TW200945146A - Touch screen sensor with low visibility conductors - Google Patents

Description

200945146 六、發明說明： 此申請案主張以下申請案之權利：2008年2月28日申請 之美國臨時申請案第61/032,269號，其揭示内容全部以引 用方式併入本文内；2008年2月28日申請之61/032 273，其 揭示内容全部以引用方式併入本文内；2〇〇8年8月1日申請 . 之61/085,496，其揭示内容全部以引用方式併入本文内； • 2008年8月1日申請之61/085,799，其揭示内容全部以引用 方式併入本文内；及2008年8月！日申請之61/〇85 764，其 ❹ 揭示内容全部以引用方式併入本文内。 【先前技術】 觸控螢幕感測器偵測施加至一觸控螢幕顯示器之表面之 一物體（例如一手指或一觸控筆）的位置或定位於一觸控螢 幕顯示器之表面附近之一物體的位置。該些感測器沿顯示 器之表面（例如在一平坦矩形顯示器之平面内）偵測物體之 位置。觸控螢幕感測器之範例包括電容式感測器、電阻式 《測器及投射電容式感測器。此類感測器包括覆蓋顯示器 料明傳導元件。該等元件係組合使用電氣信號來探測該 等元件以便決定在顯示器附近或接觸其之一物體之位置的 .電子組件。 在觸控螢幕感測器領域内，Μ具有對該等透明觸控螢 幕感測器之電性質之改良控制而不危及顯示器之光學品質 或性質。一典型觸控螢幕感測器之一透明傳導區包括一透 明傳導氧化物（TCO)(諸如氧化銦錫（ΙΤ〇))之一連續塗層， 該塗層基於接觸-電壓源之位置或多個位置以及該區之整 138900.doc 200945146 體形狀來展現電位梯度。此事實導致對可能觸控感測器設 ^十與感測器效能的-約束，且必需諸如昂貴信號處理電子 器件或放置額外電極以修改該等電位梯度之措施。因而， 需要透明傳導7C件’其提供與前述因素無關之電位梯度控 制。 【發明内容】 說明-種觸控感測器或觸㈣置，其具有若干特性以隱 藏或降低傳導微圖案元件之能見度。 在具體貫施例中，說明—種觸敏裝置該觸敏裝置包 3第T見光透明基板，其具有一觸控介面表面與一顯 ;ι面表面該觸控介面表面係朝觸控輸入而佈置，而該 顯示介面係朝一顯示器之輸出而佈置；一第二可見光透明 基板，其具有―第—表面與—第二表面並還具有—觸控感 測區域，销控感測器區域係由佈置於該第二可見光透明 板或内的導電微圖案所組成，其中該微圖案包括具 有在約1微米與10微米之間的寬度的導體；其中該第二可 見光透明基板之第一表面係朝該第一可見光透明基板之顯 示介面表面而佈置；日 且其中該弟一可見光透明基板包括降 低該微圖案之能見度的一特性。 在另—具體實施例中，說明-種觸控勞幕感測器，在-觸控感測區域内’該觸控螢幕感測器包含佈置於一可見光 透月基板上或内的一導電微圖案，其中該微圖案包括具有 在約1微米與10微米之間的寬度的傳導跡線；一或多個微 138900.doc 200945146 圖案隱藏特性，其用以降低該微圖案之能見度。 【實施方式】 下歹!說月中’參考形成其一部分且其中藉由圖解顯汗 個特定具體實施例的附圖集。應明白，預期並可形成其 :具體實施例而殘離本發明之料或精神。因此，下列 詳細說明不應視為限制意義。 中所使用的所有科學及技術術語具有在此項技術中 ❹ 普遍使用之含義，除非另有指定。本文中所提供之定義欲 促進本文中頻繁使用之某些術語之理解並不意在 示内容之範疇。 +揭 除非另有指示’表達在本說明書及申請專利範圍内所使 用之特性大小、數量及實體性質的所有數字均應理解為在 :有實例中由術語「約」修飾。據此，除非相反指示，在 則述說明書及隨附巾請專利範圍中所提出的數值參數均為 近似值，其將根據在利用本文中所揭示之教導内容時習知 此項技術者尋求獲得之所需性質而變動。 藉由端點引述數值範圍包括在該範圍内的所有數字⑼ 如⑴包括卜^^…^⑷消在該範圍 内的任一範圍。 「如在此說明書及隨附申請專利範圍中所使用單數形式 一」、「一個」與「該」涵蓋具有複數個指示物之具體實 施例’除非上下文另有清楚地要求。如在此說明書及隨附 申請專利範圍内所使用，術語「或」一般係在其包括「及/ 】38900.doc 200945146 或」之意義上運用，除非上下文另有清楚要求。 如本文中所使用，「可見光透明」係指透射位準係針對 可見光之至少-偏振狀態至少百分之六十的透射，其中百 分比透射係正規化至人射（視需要地偏振）光之強度。使透 射至；百分之六十的入射光的—物品包括局部阻擋光至小 於百分之八十的透射(例如’百分之零)的微觀特性(例如， 具有在0.5微米與10微米之間或在i微米與5微米之間的最 J尺寸（例如寬度）的點、方形或線）亦在可見光透明之含義 内；然而，在此類情況下，對於包括微觀特性並有寬产為 該微觀特性之最小尺寸咖倍的大致等㈣域平均透射 率仍大於百分之六十。 。。本揭示内容係關於具有電及光學性質之觸控螢幕感測 裔，其係透過設計其内所包含之導體微圖案來加以策劃。 存在藉由併入本文中所說明之導體微圖案而針對觸控螢幕 感測器所建立之數個優點。在-些具體實施例中，在-透 月傳導S内的透明傳導性質係、策劃以在使用期間控制在觸 控感測區内的電位梯度。此導致簡化信號處理電子器件且 ；—觸控螢幕感測器類型而言簡化另外需要用於電位 梯度（電場）線性化之額外導體圖案之設計（或排除其需 要）在些具體實施例中，本文中所說明之觸控螢幕感 心之電性質係設計以沿—透明感測器元件來產生一受控 電位梯度。例如’該等電性質係設計以在一透明傳導區内 °特疋方向來建立一線性電位梯度，若使用一標準透明 138900.doc 200945146 導體材料（例如，連續ITO塗層），則該透明傳導區之整體 形狀通常會導致一非線性梯度。在一些具體實施例中，該 等電性質係設計以針對一透明傳導區來建立電位梯度之一 非線性位準’其大於本來存在於相同形狀但由一標準透明 導體材料（例如，連續IT0塗層）所組成的一透明傳導區内 者。更詳細言之，對於一矩形電容式觸控螢幕，其包含採 取電連接至感測區域之邊角之一微圖案化導體之形式的一 鄰接透明薄片導體，在垂直及水平方向上橫跨感測區域之 電位梯度之線性（及電場之均勻度）可藉由以一方式來策劃 薄片電阻值之區域分佈及各向異性以便更均勻地分佈電場 來加以改良。在其他具體實施例中，該感測器包括導體元

