体区40的面积的10%的区域。透明导体区40对550nm的光可具有高于80%的透射率的透明度，并且支承体30与透明导体区40的复合透明度在450至650nm的波长范围内高于80%。

本领域已知的是，利用微线150的一些触摸屏设计可选择地包括在形成导电微线150的导电区外的“虚设区”，但主要为光学目的而未电连接至任何可寻址的电极。尽管导电区可以是透明的，但它们与邻近的非导电区相比可具有稍高的光吸收。这有时能被观察者观察到。因此，为了维持一致的外观，虚设区包括一些微线图案，以维持相似的整体光吸收。在以上的实施例中，当需要虚设区时，由于虚设区微线150不需要导电，所以优选的是使用具有比空隙微线22或第一微线152的高度低的高度的微线150，并且因此可具有低导电率而不会有损触摸屏的性能。例如虚设区微线150可具有可与焊盘区微线或第二微线154相比较的高度。在另一实施例中，虚设区微线150具有小于任何透明导电区微线150的高度。

因此，参考图17和18，在本发明的一个实施例中，透明导体设备11包括：第一透明基板122；多根电连接的第一微线152，其在微线层中形成在多个第一空隙区12中；多根电连接的第二微线154，其在微线层中形成在多个第二区域128中，第一微线152电连接至第二微线154；以及多根第三微线158，其在微线层中形成在多个第三区域(例如虚设区160)中，第三微线158未电连接至第一微线152和第二微线154。第一透明基板122支承微线层，并且第一或第二微线152、154的至少一部分的高度高于第三微线158的至少一部分的高度。第一空隙区12可与第一或第二空隙区12、14对应，第二区域可与焊盘区128、129对应，并且第三区域可与虚设区160对应。

在各种实施例中，第一微线152和第二微线154的至少一部分的高度高于第三微线158的至少一部分的高度。替代性地，第一微线152、第二微线154和第三微线158的至少一部分的高度不同。例如第一微线152的至少一部分的高度高于第二微线154的至少一部分，并且第二微线154的至少一部分高于第三微线158的至少一部分。

在实施例中，第三微线158的宽度与第一微线152或第二微线154的宽度相同。通过使第一微线150的宽度或微图案在不同区域中相同，提高光学一致性。因此，在另一实施例中，第三微线158形成与由第一微线152所形成的微图案相同的微图案或者形成与由第二微线154所形成的微图案相同的微图案。

为了使高效率制造成为可能并进一步改善光学一致性，在实施例中，第三微线158与第一或第二微线152、154由相同的材料制成。有用的材料包括金属、金属合金，或者包括固化或烧结金属颗粒。这样的金属可以是镍、钨、银、金、钛或锡，或者包括镍、钨、银、金、钛或锡。

在本发明的另一实施例中，透明基板(例如122、123、126)是对550nm的光具有高于80%的透射率的支承体，并且还包括具有第一、第二和第三微线152、154、158的透明导体区。第一、第二和第三微线152、154、158分别具有在0.5μm至20μm的范围内的宽度，并占据低于透明导体区的15%的区域。这样的布置改善透明导体设备11的透明度。

在本发明的另一实施例中并参考图1A、1B、2A、2B、3、17和18，触摸响应电容设备10包括第一透明基板122。多根电连接的第一焊盘微线24在第一微线层中形成在多个第一焊盘区128中，并且多根电连接的第一空隙微线22在第一微线层中形成在多个第一空隙区12中，第一焊盘微线24电连接至空隙微线22。多根电连接的第二焊盘微线24在第二微线层中形成在多个第二焊盘区129中，并且多根电连接的第二空隙微线22在第二微线层中形成在多个第二空隙区14中，第二焊盘微线24电连接至第二空隙微线22。多根第一虚设微线23在第一微线层中形成在多个虚设区160中，虚设微线未与第一空隙微线22和第一焊盘微线24电连接。成对的第一与第二焊盘区128、129限定对应的触摸响应电容器，第一透明基板122支承第一或第二微线层，并且第一空隙微线22或第一焊盘微线24的至少一部分的高度高于第一虚设微线23的至少一部分的高度。在以上参考的美国专利公布2011/0289771中讨论了虚设区160。