件’其係、由相同厚度（即，冑度），但由於微圖案化而具有 不同有效薄片電阻的相同導體材料所組成。例如，在一些 了體實把例中’相同厚度（即，高度）的相同導體材料係用 以產生定義—第―微圖案幾何形狀的傳導跡線，從而導致 在一透明傳導區内的-第-位準的薄片電P且；以及定義一 第二微圖案幾何形狀的傳導跡線，從而導致在—第二透明 傳導區内的-第二位準的薄片電阻。此揭示内容還允許在 貞丁器感測器製造中改良效率及資源利用率，例如透 ° 二具體實施例（例如基於微圖案化金屬導體之具 體實施例）避免稀有元素（諸如鋼）。 本揭不内容進一步係關於用於觸控輸入資訊或指令至電 t ( 如電、蜂巢式電話等）内的接觸或接近感測 33S900.doc 200945146 器。該些感測器係可見光透明並有用於直接組合一顯示 器，覆蓋在一顯示元件上，並介接驅動該顯示器的一裝置 (作為一「觸控螢幕」感測器）。該感測器元件具有一薄片 狀形式並包括至少一電絕緣可見光透明基板層，其支撐下 列之一或多者：i)傳導材料（例如，金屬），其係使用兩個 不同網目設計來網目圖案化至基板表面之兩個不同區上以 便產生具有不同有效薄片電阻值的兩個區，其中該等區之 至；一者係位於該感測器之觸控感測區域内的一透明傳導 區；π)傳導材料（例如，金屬），其係以一網目幾何形狀來 圖案化至該基板之表面上以便產生一透明傳導區，其位於 該感測器之觸控感測區域内並展現各向異性有⑨薄片電 阻’及/或⑴）傳導材料（例如，金屬），其係在—有效 續透明傳導區内以一綑 迷 内以網目幾何形狀來圖案化至該基板之表 面上’該幾何形狀在該區内變動以便在至少一方向 不同局部有效？盘u φ , μ ，針對該透明料區的連 域内。 ），其中該區位於該觸控感測器之感測區 觸控感测态之感測區域係希望覆蓋或 S ^ _ -5Γ A 負 6ΪΙ 顯不 可視㈣並係可見光透明以便允許該資訊顯示器之 :視性的該感測器之區。該資訊顯示器之可 ： 有可變資句Λι— 刀係才日具 η内谷之一資訊顯示器之該 (諸如—液 π 則如由像素 曰不态之像素）所佔據之一顯示「 分。 赏I」之部 138900.doc 200945146 此揭示内容進一步係關於電阻式、電容式及投射電容式 類i的觸控螢幕感測器。該等可見光透明導體微圖案係特 別有用於整合電子顯示器之投射電容式觸控螢幕感測器。 作為投射電容式觸控螢幕感測器之一組件，該可見光透明 傳導微圖案係有用於實現高觸控敏感度、多觸控偵測及觸 * 控筆輸入。 • 在一透明傳導區内薄片電阻之兩個或兩個以上不同位 準、薄片電阻之各向異性或薄片電阻之變動位準可藉由組 β 《該等透明微圖案化導體之二維網目之幾何形狀來加以控 制，如下所說明。 雖然本發明不如此限制，但將透過以下提供之範例之一 論述來得到本發明之各種態樣之一瞭解。 圖1解說一觸控螢幕感測器100之一示意圖。觸控螢幕感 測器100包括具有一觸控感測區域1〇5的一觸控螢幕面板 110。觸控感測區域105係電耦合至一觸控感測器驅動裝置 _ 120。觸控螢幕面板11〇係併入至一顯示裝置内。 圖2解說一傳導可見光透明區1〇1之一透視圖，其將位於 一觸控螢幕面板之一觸控感測區域内，例如圖丨中的觸控 感測區域105。傳導可見光透明區ι〇1包括一可見光透明基 板130 ;及一導電微圖案14〇 ,其係佈置於可見光透明基板 130上或内。可見光透明基板13〇包括一主要表面132並係 電絕緣。可見光透明基板130可由任一有用電絕緣材料來 形成，諸如玻璃或聚合物。用於光透明基板13〇之有用聚 合物之範例包括聚對苯二甲酸乙二酯（ΡΕΤ)與聚萘二曱酸 138900.doc 200945146 乙- S日（PEN)。導電微圖案14〇可由複數個線性金屬特性所 形成。 圖2還-解說用於說明將位於一觸控榮幕面板之一觸控感 測區域内之傳導可見光透明區1〇】的一抽系統。一般情況 下’對於顯示裝置，x&y軸對應於顯示器之寬度及長度而 z軸-般係沿-顯示器之厚度(即，高度)方向。除非另有聲 明，將通篇使用此慣例。在圖2之軸系統中，χ軸與y袖係 定義以平行於可見光透明基板13〇之一主要表面132並可對* 應於-方形或矩形表面之寬度及長度方向。2轴係垂直於❹ 該主要表面且-般係沿可見光透明基板13〇之厚度方向。 形成導電微圖案1 4 0之複數個線性金屬特性之一寬度對應 於用於該等沿y軸線性延伸之平行線性金屬特性的一 X方向 距離且用於該等正交線性金屬特性之一7方向距離對應於 該等正交線性金屬特性之一寬度。該等線性金屬特性之一 厚度或高度對應於一z方向距離。 在一些具體實施例中，將位於一觸控螢幕面板之一觸控 感測區域内的傳導可見光透明區丨〇丨包括兩個或兩個以上❹ 層的可見光透明基板130，每一層均具有一傳導微圖案 140 ° 傳導微圖案M0係沈積於主要表面132上。因為該感測器 欲介接一顯示器以形成一觸控螢幕顯示器或觸控面板顯示 器，基板130係可見光透明且實質上平面。該基板與該感 測器可犯實質上平面且撓性。可見光透明意指可透過觸控 感貝丨器來檢視顯示器所呈現之資訊（例如，文字、影像或 138900.doc -10- 200945146 數字）。可針對包括採取—沈積金屬（甚至使用大得足以阻 擔光之厚度沈積的金屬，若以一適當微圖案沈積該金屬的 話）之形式之導體的觸控感測器來獲得可視性及透明度。 傳導微圖案140包括至少一可見光透明傳導區其覆蓋 呈現資訊之顯示器之一可視部分。可見光透明傳導意指可 透過該傳導微圖案區來檢視該顯示器之部分且該微圖案區 系在圖案之平面内或換言之沿該傳導微圖案所沈積且其所 相鄰之基板之主要表面而導電。較佳的傳導微圖案包括具 有一維網目之區，例如方形格栅、矩形（非方形）格柵或規 則六邊形網路，其中傳導跡線定義在網目内未使用電接觸 網目之跡線之導體沈積的封閉開放面積。該等開放空間及 在其邊緣處的相關聯導體跡線係在本文令稱為單元。用於 ^單元之其他有用幾何形狀包括隨機單元形狀及不規則 多邊形。 參 繞ft具體實施例中，該以義該傳導微圖案之傳導跡 Γ計以不包括持續大於五個相鄰单元之組合邊緣長度 2距離大致筆直之片段，較佳的係四個相鄰單元，更佳 ♦係：=單元，甚至更佳的係兩個相鄰單元。最佳的 義微圖案之跡線係設計以不包括持續大於-單 =之邊緣長度之一距離筆直的片段。據此，在… ^巾’ 4定義微圖案之料係錢長 直，例如10公分、！公分或甚至丨毫 +聿 有最小長度直線片段的圖案係由叫才所說明’具 小擾亂的優點而_有_㈣J 可視性之最 138900.doc 200945146 雄之光學及電性質’可設計傳導微圖案之二 (P，在基板之平面内或沿主 導幾性何，獲得在觸控螢幕感測器… 或塗層具广雖然導體材料之—連續(未圖案化)沈積物 夹知，薄片電阻’其係作為其體電阻率除以其厚度 不同位準的薄片電阻。藉由微圖案化該導體來策劃 些具體實施财，該二維傳導微圖案係 :測器之一傳導區(例如，-可見光透明傳導區)内獲得各 向異性薄片電阻。各向異性薄片電阻意指在沿兩個正交= 向測量或模型化時傳導微圖案之薄片電阻之量值係不同。 之下纟-些具體實施例中，該二維傳導微圖案係 設計以在該感測器之一傳導區（例如，-可見光透明傳導 區）内獲得各向同性薄片電阻。各向同性薄片電阻意指在 /α平面内任兩個正交方向測量或模型化時傳導微圖案之薄 片電阻之量值係相同，如在針對兩個方向由怪定寬度之跡 線所形成之一方形格柵的情況下。 在-區内的各向異性薄片電阻可包括在一方向上的薄片 電阻，其比在正交方向上的薄片電阻大至少百分之十、或 大至V百刀之一十五、大至少百分之五十、大至少百分之 百大至少百分之二百、大至少百分之五百或甚至大至 V 10倍。在-些具體實施例中，在一區内的各向異性薄片 電阻包括在-方向上的薄片電阻，其比在正交方向上的薄 片電阻大至少1.5的-因數。在—些具體實施例中，在— 138900.doc 200945146 區内的各向異性薄片電阻包括在一方向上的薄片電阻，其 比在正交方向上的薄片電阻大在丨丨與⑺之間的一因數， 在其他具體實施例中在口⑻之間且在又其他具體實施 例中在1.5與2之間。 參 〃可產生各向異性薄片電阻之—傳導微圖案幾何形狀之一 範例大致係具有固定寬度用於該等傳導跡線的一矩形微格 柵（非方形）。對於此-矩形微格拇（非方形），各向異性薄 片電阻可由於用於該格栅之該等單元的一重複幾何形狀所 產生，該袼栅包括-邊緣，其係比另一者長百分之十、比 者長百刀之一十五、比另一者長至少百分之五十、比 另一者長百分之一百或甚至比另一者長1〇倍。各向異性薄 片電阻可藉由(例如)在用於一網目之單元之一另外高 稱性圖案中變動用於不同方向之跡線之寬度來加以建:。 =產生各向異性薄片電阻之後者方案之一範例係（例如） ^細微米之間距之傳導跡線之—方形格柵，1中在— 第一方向上的該等跡線係1〇微米寬而在正交方向上的 跡Ϊ係寬度為9微米、寬度為7.5微米、寬度為5微米或甚 至丸度為1微米。如一平行傳導線圖案所會產生，。 内的各向異性薄片電阻可包括在一方向上的區 量薄月電阻與在另一方向上的基本上無限薄片電二測 些具體實施例中，如上所說明，在—區内的 電阻包括在一第一方向上的一有限、可挪量薄片電 正交於該第一方向之方向上的一有限、可測量薄片電阻與在 為了決定-傳導微圖㈣是否為各㈣性或各向異性之 I38900.doc -13- 200945146 目的’習知此項技術者應瞭解，必須相對於微圖案之尺度 來合理地選擇關注區之尺度以進行性質之相關測量或計 算例如—根本圖案化一導體，再使吾人選擇一位置 與-尺度，在上面進行為不同測量方向產生一薄片電阻差 異之-測量顯得不重要。下列詳細範例可使此點更加清 楚。在吾人考量一各向同性幾何形狀的導體圖案，其採取 具有100微米寬導體跡線與i毫米間距（導致在格拇内觸微 米乘90G微米方形開口）之—方形格栅的形式，且吾人沿一 方形開口之邊緣在該等跡線之—者内進行薄片電阻之四點 探針測量，探針具有25微米的沿該四個線性配置探針的固 定間隔（導致在兩個電流探針（外部探針）之間的一分離為乃 微幻，取決於該等探針是否平行於跡線或正交於跡線而 對齊，將會藉由電流及電壓之測量值來計算不同位準的薄 片電阻。因而’即使方形格柵幾何形狀將會在大於方形格 柵單元大小的一尺度上產生各向同性薄片電阻，但仍可能 使吾人實施將會暗示各向異性的薄片電阻之測量。因而， 為了在本揭示内容中定義一傳導微圖案（例如包含一網目 之微圖案之-可見光透明傳導區）之薄片電阻之各向異性 的目的’應測量或模型化之薄片電阻的相關尺度大於在該 網目内的一單元之長度尺度’較佳的係大於兩個單元之: 度尺度。在一些情況下，在網目内五個或五個以上單元^ 長度尺度上測量或模型化薄片電阻，以顯示網目在 電阻上為各向異性。 對比其中該傳導微圖案在一區内展現薄片電阻之各向異 138900.doc 14 200945146 性的具體實施例，包括透明傳導氧化物薄膜（例如，氧化 銦錫或ITO)之感測器在導體之鄰接區内展現各向同性薄片 電阻。在後者情況下，吾人可如在不同方向上進行一鄰接 區之薄片電阻之四點探針測量來測量或模型化其且隨著在 探針之間的間隔遞減，用於不同方向之電流及電壓之相同 讀數清楚地指示各向同性。 在一些具體實施例中，該二維傳導微圖案係設計以在一 給定方向上測量時在該感測器之兩個不同圖案化導體區内 獲得不同位準或量值的薄片電阻。例如，相對於不同位準 的薄片電阻’兩者中的更大者可能超過更少者大於125的 一因數、大於1.5的一因數、大於2的一因數、大於5的一 因數、大於10的一因數或甚至大於1〇〇的一因數。在一此 具體實施例中’該兩個薄片電阻值之更大者超過更少者在 1_25與1000之間的一因數，在其他具體實施例中在125與 100之間’在其他具體實施例中在125與10之間，在其他 具體實施例中在2與5之間。對於欲視為具有不同於另一區 者之薄片電阻的一區，其將會具有大於或小於另一區者至 少1 · 1之一因數的一薄片電阻。 在一些具體實施例中，該微圖案係設計以針對兩個電鄰 接圖案化導體區獲得前述不同位準的薄片電阻，即其係 其間的一邊界彼此電接觸的圖案化導體區。共用一傳導邊 界的該兩個圖案化導體區之每一者可能具有均勻的各別圖 案幾何形狀’但是又不同的。在一些具體實施例中，該微 圖案係設計以針對兩個不同非電鄰接圖案化導體區獲得不 138900.doc -15- 200945146 同位準的薄片電阻，即苴係右 ^ . '、係在其間不共用該等圖案化區沿 邊界電接觸㈣何邊界的圖案化導體區。其間不共用任 何傳導邊界的該兩個圖案化導體區之每一者可能具有均句 的各別㈣幾何形狀，但是又不同的。對於非電鄰接區， 使其兩者在圖案中電接觸相同的固體導體元件(例如一匯 流排條或墊）亦在本揭示内容之範嘴内。在一些具體實施 例中，該微圖㈣設計以針對彼此電隔離並因而可由電氣 信號獨立定址之兩個區獲得不同位準的薄片電阻。該兩個 電隔離網目區之每-者可能具有一均句圖案幾何形狀，但 疋不同的最後’在一些具體實施例中，該微圖案係設 -十以藉由從第-區至第二區建立連續變動薄片電阻來針對 兩個不同區獲得不同位準的薄片電阻，故兩個區之範例係 電鄰接。 包括在一測;t方向上具有不同薄片電阻之兩個區的二維 傳導微圖案係有用於設計在該感測區域内的一可見光透明 傳導區，使一較佳位準薄片電阻用於該區（例如，在每平 方5歐姆與100歐姆之間的低薄片電阻），視需要地包括變 動或各向異性薄片電阻，並設計一電氣元件，例如一電阻 器元件，作為該觸控螢幕感測器之部分，其可能或可能不 位於該感測區域内，該電阻器元件針對該電阻器功能以最 佳選擇之薄片電阻（例如，在每平方150歐姆與1000歐姆之 間的更高薄片電阻）並可能根據其他設計約束（例如，最小 化該電阻器之佔用面積之約束）來包含一薄片導體。 如上所說明，在具有可測量或模型化之有限薄片電阻之 138900.doc -16- 200945146 區及方向内該傳導微圖案之薄片電阻可能落入每平方〇 〇1 歐姆至每平方1百萬歐姆之範圍内或在每平方〇1歐姆至 1000歐姆之範圍内或在每平方i歐姆至500歐姆之範圍内。 在一些具體實施例中，該傳導微囷案之薄片電阻落入每平 方1歐姆至50歐姆之範圍内。在其他具體實施例中，該盤 導微圖案之薄片電阻落入每平方5歐姆至500歐姆之範圍 . 内。在其他具體實施例中’該傳導微圖案之薄片電阻落入 每平方5歐姆至100歐姆之範圍内。在其他具體實施例中， Φ 肖傳導微圖案之薄片電阻落人每平方5歐姆至4G歐姆之範 圍内。在其他具體實施例中，該傳導微圖案之薄片電阻落 入每平方10歐姆至30歐姆之範圍内。在規定可特徵化一隻 導微圖案或一傳導微圖案之一區的薄片電ρ且時，若其具有 該薄片電阻值用於在任一方向上的導電，則認為該微圖案 或微圖案區具有一給定值之一薄片電阻。 用於獲得該感須|J器之透明度及透過該感測器的一顯示器 φ t可視性的適當導體微圖案具有某些屬性。首先，透過其 將檢視該顯示器的該傳導微圖案之區應具有由該導體所遮 蔽的該感測器之一面積分率小於5〇%、或小於25%、或小 •於20%、或小於10%、或小於5%、或小於4%、或小於 3%、或小於2%、或小於1%、或在從〇25至〇75%之一範圍 内、或小於0.5%。 一傳導微圖案或一傳導微圖案之區的開放面積分率（或 開放面積或開放面積百分比)係該導體未遮蔽之微圖案區 域或區面積之比例。開放面積係等於一減去導體所遮蔽之 138900.doc •17- 200945146 面積分率，並可合宜及可互換地表達為一小數或一百分 比。由導體所遮蔽之面積分率係與用於—微圖案化導體之 線的密度來可互換地使用。微圖案化導體係與導電微圖案 及傳導微圖案可互換地使用。因而，對於以上段落中針對 導體所遮蔽之分率所給出的值’開放面積值係大於5〇0/〇、 大於75%、大於80%、大於90%、大於95%、大於96%、大 於 97%、大於 98%、大於 99%、99.25 至 99.75%、99.8%、 99.85%、99.9%且甚至99.95%。在一些具體實施例中，該 導體微圖案之一區（例如，一可見光透明傳導區）之開放面 積係在80%與99.5%之間，在其他具體實施例中在9〇%與 99.5〇/。之間，在其他具體實施例中在95%與99%之間，在其 他具體實施射在96%與99.5%之間，在其他具體實施例 中在97%與98%之間且在其他具體實施例中多達％ 。 相對於有用光學性質（例如傳導圖案元件之高透射及不可 見性）及電性質之可重製實現，使用實際製造方法，開放 面積之較佳值係在9G與99.5%之間，更佳的係在95與99 5% 之間，最佳的係在95與99.95%之間。 =小化干擾顯示器之像素圖案以及避免使用者或檢 =由裸：可看見該等圖案元件(例如，導體線)，該等 庫丨於七# 尺寸（例如，一線或傳導跡線之寬度） 應小於或等於大約5 〇姆本 ;、、或小於或等於大約25微米、哎 小於或等於大約10微米、或小……微" 於或等於大約㈣、約5微米、或小 蓉…A 未或小於或等於大約3微米、或小於。戈 等於大約2微米、或小 乂 J於次 ;5等於大約1微米或小於或等於大 138900.doc 200945146 約0.5微米。 在—些具體實施例中，傳導翮垒- τ得導圖案几件之最小尺寸係在 0.5微米與50微米之間，在並 八他八體實施例中在〇5微米與 2 5微未之間，在其仙b a* Jia +Λ- / | 他一體實軛例中在1微米與10微米之 ❹

間，在其他具體實施例中在i微米與5微米之間，在其他直 體實施例中在m米與4微米之間，在其他具體實施例中在 1微米與3微米之間，在其他具體實施例中在〇5微米與3微 米之間且在其他具體實施例中在0.5微米與2微米之間。相 對於有用光學性質（例如高透射與以裸眼看不見傳導圖案 元件）及電性質之可重製實現且根據使用實際製造方法之 約束’傳導圖#元件之最小尺寸之較佳值係在G.5微米與5 微米之間，更佳的係在〗微米與4微米之間且最佳的係在】 微米與3微米之間。 般而Q，所沈積的導電材料不合需要地降低該觸控感 測器之光透射。基本上，在沈積導電材料的任何地方顯 不器係根據其使用者之可視性來加以遮蔽。由該導體材料 所引起之衰減程度係與在該導體微圖案内由導體所覆蓋的 感測器與感測器區之面積分率成比例。 一般而言’期望使一透明觸控螢幕感測器展現一較低霧 度值。霧度係指關於光透過一媒體時光散射的一性質，例 如如Haze-Gard儀器（馬里蘭州Columbia市BYK Gardner公 司的Haze-Gard plus)所測量。在一些具體實施例中，該觸 控螢幕感測器展現小於1 〇%的霧度，在一些具體實施例中 小於5%，在一些具體實施例中小於4%，在一些具體實施 138900.doc -19- 200945146 例中小於3%，在一些具體實施例中小於2%。揭示若干具 體實施例，其針對包括導體微圖案之區獲得高透射（又稱 為可見光透射率）、低霧度及低導體跡線可視性的—所需 組合。該等導體微圖案因而在用作一觸控螢幕感測器顯示 器之一感測區域或區之部分時，例如在該微圖案覆蓋該顯 示器之一可視區時尤其有用。

在一些具體實施例中，為了甚至在存在（例如）導出自一 不均勻傳導材料網目之一不均勻薄片電阻分佈時仍產生相 跨可視顯示場具有均以透射之-可見光透明顯示器感須 盜，該等感測器包括添加至該導體微圖案之隔離導體沈彩 物’其用以橫跨該圖案來維持錢射率之均勻度。此類傾 離導體沈積物並不連接至用於該感測器之驅動裝置（命 如，電路或電腦）並因而不用於一電功能。例如，、包括月 有增米線寬與200微米間距（3%的面積係由金屬所遮蔽了 即97/〇開放面積）之一方形格拇幾何形狀網目的—第一區與 =有3微米線寬與3⑼微米間距（2%的面積係由金屬所遞 即98%開放面積）之一方形格拇幾何形狀網目之第二區 =金屬導體微圖案可藉由在該3 〇 〇微米間距格栅區之開 勻門陪Γ母者内包括在該圖案内的金屬導體之一百個均 透米乘3微米方形來使得橫跨該兩個區在其平均光 达射上光學均自 米）斜祖:。δΧ 一百個3微米乘3微米方形（900平方微 -額外百母乂 3〇0微米乘3〇0微米單元（9〇〇〇〇平方微米）遮蔽 於該第-2—的面積，從而使該第二區之平均光透射等 。可在鄰接透明傳導區（例如包括採取二維 138900.doc -20· 200945146 網目或網路之形式的微圖案化導體的鄰接透明傳導區）之 間的空間區内添加類似隔離金屬特性，以便橫跨感測器 (包括該等透明傳導區與其間的空間區）維持光透射率之均 勻度。除了導體之隔離方形外，用於調適光學均勻度之其 他有用隔離導體沈積物包括圓形及線。該等電隔離沈積物 之最小尺寸（例如，一方形特性之邊緣長度、一圓形特性 之直徑或一線性特性之寬度）係小於1〇微米、小於5微米、 小於2微米或甚至小於j微米。

相對於有用光學性質（例如傳導圖案元件之高透射及不 可見性）之可重製實現，使用實際製造方法，肖等電隔離 沈積物之最小尺寸較佳的係在〇 5微米與1〇微米之間更 佳的係在0.5與5微米之間，甚至更佳的係在〇5微米與惰 米之間，甚至更佳的係在丨微米與4微米之間，且最佳的係 在1微米與3微米之間。在-些具體實施例中，電隔離導體 沈積物之配置係設計以缺乏週期性。缺乏週期性較佳地用 於限制與-下面顯示器之週期性像素圖案之不利可見相互 作用。為了獲得電隔離導體沈積物缺乏週期性之總效果， 僅需要橫跨具有料沈積物並缺乏連接至解碼或信號產生 及/或處理電子器件之妈IS1安一 、 圖案7C件的一區來單一擾亂該等 沈積物之至少一部分之另k 卜週肩性放置。認為此類電隔離 導體沈積物具有一非週翻 週期陡配置，或認為係電隔離導體沈 積物之一非週期性配置。一此 ^ ^ ^ ^ 二/、體實施例中，該電隔離 4 , 計以缺毛比職米更近關之筆直、平行 邊緣’例如如針對具右$ Μ虫> · 、有微未之邊緣長度之一方形沈積物 138900.doc -21 - 200945146 之相對面所存在的。更佳的係’該等隔離導體沈積物係設 計以缺乏比5微米更近隔開之筆直 '平行邊緣，更佳的係 分開4微米，甚至更佳的係分開3微米，甚至更佳的係分開 2微米。缺乏筆直、平行邊緣之電隔離導體沈積物之範例 係橢圓形、圓形、五邊形、七邊形及三角形。在電隔離導 體沈積物之設計内不存在筆直、平行邊緣用以最小化可能 會擾亂-整合該感測器之顯示器之可視性的光繞射假影。 可量化該導體微圖案對光學均句度的影響。若覆蓋顯示* 器之一可視區的感測器及因此導體微圖案之總面積係分段❹ 成- 1毫米乘1毫米區陣列，則較佳的感測器包括導體微圖 案’其中該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值 差大於百分之七十五的一遮蔽面積分率。更佳的係，任一 者均不具有差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。更佳的 係’任-者均不具有差大於百分之二十五的一遮蔽面積分 率。甚至更佳的係、，任—者均不具有差大於百分之十的一 遮蔽面積分率。若覆蓋顯示器之一可視區的感測器及因此 導體微圖案之總面積係分段成一 5毫米乘5毫米區陣列，則❹ 較佳的感測器包括導體微圖案，其中該等區之任一者均不 具有與用於所有區之平均值差大於百分之五十的-遮蔽® · 積分率。較佳的係’任一者均不具有差大於百分之五十的 一遮蔽面積分率。更佳的係，任一者均不具有差大於百分 之二十五的一遮蔽面積分率。甚至更佳的係任一者均不 具有差大於百分之十的一遮蔽面積分率。 與透明傳導氧化物（TC0)(諸如IT〇)相對’本揭示内容有 138900.doc •22- 200945146 利地允許使用金屬作為在一透明傳導感測器内的傳導材 料。ITO具有某些缺點，諸如在某些構造辛的侵蝕相關劣 化、在彎曲時破裂的一傾向、當作為具有低於每平方100 歐姆至1000歐姆之薄片電阻之一塗層沈積時透射光之高衰 減（由於反射與吸收）及由於銦不足所致而增加成本。IT〇 還難以具有均勻且可重製電性質地沈積，從而導致需要耦 合至傳導圖案以構造一觸控螢幕感測器之更複雜且昂貴電 子器件。 ❹ 用於形成該導電微圖案之有用金屬之範例包括金、銀、 把鉑紹銅、鎳、錫、合金及其組合。在一些具體實 施例中，料體係—透明傳導氧化物。在—些具體實施例 中該導體係ΙΤΟ。該導體可能具有在5奈米與5微米之間 或在10不米與500奈米之間或在15奈米與25〇奈米之間的一 厚度。在許多具體實施例中，該導體之厚度係小於一微 米。如此項技術中所習b，用於該導體之—所需厚度可藉 由開始於所需薄片電阻並考量該導體之微圖案幾何形狀 (並進々而其對平面内電流輸送斷面的效應）及體電阻率來加 以計算。對於微圖案之複雜幾何形狀，在此項技術中存在 :干計算方法，例如可用以計算薄片電阻(本文 型化：微圖案之性質)的有限差分法或有限元素法。如此 項技術中所習Θ，可使用若干技術㈣㈣“ 四點探針技術與無接觸渦流法。 干：整二 =明之感測器之有用顯示器之範例包括液晶顯 D 線皆顯示器、電聚顯示面板及有機發光二極 138900.doc -23- 200945146 體顯示器。 依據本發明之導體圖案可藉由任一適當圖案化方法來加 以產生’例如包括使用蝕刻之光微影術或使用電鍍之光微 衫術之方法（例如，參見美國專利第5，126,〇〇7號；美國專 利第5,492,611號·，美國專利第6,775,9〇7號）。此外，可利 用數個其他範例性方法（下面更詳細地論述每一者）之一者 · 來建立該等導體圖案： 1. 雷射固化遮罩（在一金屬膜上固化一遮罩層，並接著 餘刻）； 2. 噴墨印刷（遮罩材料或種子材料以進行後續金屬電 鍍）； 3. 凹版印刷（一種子材料以進行後續金屬電鍍）； 4 ‘微複製（在一基板内形成微凹槽’接著使用傳導材料 或使用一種子材料填充以進行後續金屬電鍍）；或 5.微接觸印刷（在一基板之表面上衝壓或旋轉印刷自組 裝單層（SAM)圖案）。 利用大量、高解析度印刷方法一般允許精確放置該等傳 ❹ 導π件，並還允許在該等微導體在一相容於市售顯示器像 素之尺度下（偽隨機）變動，以限制可能另外發生的光學異 常（例如雲紋圖案）。 本文中所論述之某些具體實施例可運用平坦側「似線」 導體，其比利用透明導體之現有感測器實現更大的光透 射在些具體實施例中，該些平坦側「似線」導體比現 有圓形線解決方案可能的提供導體放置之更大可伸縮性及 138900.doc -24· 200945146 控制。本文中所論述之微導體包括具有10微米或更少之最 大斷面尺寸的導體。小於3微米係較佳地用於許多感測器 應用。利用遮罩及蝕刻之方法一般產生一低縱橫（〇 〇5微米 至0.5微米厚X 1微米至1〇微米寬）微導體。微複製凹槽可產 生多達大於1:1的更高縱橫比微導體。 雷射固化遮罩可用以藉由使用一紫外線雷射選擇性固化 一圖案來建立微導體。此一程序一般與以膜（例如，pET)