在另一实施例中，多个虚设微线23在第二微线层中形成在多个虚设区160中，虚设微线23未与第二微线层中的空隙微线22或与第二微线层中的焊盘微线24电连接。空隙微线或焊盘微线22、24的至少一部分的高度高于虚设微线23的至少一部分的高度。

参考图20A，第一透明基板122具有形成在其上的空隙微线22和虚设微线23，空隙微线22具有比虚设微线23高的高度。这与具有第一空隙区12和虚设区160的横截面对应。参考图20B，第一透明基板122具有形成在其上的焊盘微线24和虚设微线23，焊盘微线24同样具有比虚设微线23高的高度。这与具有第一空隙区12和虚设区160的横截面对应。将图20A与20B比较，空隙微线22具有比焊盘微线24的高度更高的高度(同样如图4A和4B所示)。

在例如图18的实施例中并且还参考图19A和19B，第一虚设区162与第二虚设区164重叠，使得虚设微线23有所偏移。在另一实施例中(未示出)，第一虚设区162邻近第二虚设区164。

参考图18，虚设微线23与重叠的虚设区160对准，使得在顶视图中，仅能看到第一微线层中的微线150。第一微线层中的微线150(未示出)遮盖第二微线层中的微线150。在图19C所图示的另一实施例中，第一微线层中的第一虚设微线23相对于第二微线层中的第二虚设微线23偏移。在其他实施例中，仅第一或第二虚设区160具有微线23。

在可用于本发明的实施例并且在图18中图示的一种布置中，第一空隙区12、第一焊盘区128、第二空隙区14和第一虚设区160为矩形区的四个象限。

在本发明的另一实施例中，透明基板(例如122、123、126)是对550nm的光具有高于80%的透射率的支承体30。透明导体区40具有空隙微线22、焊盘微线24和虚设微线23。空隙微线22、焊盘微线24和虚设微线23分别具有在0.5μm至20μm的范围内的宽度，并占据低于透明导体区40的15%的区域。

在另一实施例中，透明导体连接至具有显著大于微线宽度的总线线路。总线线路常常在预期的观察区外。然而，总线线路可以按照与空隙微线22或第一微线152相似的方式形成，使得它们的高度高于焊盘微线24或空隙微线22的高度。这能降低总线线路的电阻。

尽管已侧重于电容触摸屏实施例描述了本发明，但透明电极结构可用于各种各样的电子装置。这样的装置例如可包括光伏装置、OLED显示器和照明、LCD显示器、等离子显示器、无机LED显示器和照明、电泳显示器、电湿润显示器、汽车防眩目后视镜、智能窗、透明无线天线、透明加热器及诸如电阻触摸屏装置的其他触摸屏装置。