或玻璃為主的基板一起工作。一範例性雷射固化遮罩程序 可能包括下列步驟： 1. 使用金屬來電鍍一基板（例如’將銀或銅濺鍍塗布至 玻璃或PET膜上）； 2. 將UV可固化遮罩墨水均勻地塗布至該電鍍基板（例 如，旋塗與浸塗）； 3. —雷射固化所印刷墨水之一部分以在觸控感測器之作 用£域内形成微導體電極，並還可固化互連電極至連 接器墊的（更寬）線（該雷射之光束寬度可藉由一光罩來 加以降低）； 4·移除（洗掉）未固化墨水；以及 5.精由餘刻移除在該基板上所電鑛之金屬，除了在遮罩 墨水底下的圖案外。 種子墨水之噴墨印刷及電鍍可用以藉由使用種子墨水 (催化墨水）之相對較寬線印刷所需圖案，隨後使用—uv雷 射選擇性固化以及類似於以上所說明之雷射固化遮罩程序 來建立微導體。用於此程序之基板可能為膜（例如， 138900.doc -25- 200945146 或玻璃。 圖3a及圖3b顯示此一程序，藉此： 1·將種子墨水66噴墨印刷至一基板67上； 2. 一夕雷射65固化已印刷墨水之—部分以在觸控感測器之 (多個）作用區域内形成微導體電極68,並還可固化互 連電極至連接器墊之（更寬）線（該雷射之光束寬度可藉 由一光罩來加以降低）； 3·移除（洗掉）未固化墨水；以及 (使用傳導金屬）無電極電鑛種子墨水之已固化圖 案。 該喷墨印刷程序最小化所使用墨水之數量，故其應在墨 水較昂貴（例如，種子墨水）之情況下考量。若墨水具有相 對較低成本，則噴墨印刷可由均勻塗布整個基板之另一程 序（例如，旋塗或浸塗）來取代。用於以上所說明之種子墨 水程序之噴墨印刷及電鍍的墨水材料及處理可購自英國 Cambridge 郡 Carclo Technieal piastics& 司的 c〇nductive Inkjet Technology分部。 凹版印刷要求將欲印刷影像「蝕刻」至一在一鼓上旋轉 之金屬板内。在該鼓轉動時，使用墨水填充該蝕刻表面， 接著在該墨水填充蝕刻板與膜彼此接觸時將墨水沈積在膜 之表面上。該程序係圖示於圖4中，其顯示正使用來自墨 水池73之墨水線74來印刷一膜基板76。壓印圓筒7〇逆著印 刷鼓75而滾動’該印刷鼓具有使用來自墨水池73之墨水填 充的蝕刻物72。此一程序可用以製造用於稍後處理的庫存 138900.doc -26- 200945146 材料或可用以製造一大量感測器之特定x或γ組件。 種子墨水（或催化墨水）可藉由以上所說明之方法之任一 者來加以印刷。在印刷及固化之後，可使用諸如銅之金屬 來無電極電鍍該等墨水，從而導致高傳導率。種子墨水製 造商包括位於英國Cambridge郡的Conductive Inkjet * Technology(Carclo 公司的一分部）與英格蘭 Farnborough 郡 . 的 QinetiQ Company。新墨西哥州 Albuquerque 市的 Cabot

Printable Electronics and Displays公司製造可噴墨印刷的 〇 銀傳導墨水。 微複製係可用以形成微導體的又另一程序。圖5中的圖 式顯示填充或部分填充微複製通道之一斷面圖。該等通道 可使用種子墨水81填充並接著電鍍（參見金屬化層80)以使 其傳導。或者，該等通道可使用一自身係傳導的墨水來加 以填充，從而排除對電鍍程序之需要。一第三替代方案係 使用一金屬塗布該基板，接著遮罩在該等凹槽（之底部）内 的該等金屬部分，接著蝕刻掉未遮罩金屬（例如，參見專 利申請案第 61/076731 號（「Method of Forming a Micro structure(形成微結構之方法）」）與第61/076736號 - (「Method of Forming a Patterned Substrate(形成圖案化基 板之方法）」））。可變更該等通道之實際形狀以最佳化提供 最低位準的光學干擾，同時仍確保高傳導率與高生產良率 之斷面形狀及大小。 填充微複製通道可使一導體具備一高縱橫比斷面（相對 於遮罩金屬膜）。因而可在最低光學能見度下獲得最大傳 138900.doc -27- 200945146 導率（在檢視之方向上的窄斷面）β 一種填充微複製通道之 方法及具有高縱橫比之通道之所需形狀係說明於共同讓渡 美國專利申請案US2007016081(Gaides等人）中。 圖6顯示具有深於其寬度之微複製電極的一高縱橫比觸 控表面之一橫剖面。在一具體實施例中，具有大於U之 一深度對寬度比的一微複製結構將會產生更佳效能。一般 而言，微複製結構之更細寬度將允許更多射出顯示器之光 穿過觸控感測器。另外，更深而非更寬通道將會降低表面 面積，其將限制從第一表面進入感測器之光的反射。得到❿ 該些優點，同時不失去電容信號。圖6顯示一手指85，其 電容耗合觸控感測器8 6之—印刷銅電極8 7不僅至該感測器 之頂部表面，而且還至該等側。 微接觸印刷係可用以形成微導體的又另一程序。微接觸 印刷係在基板表面上衝壓或旋轉印刷自組裝單層（sam)圖 案。該方案展現數個技術上重要的特性，包括針對極精細 尺度圖案（例如’―微米之十分之—的特性大小）並使用延 伸圖案化單層至圖案化金屬、陶究及聚合物來實施的能〇 力。 一範例性微接觸印刷程序係如下： h使用金屬來塗布一基板（例如，將銀或銅濺鍍塗布或 電鍍至破璃或PET膜上），· - 2·將-自組裝單層遮罩衝麼至該電鑛基板上；以及 3.除了在該遮罩底下的圖案外，藉由姓刻移除在該基板 上所塗布之金屬。 138900.doc • 28 * 200945146 一微接觸印刷程序係說明於（例如）美國專利第5,512，131 號（Kumar)以及共同待審3M專利申請案第號 (Methods of Patterning a Conductor on a Substrate(在基 板上圖案化導體之方法）」）内。微接觸印刷一般係基板無 關的。例如’基板可以係PET、玻璃、ρΕΝ、τα。或不透 明塑膝。如此項技術中所習知，微接觸印刷可組合金屬沈 積程序以產生-附加性圖案化程序（例如，包括無電極電 鍍）。 ❹ 圖7a顯示用於—小型電容式觸控螢幕之-矩陣感測器。 電極、互連及連接器墊之兩個圖案（91與92)係印刷於一撓 性基板（❹，PET)上。接著將該兩個圖案組裝在一起以 在平行平面上形成兩個電極層，在頂部平面上的電極正交 於在更低平面上的墓髅，„ 幻等體如所不（參見圖7b)。有時，在更 低電極平面下面要求一屏蔽（未顯示）。 在圖7中所表示之圖案可使用本文十所說明之方法之一 者來加以印刷，且一單一印刷程序步驟係用以同時印刷形 成電極的該等<10 導體與從電極輸送信號至連接器塾 之互連線（一般>10 且該等連接器塾自身還可在相同 印刷程序㈣成。例如，該微接觸印刷程序制以 刷3叩微導體與500㈣傳導跡線寫之圖案，如相對 27所說明。此特定具體實施例產生數個優點： ； 1. 電極與互連之對齊係自動且極精確； 2. 互連可比使用其他互連印刷程序（例如，傳導墨 絲網印刷）遠更窄且更緊密間隔地印刷；以及7之 138900.doc -29- 200945146 3 ·互連之厚度（垂直於基板之平面）遠小於先前互連印刷 程序（例如，傳導墨水之絲網印刷）^較厚互連引起在 層壓層之間的可見間隙並可破壞在層壓層之間的密 封。 圖8顯示在一基板96表面上具有平行微導體95之微複製 且填充「庫存」構造材料。腹板取向為垂直（97)。該基板 可能係PET、PEN或聚碳酸酯’且該等微導體可沈積於微 複製凹槽内’如本文中及/或3M專利申請案第61/07673 1號 (「Method of Forming a Microstructure(形成微結構之方 法）」）與第 61/076736號（「Method of Forming a Patterned

Substrate(形成圖案化基板之方法）」）中所說明。在一具體 實施例中’微導體之間隔較佳的係在與5〇〇 μπι之 間。 此庫存材料可藉由使用提供絕緣跨接之印刷（例如，噴 墨或絲網）介電質互連選定微導體，藉此後印刷（例如，噴 墨或絲網）傳導墨水（使用本文中所說明之方法印刷）可跨越 一些微導體並僅接觸選定微導體來處理成觸控感測器組件 (例如，電極或屏蔽）。因而針對一感測器製造互連及連接 益塾’如圖9中所示’其顯示透過該介電質之通孔1〇〇〇的 一噴墨印刷介電表面1〇〇2以及也藉由喷墨印刷的傳導跡線 1001。雖然圖8及圖9顯示在基板腹板之方向上印刷的微導 體，但有時有利的係在垂直於基板腹板之一方向上印刷微 導體。 圖10顯示使用兩層庫存微複製微導體材料與兩層分離的 138900.doc 200945146 後印刷噴墨傳導跡線所構造之一矩陣觸控感測器之一範例 的一斷面。最頂層1010包括微複製微導體；下一層1011係 一印刷介電質；下一層1012包括後處理導體；下一層 係一黏著劑；下一層1014係一後處理導體；下一層1〇15係 一印刷介電質，且最後層1016包括微複製微導體。 在一些具體實施例中，在至少一方向上具有不同薄片電 阻之透明傳導區係藉由在一另外連續且均勻網目内包括在 Ο ❷ 傳導跡線内的選擇性斷裂來加以建立。此選擇性放置斷裂 之方案係尤其有用於產生包括可見透明傳導區之圖案之物 品，其中橫跨該物品之光學透射率係均句#。開始網目可 為各向同性或各向異性。例如，可藉由建立一系列週期性 斷裂使具有-方形微網目之-伸長矩形透明傳導條沿其長 軸展現週期性薄片電阻，該等斷裂係在長軸之方向上具有 一向量分量之跡線内且該週期性係在該長軸《方向上。、此 薄片電阻週期性可有用於解碼在該矩形條附近的一物體 (例如，-手指）之位置。藉㈣擇跡線之寬度、厚度及面 積密度，以及斷裂之總數，吾人可設計沿—透明傳導元件 :每單位長度電阻週期性變動’該透明傳導元件之 每單位長度電阻峰值，其為每單位長度電阻最小值的至；

2倍’較佳的係其最小值的至少5倍，更佳的係其最小值的 至少10倍。 J 在一另外連續且均勻網目 實施例中，可放置該等斷裂 連續變動薄片電阻。該連續 内包括選擇性斷裂的其他具體 以便在'给定方向上建立大致 變動薄片電阻可有用於放大沿 138900.doc ~ 3]- 200945146 傳導元件的電場之非線性超過僅由該元件之整體形 立者。例如，如此項技術尹所習知，採取相對於其

頂點施加一電位$甘甘士 A ^ 至其基底之一伸長等腰三角形之形式，具 /句句薄片電阻之-透明傳導元件由於沿場方向（由三角 7之變乍寬度所建立）之每單位長度電阻梯度而展現從基 底至頂點的非線性電場。對於基於此類三角形透明傳導元 件之交指陣列的觸控感測器’較有利的係使電場非線性甚 至更大’從而導致更大的信雜比用於用以解碼在該陣列附 近的一物體(例如，-手指)之位置的電路。藉由選擇跡線 之寬度、厚度及面積密度，以及斷裂之總數，吾人可設計 沿一透明傳導元件的每單位長度薄片電阻，其^公分之 -距離上增加至少^的一因數 '或至少。、或至Μ 5、 或至少2。

在-些具體實施例中’在至少—方向上具有不同薄片電 阻之兩個透明傳導區係藉由在該兩個區之每—者内包括一 八有/、自己叹什之鄰接網目，每一網目不一定包括選擇性 放置的斷裂來加以建立。具有針對在—單—方向（例如圖2 中的X方向）通過的電流導料同薄片電阻值之設計的兩個 網目之範例包括具有相同傳導材料沈積物的相同厚度（在 圖2中z方向上#尺寸），但具有在y方向上具有每單位寬度 電流輸送斷面面積（圖2中y_z平面）之不同數量的兩個網 目。此一對網目區之一範例為兩個方形格柵區，各包含寬 度2微米但具有不同間距（例如丨〇〇微米與2〇〇微来）之傳導跡 線。此一對網目區之另一範例為兩個矩形格柵區（非方 138900.doc •32· 200945146 形，具有在該一方向上的100微米間距與在正交方向上的 200微米間距），各包含寬度2微米但具有不同取向（例如在 該等第一區内該等矩形單元之長轴相對於在該第二區内的 該等矩形單元以90度定向）的傳導跡線。

在一些具體實施例中，該等感測器包括支撐一導體圖案 的一絕緣可見光透明基板層，該圖案包括一可見光透明微 圖案區與一具有一更大非透明特性之區，其中該可見光透 明微圖案區與該更大特性區包括大致相同厚度的相同導體 (例如，一金屬）之一圖案化沈積物。該更大特性可採取（例 如）接觸一可見光透明傳導微圖案區之一寬傳導跡線或用 於接觸一電子解碼、信號產生或信號處理裝置之一襯墊的 形式。在相同絕緣層上組合可見光透明傳導微圖案區的有 用更大特性之寬度係（例如）在25微米與3毫米之間、在乃微 米與1毫米之間、在25微米與500微米之間、在25微米與 250微米之間或在5〇微米與1〇〇微米之間。 一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導 電微圖案’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或 内。該微圖案包括-在_觸控感測區域内的第—區微圖案 與-第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特 性’其具有小於500奈米的一厚度與在〇5微米與5微米之 的見度虡第一區微圖案具有在每平方5歐姆與5〇〇歐 姆之間的在—第—方θ 咕 第方向上的一第一薄片tP 且值，該第一區 微圖案係可見光透明，开 並/、有在95%與99.5%之間的開放 面積。該第二區微圖案具右名 彔丹百在該第一方向上的一第二薄片 138900.doc •33- 200945146 電阻值，其係不同於該第一薄片電阻值。 另一解說性觸控螢篡咸：目丨哭— 变桊α測ι§包括一可見光透明基板與一 導電微圖案，該導雷料固安 # 冤微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一縮批^f、alr_ 觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該導電微圖案包技公麗括.兹^ 示匕栝金屬線性導電特性，其具有小於 500奈米的一厚度與在〇SM水& , 、隹U·5楗未與5微米之間的一寬度。該 第一區微圖案具有用於正夺古A + 、止乂方向之一薄片電阻值差異為至 少1.5的一因數的一久士思— 各向異性第一溥片電阻，該第一區微 圖案係可見光透明並呈古Aq<()/ & 心月亚具有在95%與99.5%之間的開放面 積。 另-解說性觸控螢幕感測器包括—可見光透明基板與一 導電微圖案’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括一在一觸控感測區域内的第一區微圖 案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特 性，其具有小於5〇〇奈米的_厚度與在】微米與4微米之間 的—寬度》該第-區微圖案具有在每平方5歐姆與⑽歐姆 之間的在-第-方向上的一第一薄片電阻值，該第一區微❹ 圖案係可見光透明，並具有在96%與99 5%之間的開放面 積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電 阻值，其係不同於該第一薄片電阻值。 . 另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與— 導電微圖案’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括一在一觸控感測區域内的第一區微圖 案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特 138900.doc -34- 200945146 性’其具有小於500奈米的一厚度與在〇5微米與5微来之 間的-寬度。該第-區微圖案具有在每平方5歐姆與_歐 姆之間的在-第-方向上的一第一薄片電阻值，該第一區 微圖案係可見光透明，並具有在95%與99 5%之間的開放 面積。該帛二區微圖案具有在該第一方向上的―第二薄片 電阻值’其係不同於該第一薄片電阻值。該微圖案；包括 電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域内的 e 該感測ϋ之所有i毫米乘i毫米方形區，該等區之任一者均 不具有與用於所有區之平均值差大於百分之七十五的一遮 蔽面積分率。 另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一 導電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括—尤 ^ , 枯在一觸控感測區域内的第一區微圖 案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特 性八具有小於500奈米的一厚度與在〇 5微米與$微米之 '寬度該第區微圖案具有在每平方5歐姆與500歐 姆之間的在一第一古A ^ 方向上的一第一薄片電阻值，該第一區 微圖案係可見光透明，並具有在95%與99 5%之間的開放 面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片 電1值其係不同於該第—薄片電阻值。該微圖案還包括 t n #導體；^積物D對於位於該可見光透明感測區域内的 以π K所有5毫米乘5毫米方形區，該等區之任一者均 具有與用於所有區之平均值差大於百分之五十的一遮蔽 面積分率。 138900.doc -35- 200945146 另-解說性觸控螢幕感測器包括—可見光透明基板與一 導電微圖t ’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性，其具有小於 500奈米的一厚度與在丨微米與4微米之間的一寬度。該第 -區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少 1.5的目數的一各向異性第一薄片電阻，該第一區微圖 案係可見光透明並具有在96%與99 5%之間的開放面積。 另一解說性觸控螢幕感測器包括-可見光透明基板與一 導電微圖t，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在—觸控感測區域内的—第一區微圖 案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性，其具有小於 500奈米的一厚度與在〇·5微米與5微米之間的一寬度。該 第-區微圖案具有用於正交方向之_薄片電阻值差異為至 ν 1.5的因數的—各向異性第—薄片電阻，該第一區微 圖案係可見光透明並具有在95%與99 5%之間的開放面 積。該微®案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見 光透明感測區域内的該感測器之所有丨毫米乘丨毫米方形 區，該等區之任一者均不具有與用⑨所有區之平均值差大 於75 %的一遮蔽面積分率。 另-解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一 導電微圖t ’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在—觸控感測區域内的—第—區微圖 案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性，其具有小於 138900.doc -36- 200945146 500奈米的一厚度與在〇 5微米與5微米之間的一寬度。該 第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至 少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻，該第一區微 圖案係可見光透明並具有在95%與99 5%之間的開放面 積。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見 • 光透明感測區域内的該感測器之所有5毫米乘5毫米方形 區，該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大 於百分之五十的一遮蔽面積分率。 ® 另一解說性觸控螢幕感測器包括-可見光透明基板與一 導電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該第-區微圖案包括金屬線性導電特性，其具有在 0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案係可見光 透明，並具有在95%與99.5%之間的開放面積。對於該第 -區微圖案之所有1ΐ：米乘i毫米方形區該等方形區之任 -者均不具有與用於所有方形區之平均值差大於百分之七 十五的一遮蔽面積分率。在一具體實施例中，該第一區微 圖案還包括電隔離導體沈積物。在一具體實施例中，該金 屬線性導電特性具有小於5〇〇奈米的一厚度。在一具體實 施例中’該第-區微圖案具有在每公尺地姆與剛歐姆之 間的在一第一方向上的—第—薄片 另一解說性觸控螢幕感測器包括-可見光透明基板盘-導電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一觸控感_域㈣n㈣ 138900.doc -37· 200945146 案。該第-區微圖案包括金屬線性導電特性，其具有在 0.5微米與5微米之間的—寬廑。 見度5 亥第一區微圖案係可見光 透明’並具有在95%與99.5%之Η沾卩日l )/〇之間的開放面積。對於該第 一區微圖案之所有5毫米乘5毫米方㈣，該等方形區之任 一者均不具有與詩所有方形區之平均值差大於百分之五 十的一遮蔽面積分率。在一具體會故 并體貫施例中，該金屬線性導 電特性具有小於500奈米的一屎 ^厚度。在一具體實施例中， 該第-區微圖案還包括電隔離導體沈積物。 另一解說性觸控螢幕感測器包括-可見光透明基板與一 導電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在—觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性，其具有小於 不米的厚度與在〇.5微米與5微求之間的一寬度。該 第-區微圖案具有在每平方5歐姆與⑽歐姆之間的在—第 一方向上的一第一薄片雷阳枯 電产值，該第一區微圖案係可見光 透明’並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖宰 ◎ 還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區 域内的該感測器之所有1毫米幻毫米方形區，該等區之任 一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之七十五 的一遮蔽面積分率。 另-解說性觸控螢幕感測器包括—可見光透明基板與一 導電微圖案’該導電微圖㈣佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括Λ ^ 匕祜在—觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性，其具有小於 138900.doc -38 - 200945146 500奈米的一厚度與在〇·5微米與5微米之間的一寬度。該 第一區微圖案具有在每平方5歐姆與100歐姆之間的在一第 一方向上的H片電阻值，該第-區微圖案係可見光 透明，並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖案 還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區 域内的該感測器之所有5毫米乘5毫米方形區，該等區之任 -者均不具有與詩所有區之平均值差大於百分之五十的 '^遮蔽面積分率。