零件列表

A 横截面线

H1 高度1

H2 高度2

H3 高度3

H4 高度4

L1 频谱一的光

L2 频谱二的光

8 电子装置

10 触摸响应电容器设备

11 透明导体设备

12 第一空隙区，第一区域

14 第二空隙区，第一区域

22 空隙微线，高微线

23 虚设微线

24 焊盘微线，矮微线

26 第一位置

28 第二位置

30 支承体

40 透明导体区

51 第一层

52 第二层

100 触摸屏与显示器系统

110 显示器

120 触摸屏

122 第一透明基板

123 透明基板

123A 第一侧

123B 第二侧

124 介电层

126 第二透明基板

128 第一焊盘区，第二区域

129 第二焊盘区，第二区域

130 X维第一透明电极

132 Y维第二透明电极

134 电接触连接

136 电接触连接

140 触摸屏控制器

142 显示器控制器

150 微线

152 第一微线

154 第二微线

156 微图案

158 第三微线

160 虚设区

162 第一虚设区

164 第二虚设区

200 提供透明基板的步骤

205 形成微线的步骤

210 在焊盘区中形成微线的步骤

215 在空隙区中形成微线的步骤

220 在焊盘和空隙区中形成微线的步骤

225 在空隙区中添加微线材料的步骤

230 形成频谱敏感的第一层的步骤

235 形成频谱敏感的第二层的步骤

240 使第一层感光的步骤

245 使第二层感光的步骤

250 处理第一和第二层的步骤

260 按照图案形状沉积液体材料的步骤

265 处理图案化液体材料的步骤

270 沉积层1材料的步骤

275 处理层1材料的步骤

280 沉积层2材料的步骤

285 处理层2材料的步骤

300 沉积层1材料的步骤

305 使层1材料按照图案形状感光的步骤

310 处理层1材料的步骤

315 沉积层2材料的步骤

320 使层2材料按照图案形状感光的步骤

325 处理层2材料的步骤

401 第一层

402 第二层

405 印刷板

410 第一隆起区

415 第二隆起区

420 材料。

Claims

1.一种电子装置，包括：

支承体，其对550nm的光具有高于80%的透射率；以及

透明导体区，其设置在所述支承体的一侧的至少一部分之上，其中，所述透明导体区包括：

第一导电金属微线，其以第一微图案设置在第一位置中，所述第一导电金属微线具有在0.5μm至20μm的范围内的宽度和第一高度；

第二导电金属微线，其以第二微图案设置在不同于所述第一位置的第二位置中，所述第二导电金属微线具有低于所述第一高度的第二高度和在0.5μm至20μm的范围内的宽度，所述第二导电金属微线与所述第一导电金属微线电接触；并且

其中，所述第一和第二金属微线占据低于所述透明导体区的15%的区域。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述第一金属微线层具有金属双层结构。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述透明导体层至少包括第一和第二层，并且其中所述第一金属微线形成在所述第一层中，并且所述第二金属微线形成在所述第一和第二层二者中。

4.根据权利要求3所述的电子装置，其中，所述第一层比所述第二层靠近所述支承体。

5.根据权利要求3所述的电子装置，其中，所述第二层比所述第一层靠近所述支承体。

6.根据权利要求3所述的电子装置，其中，所述第一和第二层还包括粘合剂。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述粘合剂为明胶，并且所述第一和第二金属微线包括银。

8.根据权利要求1所述的电子装置，还包括各自形成具有一定长度和宽度的透明电极的多个透明导体区。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其中，所述透明电极的所述宽度沿着所述透明电极的所述长度方向改变，以形成宽的和窄的透明电极区，并且其中所述第一金属微线设置在所述宽的透明电极区中，并且所述第二金属微线设置在所述窄的透明电极区中。

10.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述第一微图案与所述第二微图案相同。

11.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述第一微图案不同于所述第二微图案。

12.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述第二高度比所述第一高度至少高30%。

13.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述第二微线具有比所述第一微线高的导电率。

14.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述金属微线占据低于或等于所述透明导体区的面积的10%的区域。

15.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述透明导体区对550nm的光具有高于80%的透射率的透明度。

16.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述支承体与所述透明导体的复合透明度在450至650nm的波长范围内高于80%。

17.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述第一导电金属微线电连接设置在两个不同的第二位置中的第二导电金属微线。

18.透明导体设备，包括：

透明支承体，其具有第一透明导体区和不同于所述第一透明导体区的第二透明导体区；

多根电连接的第一微线和多根电连接的第二微线，所述多根电连接的第一微线在所述第一透明导体区中的微线层中形成在所述透明基板上，并且所述多根电连接的第二微线在电连接至所述第一微线的所述第二透明导体区中的微线层中形成在所述透明基板上；并且

其中，所述第一微线的至少一部分的高度高于所述第二微线的至少一部分的高度。