另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一 導電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括一在一觸控感測區域内的第一區微圖 案與一第二區微圖案。言亥導電微圖t包括金屬、緣性導電特 性，其具有小於500奈米的一厚度與在〇·5微米與5微米之 間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與5〇〇歐 姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值，該第一區 微圖案係可見光透明，並具有在95%與99.5%之間的開放 面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的—第二薄片 電阻值，其係不同於該第一薄片電阻值。該感測器還包括 沈積於該可見光透明基板上或内的更大導電特性，該等更 大特性包含如該微圖案内所包括的相同材料及厚度的一連 續導體沈積物且有最小尺寸為至少25微米。 另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與— 導電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一觸控感測區域内的一第一 险微圖 138900.doc -39· 200945146 案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性，其具有小於 500奈米的一厚度與在〇5微米與5微米之間的一寬度。該 第-區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至 少1·5的-因數的一各向異性第一薄片電p且該第一區微 圖案係可見光透明並具有在95%與99 5%之間的開放面 積。該感測H還包括沈積於該可見光透明基板上或内的更 大導電特性，該等更大特性包含如該微圖案内所包括的相 同材料及厚度的—連續導體沈積物且有最小尺寸為至少25 微米。 另-解說性觸控螢幕感測器包括_可見光透明基板與一 導電微圖帛’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括一在一觸控感測區域内的第一區微圖 案與-第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特 性’其具有小於彻奈米的—厚度與在0.5微米與5微米之 的寬度省第一區微圖案具有在每平方5歐姆與5〇〇歐 姆之間的在一繁—-4- * w .. / 第方向上的一第一薄片電阻值，該第一區 微圖案係可見光透日月，廿目士 透月並具有在95%與99.5%之間的開放 面積。該第二區微圖案具有在該第—方向上的—第 電阻值，其係不同於該第—薄片電阻值。該感測器還包 沈積於該可見光透明基板上或内的更大導電特性，該等更 大特性包含如該微圖案内所包括的相同材料 續導體沈積物且有最小尺寸為至少5〇〇微米。 連 138900.doc 200945146 或内。該微圖案包括在一觸控感測區域内的一第一區微圖 案。该導電微圖案包括金屬線性導電特性，其具有小於 500奈米的一厚度與在〇 5微米與5微米之間的一寬度。該 第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至 > 1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻，該第一區微 . 圖案係可見光透明並具有在95。/〇與99.5%之間的開放面 • 冑。該感測器還包括沈積於該可見光透明基板上或内的更 大導電特性’該等更大特性包含如該微圖案内所包括的相 ❹ 同材料及厚度的-連續導體沈積物且有最小尺寸為至少 500微米。 另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一 導電微㈣’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微sit包括S—觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該第一區微圖案包括具有在05微米與10微米之間的 寬度的傳導跡線。δ玄第一區微圖案係可見光透明並具有在 Φ 9〇%與95%之間的開放面積，較佳的係在95%與99.95% 之間的開放面積，且更佳的係在97%與98%之間的開放面 積。對於該第一區微圖案之所有5毫米乘5毫米方形區該 - 等方形區之任一者均不具有與用於所有方形區之平均值差 -大於75%的一遮蔽面積分率，較佳的係差大於5〇%，更佳 的係差大於25〇/〇且最佳的係差大於1〇%。在一具體實施例 中’該第-區微圖案包括具有在〇5微米與5微米之間的寬 度的傳導跡線，較佳的係在丨微米與3微米之間。 另-解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一 138900.doc •41 - 200945146 導電微圖帛’該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一觸控感測區域内的一第—區微圖 案該第一區微圖案包括具有在1微米與10微米之間的寬 度的傳導跡線。該第-區微圖案係可見光透明並具有在 90/〇與99.5%之間的開放面積。該第一區微圖案包括在一 另外連續且均勻網目内在傳導跡線内的選擇性斷裂。 另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一 V電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該第一區微圖案包括具有約[χ+〇5]之寬度的傳導跡 線，單位為微米；以及在[95_又]%與99 5%之間的一開放面 積为率，其中〇SX€4 5。在一具體實施例中，在該第一區 微圖案内的該觸控螢幕感測器展現小於丨〇%的一霧度值與 大於75%的透射。在另一具體實施例中，在該第一區微圖 案内的該觸控螢幕感測器展現小於5 %的一霧度值與大於 85%的透射。在一具體實施例中，該第一區微圖案包括具 有約[98.5-(2.5又+3.5)]%與[99.5-(又+3.5)]%之寬度的傳導跡 線，其中0SXS3.5。 另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一 導電微圖案，該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上 或内。該微圖案包括在一觸控感測區域内的一第一區微圖 案。該第一區微圖案包括具有約9.6 μιη之寬度，隔開4毫 米的平行傳導跡線’從而產生99.75%的一開放面積分率。 此微複製電極之具體實施例包含具有約4 μιη至10 μιη之一 138900.doc •42- 200945146 寬度的平行導體，中心至中心分離〇·5毫米至約5毫米的— 距離。導體可縱向形成至ΡΕΤ基板之一腹板，故導體之長 度可能大於1 可電互連相鄰導體之群組以形成丨毫米至 12毫米總寬度的電極，例如使用相對於圖8及圖9所說明之 程序。可互連相鄰電極之導體使得電極交錯，如在（例如） 共同待審美國專利申請公開案第2〇〇7〇〇74914號中所揭 示。 範例 下列說明範例性觸控螢幕感測器設計。其可使用已知光 微影方法來加以製造，例如如美國專利第5,126,〇〇7號或美 國專利第5,492,611號中所說明。如此項技術中所習知導 體可使用物理汽相沈積方法來加以沈積’例如濺鍍或蒸 鍍。除非另外注釋，下面範例包括藉由一微接觸印刷技術 所圖案化之導體（參見以上技術說明並且亦共同待審美國 專利申請案第61/032,273號）。當連接至解碼電路時，本文 中所示範之每一傳導圖案係有用地作為一透明觸控螢幕感 測器，如此項技術中所已知（例如，美國專利第4,〇87,625 號’美國專利第5,386,219號’·美國專利第6,297 811號； WO 2005/121940 A2)。 範例1 依據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一無色玻璃薄 片（厚度為大約1毫米）上。微圖案240係描述於圖u及圖12 内該金層之厚度或咼度係約100奈米。微圖案240涉及一 系列水平（X軸）網目條241 ’其包含水平窄跡線⑷，該等跡 138900.doc •43- 200945146 線242有寬度為大約2微米。該些水平網目跡線242中的四 個係與一更大特性接觸墊26〇電連通。該等網目條有寬度 為大約6毫米。據此，由於十三個均勻間隔跡線244橫越6 毫米的一寬度（y轴）與十三個均勻間隔跡線242橫越6毫米的 一長度（X軸），跡線之方形格柵之間距為5〇〇微米。如圖12 中所描述，某些跡線具有斷裂25〇，其有大約25微米（為了 方便定位，在圖式中放大卜對於在一 5〇〇微米間距上具有 2微米寬不透明跡線之一方形格柵，用於不透明跡線之填 充因數為0.80%，從而導致99 2〇%的一開放面積。對於相 同的方形格柵，除了每500微米具有一 25微米斷裂外，填 充因數為0.78%，從而導致99 22%的一開放面積。因而， 該。十包括具有99.22%的開放面積之1毫米％毫米區與具 有99.20%的開放面積之6毫米x6毫米區。具有網目之玻璃 物品之平均可見透射率為大約〇 92*〇 992=91%(具有〇 92的 因數係關於在圖案之非導體沈積區域内光透射的介面反射 損失）。沿水平條方向，存在藉由四個金跡線連接在一起 的一系列完整格柵區。假定對於濺鍍薄膜金的5E_〇6歐姆_ cm的一有效體電阻率，每一 2微米寬，5〇〇微米長薄膜金片 段具有大約125歐姆的一電阻。對於在該等條之方向上通 過的電"IL，具有一元整格栅的區具有每平方大約115歐姆 的一有效薄片電阻。連接具有完整格柵之區的四個跡線建 立大約62.5歐姆的在該等區之間的電阻。傳導跡線元件之 以上說明配置導致沿圖13中所標繪之條方向的每單位長度 一空間變動電阻。圖14解說用於水平網目條陣列之一等效 138900.doc -44- 200945146 電路。該電路具有由電阻器連接的一系列板。 範例2 依據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一無色玻璃薄 片（厚度為大約1毫米）上。微圖案340係描述於圖15中。該 金之厚度係約100奈米。微圖案340具有採取一系列交指楔 或二角形之形式的透明傳導區。每一楔係由一網目所組 成，該網目係由窄金屬跡線342、344所構成，該等跡線 342、344(參見圖i5a至圖15c)有寬度為大約2微米。該等網 目楔在其基底處有寬度為大約1公分且長度為大約六公 分。跡線342、344之方形格栅之間距為500微米。在該網 目之選疋區内（參見圖15a至圖15b)，在一楔内，有意放置 有長度為大約25微米的斷裂350以影響在該楔内的局部薄 片電阻，使電流沿其長軸通過。如圖15&及15b中所描述， 區15a與圖15b(在圖15中該等區係分離大約i公分）、斷裂 350係包括於網目内’將在長轴之方向上的薄片電阻增加 大於1.2的一因數。整體設計還包括區15c(如圖i5c中所描 述）’其與區15a及15b電隔離並隔開且其具有小於區15&及 15b之該等者之薄片電阻值的一網目。網目區具有一 99.20%的開放面積，而網目區153及151?分別具有99 2〇%與 99.21°/❶的開放面積分率。整體設計還包括區i5d&15e(如 圖15d及圖l5e中所描述），其具有大於區15a、15b及15c之 閭距的網目，但具有相同寬度的跡線，從而導致薄片電阻 與可見透射率增加。 圖16解說在沿一楔的電阻梯度上如上所說明地策劃網目 138900.doc •45- 200945146 性質對使用一標準IT〇塗層用於相同形狀區的效應。整體 設計還包括採取沿該圖案之左及右側之傳導引線之形式的 更大傳導特性，該等引線係大約1毫米寬並由具有大約100 奈米厚度的薄骐金來加以圖案化。 範例3 用於一觸控螢幕感測器之一透明感測器元件4〇〇係解說 於圖17中。感測器元件400包括兩個圖案化導體層410、 414(例如’ 一又軸層與一 γ轴層）、兩個透光黏著層412、 416及一基底板418,其係層壓在一起並清楚起見在圖〗7中 描述為分離的。參考圖2’層41〇及414包括透明傳導網目 條’其中一層係定位於Χ轴方向上而另一層係定位於y柏方 向上。基底板418係一玻璃薄片，其有面積為6公分乘6公 分且厚度為1毫米。一適當透光黏著劑為購自明尼蘇達州

St. Paul 市 3M Company 的 Optically Clear Laminating

Adhesive 8141。對於χ層與γ層之每一者，使用具有一金 属微圖案之一透光聚合物膜。依據下列說明之一薄膜金微 圖案係沈積至一 PET薄片上。適當ρΕΤ基板包括購自德拉 瓦州Wilmington市DuPont公司的ST504 PET，其有厚度為 大約125微米" Μ圖案440係描述於圖18及圖19内。該金之厚度係約1〇〇 奈米。該微圖案具有採取一系列平行網目條442之形式的 透明傳導區。除了終止於用於連接至一用於電容偵測手指 觸控至該基底板之電子裝置的方形墊46〇(面積為大約2毫 米乘2¾米，包含採取具有厚度大約1〇〇奈米之薄膜金之形 138900.doc •46· 200945146 式的連續導體）的網目條外，還存在與該電子裝置電隔離 的網目條4 4丨。該等隔離網目條4 4丨用以橫跨該感測器維持 光學均勻度。每一條係由一網目所經成，該網目係由窄金 屬跡線443所構成，該等跡線443有寬度為大約5微米。該 等網目條各有寬度為大約2毫米且長度為66毫米。在每一 • 網目條内為矩形單元，其有寬度為大約0.667毫米且長度 • 為12毫米。此網目設計用以在每一網目條内在長轴跡線之 間提供連結，以在該等長軸跡線内任何開路缺陷的情況下 • ㈣網目條維持電連續性。然而，與使用具有此類連結之 一具有0.667毫米間距之方形相對，圖18及圖19之矩形網 目使用光學透射率最佳地換取沿網目條之薄片電阻。更明 確而言，圖18及圖19中所描述之網目條與包含一具有 0.667毫米間距之方形網目的一2毫米寬網目條將同時具有 該網目條之長轴的基本上相同的薄片電阻（大約每平方 50歐姆），·然而，方形格柵將會閉塞該透明傳導區之 ❹的面積而圖18及圖19甲所描述之網目僅閉塞該透明傳導區 之0.8%的面積。 範例4 說明用於一觸控螢幕感測器之一透明感測器元件。該感 測器兀件包括兩個圖案化導體層、兩個透光黏著層及一基 底板’如圖17 t所描述。該基底板係一玻璃薄片，其有面 積為6公分乘6公分且厚度為丨毫米，如圖17中所描述層壓 在一起。一適當透光黏著劑為購自3M c〇mpany的

Optically Clear Laminating Adhesive 8141。對於X層與 γ層 138900.doc -47- 200945146 之每一者，使用具有一金屬微圖案之一透光聚合物膜。依 據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一 ΡΕτ薄片。適當 PET基板包括賭自DuPont公司的ST504 PET，其有厚度為 大約125微米。 微圖案540係描述於圖2〇及圖21内。該金之厚度係1〇〇奈 米。微圖案540具有採取一系列平行網目條542之形式的透 明傳導區。除了終止於用於連接至一用於電容偵測手指觸 控至該基底板之電子裝置之方形墊560的網目條542外，存 在與該電子裝置電隔離的直線片段541。該等直線片段541 位於在該等網目條542之間的區内，與該等網目條基本上 相同幾何形狀，除了大約25微米斷裂550外，如圖13中所 描述。該等隔離線片段541用以橫跨該感測器維持光學均 勻度。每一條542係由一網目所組成，該網目係由窄金屬 跡線所構成，該等跡線有寬度為大約5微米。該等網目條 542各有寬度為大約2毫米且長度為66毫米。在每一網目條 542内為矩形單元，其有寬度為大約〇 667毫米且長度為 毫米。圖12及圖13中所描述之網目542閉塞在該透明傳導 區内之0.8%的其面積。圖12及圖13中所描述之隔離線片段 541也閉塞其在網目條542之間佔據之區内之〇 8%的面積。 範例5 說明用於一觸控螢幕感測器之一透明感測器元件。該感 測器元件包括兩個圖案化導體層、兩個透光黏著層及一基 底板’如圖17中所描述。該基底板係一玻璃薄片，其有面 積為6公分乘6公分且厚度為i毫米，如圖17中所描述層壓 138900.doc •48· 200945146 在一起。一適當透光黏著劑為購自3M Company的 Optically Clear Laminating Adhesive 8141。對於 X層與 Y層 之每一者，使用具有一金屬微圖案之一透光聚合物膜。依 據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一 PET薄片。適當 PET基板包括購自DuPont公司的ST504 PET，其有厚度為 • 大約125微米。 . 微圖案640係描述於圖22及圖23内。該金之厚度係約100 奈米。微圖案640具有採取一系列平行網目條642之形式的 〇 透明傳導區。除了終止於用於連接至一用於電容偵測手指 觸控至該基底板之電子裝置之方形墊660的網目條642外， 存在與該電子裝置電隔離的直線片段641。該等直線片段 641位於在該等網目條之間的區内，具有與該等網目條之 線片段類似的一幾何形狀。該等電隔離線片段64 1用以橫 跨該感測器維持光學均勻度。每一條641、642係由窄金屬 跡線所組成，該等跡線有寬度為大約3微米。該等網目條 642各有寬度為大約2毫米且長度為66毫米。在每一網目條 642内包含隨機形狀單元。圖22及圖23中所描述之網目642 閉塞在該透明傳導區内的少於百分之五的其面積。圖22及 • 圖23中所描述之隔離線片段641也閉塞其在該等網目條之 _ 間佔據之區内的少於百分之五的面積。 金屬化聚合物膜基板（例如6至40)之製備 提供一聚合物膜基板，聚對苯二甲酸乙二酯（PET)(德拉 瓦州 Wilmington市 E. I. DuPont de Nemours and Company的 ST504) 〇該ST504 PET膜之光學性質係藉由Haze_Gard來加 138900.doc -49- 200945146 以決定。霧度與透射分別有大約0.67%與92.9%。 一些基板膜係塗布金而一些係塗布銀。該等金塗布基板 係藉由熱蒸鐘來加以製備（新澤西州Mo ore stown市Denton Vacuum公司的DV-502A)。對於金塗布基板，先將基板表 面塗布20埃的鉻並接著塗布100奈米的金。在銀塗布基板 的情況下，使用兩個不同的方法。一些銀塗布基板係藉由 熱蒸鐘來製備（新澤西州Moorestown市Denton Vacuum公司 的DV-502A)而一些係藉由濺鍍來製備（3M)。該基板表面在 所有情況下均塗布1〇〇奈米的銀。 印模製造 用於模製彈性體印模之兩個不同母版工具係藉由使用光 微影術在10公分直徑矽晶圓上製備光阻（賓夕法尼亞州 Philadelphia市Rohm and Haas Company的 Shipleyl818)的圖 案來加以產生。不同的母版工具係基於兩個不同的網目形 狀，本文中稱為「六邊形」與「方形」。六邊形係指一圖 案，其包含定義具有一規則六邊形之形狀之封閉區域的一 線網路。方形係指一圖案，其包含定義具有方形之形狀之 封閉區域的一線網路。一彈性體印模係藉由在該工具上傾 注未固化聚二曱基矽氧烷（密西根州Midland市Dow Corning公司的 PDMS，SylgardTM 184)至大約 3.0毫米之一 厚度逆著該母版工具來加以模製。藉由曝露於一真空來除 氣接觸該母版之未固化聚矽氧，並接著在70°C下固化達2 小時。在從該母版工具剝離之後，一 PDMS印模具備一起 伏圖案，其包含高度為大約1.8微米的凸起特性。對於六 138900.doc -50- 200945146 邊形網目與方形網目印模兩者，該等凸起特性係定義各別 網目幾何形狀之線，如上所說明。 上墨 該印模係藉由將其背侧（不具有起伏圖案之平坦表面）接 觸至在乙醇内十八烷基硫醇（麻薩諸塞州WeUesley HiHs市 ， TCI AMERICA的「〇DT」00005)的一溶液達20小時來上 • 墨。10毫莫耳的〇DT溶液係用於具有方形網目圖案之印 模，而5毫莫耳的0DT溶液係用於具有六邊形網目圖案之 β 印模。 衝壓 如上所說明，金屬化聚合物膜基板係使用上墨印模來加 以衝慶。對於衝壓，藉由先將膜樣本之一邊緣接觸至印模 表面並接著使用具有大約3 ·〇公分之直徑的一發泡體輥橫 跨該印模滾動該膜形成接觸來將該金屬化膜接觸至面朝上 的印模起伏圖案化表面。執行該滾動步驟要求少於1秒。 在滾動步驟之後’將該基板接觸該印模達10秒。接著，將 參 該基板從該印模剝離，即要求少於1秒的一步驟。 蝕刻 在衝壓之後’將具有印刷圖案之金屬化膜基板浸沒至一 蝕刻劑溶液内以進行選擇性蝕刻與金屬圖案化。對於承載 一金薄膜之印刷金屬化膜基板，該餘刻劑包含1克的硫腺 (密蘇里州 St. Louis市 Sigma-Aldrich公司的 Τ8656)、0.54毫 升的濃鹽酸（新澤西州Gibbstown市EMD Chemicals公司的 HX0603-75)、0·5毫升的過氧化氫（新澤西州phiUipsburg市 138900-doc 51 200945146

Mallinckrodt Baker公司的30%的5240-05)及21克的去離子 水。為了圖案化該金薄膜，將該印刷金屬化膜基板浸沒於 該蝕刻溶液内達50秒。對於承載一銀薄膜的印刷金屬化膜 基板’該蝕刻劑包含0.45克的硫脲（密蘇里州St. Louis市 Sigma-Aldrich公司的T8656)、1.64克的硝酸鐵（密蘇里州 St. Louis市 Sigma-Aldrich公司的 216828)及 200 毫升的去離 子水。為了圖案化該銀薄膜，將該印刷金屬化膜基板浸沒 於該蝕刻溶液内達3分鐘。在該金之圖案化蝕刻之後，使 用2.5克的過猛酸卸（新澤西州Gibb stown市EMD Chemicals 公司的PX1551-1)、4克的氫氧化鉀（密蘇里州St. Louis市 Sigma-Aldrich公司的484016)及100毫升的去離子水的一溶 液來蝕刻殘餘鉻。 特徵化 在選擇性蝕刻及金屬圖案化之後，使用一光學顯微鏡 (紐約州Melville市Nikon公司配備一 DS-Fil數位相機與 NIS-Elements D軟體的型號ECLIPSE LV100D)、掃描電子 顯微鏡（日本東京JEOL Ltd公司的SEM，型號JSM-6400)及 Haze-Gard(馬里蘭州 Columbia市 BYK Gardner公司的 Haze-Gard plus)來特徵化該等金屬圖案。該等微觀技術係用以 決定在金屬圖案内線特性之寬度。Haze-Gard係用以決定 用於該等網格塗布膜的透射及霧度。該等Haze-Gard測量 係在使用一透光黏著劑（3M Product)將該圖案化膜層壓於 一玻璃上之後進行。高、中及低之能見度因素係指派以說 明在金屬圖案内線特性之能見度程度（使用肉眼之人類觀 138900.doc -52- 200945146 察）。 範例6 依據以上所說明之程序來製造並特徵化薄膜金之一六邊 形網格圖案。該墨水溶液包含以5毫莫耳之濃度溶解於乙 醇内的十八烷基硫醇。該墨水溶液係接觸至該印模之背側 達20小時。衝壓時間為10秒。圖1給出自完整薄膜金微圖 案所記錄之一SEM顯微照片。實際線寬有大約1.63微米。 基於測量線寬與400微米的設計邊緣至邊緣寬度來重新計 异開放面積百分比，其為99 2%。該金六邊形網格塗布膜 之光學性質係由Haze-Gard來加以決定。霧度與透射分別 有大約1.14%與91.6%。因為可容易地看見具有163微米的 一線寬與400微米的一邊緣至邊緣寬度的金六邊形網目圖 案’故將高能見度指派至此範例。 範例7至15 依據範例1中所說明之程序來製造並特徵化薄膜金之六 邊形網格圖案。使用SEM來測量用於每一範例之實際線寬 並列於表1内。接著基於實際線寬與設計邊緣至邊緣寬度 來重新計算開放面積百分比並列於表丨内。表i還給出由 Haze-Gard測量的用於每一範例之霧度值及透射值與指派 至每一範例之能見度因素。 範例16 依據以上所說明之程序來製造並特徵化薄膜金之一方形 網格圖案。該墨水溶液包含以1〇毫莫耳的濃度溶解於乙醇 内的十八烷基硫醇。該墨水溶液係接觸至該印模之背側達 138900.doc -53- 200945146 20小時。衝壓時間為10秒。實際線寬使用光學顯微鏡而有 大約4.73微米。基於該測量線寬與32〇微米的設計間距來 重新計算開放面積百分比’其為97.0%。該金方形網格塗 布膜之光學性質係由Haze-Gard來決定。霧度與透射分別 有大約1.58%與88.6%。因為可容易地看見具有4 73微米的 一線寬與320微米的一間距的金方形網目圖案，故將高能 見度指派至此範例。 範例17至23 依據範例11中所說明之程序來製造並特徵化薄膜金之方 形網格圖案。使用光學顯微鏡來測量用於每一範例之實際 線寬並列於表1内。接著基於實際線寬與設計間距來重新 計算開放面積百分比並列於表1内。表i還給出由Haze_

Gard測量的用於每一範例之霧度值及透射值與指派至每一 範例之能見度因素。 範例24 依據以上所說明之程序來製造並特徵化薄膜銀之—六邊 形網格圖案。藉由減鍍來製備該等銀塗布基板。該墨水溶 液包含以5毫莫耳的濃度溶解於乙醇内的十八烷基硫醇。 該墨水溶液係接觸至該印槿之皆伽碴π丨、吐 i拓n+ __

138900.doc a丨防〜几于|土貝係由 。霧度與透射分別有大約1 1 9 %與 •54· 200945146 91.8%。因為可容易地看見具有2 43微米的一線寬與6〇〇微 米的一邊緣至邊緣寬度的銀六邊形網目圖案，故將高能見 度指派至此範例。 範例25至32 依據範例19中所說明之程序來製造並特徵化薄膜銀之六 , 邊形網格圖案。使用SEM來測量用於每一範例之實際線寬 並列於表1内。接著基於實際線寬與設計邊緣至邊緣寬度 來重新計算開放面積百分比並列於表丨内。表丨還給出由 ® Haze-Gard測量的用於每一範例之霧度值及透射值與指派 至每一範例之能見度因素。 範例33 依據以上所說明之程序來製造並特徵化薄膜銀之一方形 網格圖案。藉由熱蒸鍍來製備該等銀塗布基板。該墨水溶 液包含以10毫莫耳的濃度溶解於乙酵内的十八烷基硫醇。 該墨水溶液係接觸至該印模之背側達2〇小時。衝壓時間為 ❷ 10秒。實際線寬使用光學顯微鏡而有大約5.9微米。基於 該測量線寬與320微米的設計間距來重新計算開放面積百 分比，其為96_30/(^該銀方形網格塗布膜之光學性質係由 • Haze-Gard來加以決定。霧度與透射分別有大約丨77%與 88.9%。因為可容易地看見具有59微米的一線寬與32〇微 米的一間距的銀方形網目圖案，故將高能見度指派至此範 例。 範例34至40 依據範例28中所說明之程序來製造並特徵化薄膜銀之方 138900.doc -55* 200945146 圖案使用光學顯微鏡來測量用於每一範例之實際 線寬並列於表1内。接著基於實際線寬與設計間距來重新 計算開放面積百分比並列於幻内。表【還給出由卜_

Gard測量的用於每一範例之霧度值及透射值與指派至每一 範例之能見度因素。 表1

138900.doc •56- 200945146 範例 號碼 金屬 類型 網目幾 何形狀 線寬(μτη) 開放面 積分率 (%) 霧度 (%) 透射 (%) 線能 見度 區1 35 銀 方形 5.57 93.1 2.55 86.2 中 36 銀 方形 2.76 93.1 3.99 85.0 低 2 37 銀 方形 5.74 89.1 3.49 83.6 低 Τ' 38 銀 方形 5.7 85.8 4.09 80.8 低 39 銀 方形 2.98 88.1 5.69 80.2 低 40 銀 方形 2.78 87.1 7.0 77.6 低 —-— 1區係指圖24中所示且標記之不同區。 範例41 製造一透明感測器元件並組合一觸控感測器驅動裝置， Φ 一般如圖27、28及29中所示。接著將該裝置整合連接至— 顯示器之一電腦處理單元以測試該裝置。該裝置能夠偵測 多個單一及或同時手指觸控之位置，其係圖形明示於該顯 示器上。此範例使用微接觸印刷及蝕刻技術（還參見共同 待審美國專利申請案第61/032,273號）以形成在該觸控感測 器内使用的微導體圖案。 透明感測器元件之形成 第一圖案化基板 ® 使用一熱蒸鍍塗布機將具有125微米（μιη)的一厚度的— 由聚對苯二甲酸乙二酯（ΡΕΤ)製成之第一可見光基板蒸發 塗布100奈米銀薄膜以產生一第一銀金屬化膜。該ΡΕΤ作為 產品號碼ST504賭自德拉瓦州Wilmington市E.I. du P〇nt de

Nemours公司。銀係作為99.99%的純3毫米細粒購自威斯康 辛州 Milwaukee市 Cerac Inc.公司。 具有3毫米的一厚度的一第一聚（二子基矽氧烷）印模（稱 為PDMS並作為產品號碼Sylgard 184購自密西根州 138900.doc -57- 200945146 市Dow Corning公司）係逆著先前已使用標準光微影技術圖 案化的一 10公分直徑矽晶圓（有時業内稱為「母版」）來加 以模製。該卩0河5在65°C下在矽晶圓上固化達2小時。其 後，將該PDMS從該晶圓剝離以產生一第一印模，其具有 兩個具有凸起特性圖案之不同低密度區，即一第一連續六 邊形網目圖案與一第二不連續六邊形網目圖案。即，該等 凸起特性疋義邊緣共用六邊形之邊緣。一不連續六邊形係 在一線片段内包含選擇性斷裂者。該等選擇性斷裂具有一 小於10 μιη的長度。該等斷裂係設計並估計為大約5 μιη。 為了降低其能見度，頃發現較佳的係該等斷裂應小於1 〇 μιη，更佳的係5 μιη或更小，例如在}與5 之間每一凸 起/、邊形輪廓圖案具有2 μιη之一高度，具有對應於97%至 99%開放面積的ρ/。至3%區域覆蓋率，以及有寬度為從2至 3 μιη的線片段。該第一印模還包括定義5〇〇 寬跡線之凸 起特性。該第一印模具有一第一結構化側，其具有該等六 邊开> 網目圖案區與該等跡線；及一相對第二實質上平括 側。 在含有2毫米直徑玻璃珠之一玻璃培養|内放置該印 模，結構化側朝上。因而，該第二、實質上平坦侧直接接 觸該等玻璃珠。該等珠用以將該印模從皿之基底抬離，從 而允許隨後墨水溶液基本上接觸該印模之所有平坦側。將 在乙醇内1-十八烷基硫醇（產品號碼8H3CS，97%，購自 奥勒岡州Portland市TCI America公司）的一 10毫莫耳墨水溶 液注入至印模底下的培養皿内。該墨水溶液直接接觸該印 138900.doc •58- 200945146 模之第二實質上平坦側。在其中墨水已擴散至該印模内的 足夠上4時間（例如，3小時）之後，將該第-印模從該培養 盟移除。將該上墨印模放置至一工作表面上，結構化_ 上使用手持軺•將該第一銀金屬化膜施加至該印模之現 在上墨結構化表面上，使得該銀膜直接接觸該結構化表 面。該金屬化臈保留在該上墨印模上達15秒。接著將該第 • 一金屬化膜從該上墨印模移除。將該移除膜放置至一銀蝕 刻劑溶液内達三分鐘，該溶液在去離子水内含有（i)〇〇3〇 β 莫耳硫腺（密蘇里州St. Louis市Sigma_Aldrich公司的產品號 碼T8656)與（Π)0·020莫耳硝酸鐵（Sigma_Aldrich公司的產品 號碼216828)。在該蝕刻步驟之後，使用去離子水沖洗所 得第一基板並使用H氣乾燥以產生一第一圖案化表面。在 «亥上墨印模接觸該第一金屬化基板之銀的情況下銀在蝕 刻之後保留。因而從在該上墨印模與銀膜之間不進行接觸 的位置移除銀。 參圖27、27a及27b顯示一第一圖案化基板7〇〇，其具有在 該基板之一第一側上在複數個第一不連續區7〇4之間交替 的複數個第一連續區702，該第一側係含有現在蝕刻且圖 案化銀金屬化膜的側。該基板具有實質上裸露pET膜的一 相對第二側。該等第一區702之每一者具有佈置於一末端 處的一對應5〇0 μιη寬的傳導跡線7〇6。圖27a顯示第一區 702之一分解圖，其具有形成—六邊形網目結構的複數個 連續線。圖27b顯示第一不連續區7〇4之一分解圖，其具有 形成一不連續六邊形網目結構的複數個不連續線（在每一 138900.doc -59· 200945146 六邊形内顯示為選擇性斷裂）。區702及7〇4之每一網目結 構具有97%至99%的開放面積。每一線片段為從2至3卩爪。 第二圖案化基板 使用一第二可見光基板如該第一圖案化基板來製造該第 二圖案化基板以產生一第二銀金屬化膜。產生一第二印 模其具有插入於一第二不連續六邊形網目圖案之間的— 第二連續六邊形網目圖案。 圖28、28a及28b顯示一第二圖案化基板72〇，其具有在 該第二基板之一第一側上在複數個第二不連續區724之間 父替的複數個第二連續區722。該等第二區722之每一者具 有佈置於一末端處的一對應5〇〇 μπι寬的第二傳導跡線 726。圖28a顯示一第二區722之一分解圖，其具有形成一 六邊形網目結構的複數個連續線。圖28b顯示一第二不連 、’、貝區724之分解圖，其具有形成不連續六邊形網目結構 的複數個不連續線（在每一六邊形内顯示為選擇性斷裂）。 該等選擇性斷裂具有一小於1 〇 μπι的長度。該等斷裂係設 計並估計為大約5 μιη。為了降低其能見度，頃發現較佳的 係该等斷裂應小於1〇 μηι，更佳的係5卩瓜或更小，例如在】 與5 μιη之間。區722及724之每一網目結構具有97%至 的開放面積。每一線片段為從2至3 μιη。 投射電容式觸控螢幕感測器元件之形成 以 製造 下產生一 雙層投射電容式觸控螢幕透明感測器元件。 使用購自明尼蘇達州St· Paul市3Μ Company的〇ptically 138900.doc 200945146

Clear Laminating Adhesive 8141來將該等第—及第二圖案 化基板黏著在一起以產生一多層構造。使用—手持親來層 壓該兩個圖案化基板，該等第一及第二傳導跡線區7〇6及 726之區沒有黏著劑。使用〇pticaUy Clear Laminating

Adhesive 8141層壓該多層構造至一 0.7毫米厚的浮動玻璃 使得該第一基板之第一側接近該浮動玻璃。該等無黏著劑 的第一及第二傳導跡線區706及726允許電連接至該等第一 及第二圖案化基板700及720。 > 圖29顯示在已層壓該等第一及第二圖案化基板的情況下 一多層觸控螢幕感測器元件74〇之一俯視平面圖。區730表 示該等第一及第二連續區之重疊。區732表示該第一連續 區與該第二不連續區之重疊。區734表示該第二連續區與 該第一不連續區之重疊。並且區73 6表示該等第一及第二 不連續區之間的重疊。雖然存在複數個該些重疊區，但為 了方便解說，僅已將每一者之一區描述於圖式内。 _ 用以進行該透明感測器元件之相互電容測量的該等積體 電路為 PIC18F87J10(亞利桑那州 Chandler 市 Microchip Technology 公司）、AD7142(麻薩諸塞州 Norwood市 Analog Devices 公司）及 MM74HC154WM(細因州 South Portland 市 Fairchild Semiconductor公司）。PIC18F87J10係用於該系統 的微控制器。其控制MM74HC154WM驅動的感測器條之選 擇。其還組態AD71 42以進行適當的測量。如此項技術中 所習知’使用該系統包括設定若干校準值。該些校準值可 在觸控螢幕間變動。該系統可驅動16個不同條且AD7142 138900.doc -61 - 200945146 可測量12個不同條。AD7142之組態包括選擇通道號碼以 轉換、如何準確或快速地進行測量、是否應施加一電容偏 移及用於類比至數位轉換器之連接。來自AD7 142的測量 為一 16位元值，其表示在該透明感測器元件矩陣内的傳導 條之間的交叉點之電容。 在AD7 142完成其測量之後’其經由一中斷傳訊該微控 制器以告訴其收集資料。該微控制器接著在上收集 資料。在接收資料之後’該微控制器遞增MM74HC1 54WM 至下一駆動線並清除在AD7142内的中斷，傳訊其以獲取 下一資料集。雖然從以上的取樣恆定地運行，但該微控制 器還經由一串列介面將資料傳送至一具有監視器之電腦。 如習知此項技術者所瞭解，此串列介面允許一簡單電腦程 式以呈現來自AD7 142之原始資料並查看該等值如何在一 觸控與無觸控之間變化。取決於該16位元值之值，該電腦 程式橫跨該顯示器呈現不同色彩。當該16位元值低於某一 值時，基於該校準，將顯示區呈現為白色。超過該臨限 值，基於該校準，將顯示區呈現為綠色。資料採取一 4位 元組標頭（〇xAAAAAAAA)、一位元組通道（〇χ〇〇·〇χ〇ρ)、 24位元組資料（表示電容測量）及回車（〇x〇d)之格式來非同 步地傳送。 系統的測試之結果 該透明感測Hit件係連接至該觸控感測器驅動裝置。當 -手指觸控至該玻璃表面時，該電腦監視器在該監視器之 對應位置内以一色彩變化(白色至綠色)之形式呈現正在該 138900.doc -62- 200945146 觸控感測區内發生的觸控之位置。當兩個手指同時觸控至 該玻璃表面時，該電腦監視器在該監視器之對應位置内以 色表變化（白色至綠色）之形式呈現正在該觸控感測區内 發生的觸控之位置。當三個手指同時觸控至該玻璃表面 時’該電腦監視ϋ在該監視器之對應位置內以—色彩變化 (白色至綠色）之形式呈現正在該觸控感測區内發生的觸控 之位置。 Ο ❹ 微複製電極之一具體實施例包含具有約0.5至約5微米的 一寬度（圖5中Υ方向）的平行導體，中心至中心分離-約2 毫米至約5毫米的距離。可電互連相料體之群組以形成】 毫米錢毫米總寬度的電極，例如使用相對於㈣及圖9所 說明之程序。 該等跡線係藉由使用本文t及藉由引用所說明之方法在 -透明PET基板上形成1()㈣寬（在圖⑴尺寸），2〇㈣深 (在圖5中Z尺寸)’ _4毫米的矩形微複製凹槽來加以製 造。該平行凹槽陣列為刚毫米寬。凹槽係在該PET腹板方 向上印刷使得其長度為該腹板之長度(>2〇公尺卜 使用由 Conductive Inkiet u , inkjet Techn〇I〇gies(CIT)公司所製造 之一種子墨水來填充凹槽。在該等凹槽之上平滑一墨水薄 層，接著在類似於絲網印刷的一程序中使用一刮刀移除多 餘者。接著使用UV光固化該 ： 極電鑛具有墨水填充凹样… '妾著使用銅無電 凹槽之基板。所得微導體各為大約 Μ。墨水填充、旧固化及無電極電鑛程序均係由 138900.doc -63· 200945146 CIT來實行。還使用所說明的程序來製造伴隨具有<10 μιη 寬、20 μιη深、間隔2毫米之凹槽之基板的微導體。 視覺嫌藏傳導擻圖案元件 在本文中所說明之具體實施例之一些者中，期望採取額 外措施來降低該等傳導微圖案元件之能見度。儘管其較小 大小，但當以某些方式圖案化時且當有時曝露於特定照明 條件時’可能使一使用者看見傳導微圖案之特性。例如， 傳導微圖案元件可藉由將其寬度降低至小於聰米來致使 更少可見，但其可能由於光學干擾來自（例如卜液晶顯示 器（LCD)或-有機發光：極師LED)顯w之顯*器像素 之規則間隔而仍產生雲紋圖案。 說明的此-缺乏規則性’並可能係以下的結果卜) 在-些具體實施例中’該微圖案可能具有偽隨機變動。 術語偽隨機說明微圖案從一另外規則幾何形狀之變動。規 則幾何形狀包括在-維導體元件之情況下的直線以及在二 維導體元件（例如，網目）之情況下在—較短長度尺度上⑼ 如，在-至兩個單元之尺度上)具有平移對稱性之圖案特 性之陣列。偽隨機變動係指—維或二維導體元件之非規則 擾動。因@ ’偽隨機一維導體元件並非直線，而是相反其 以在至少某長度尺度上非週期性的一方式偏離筆直度。偽 隨機二維導體元件並非由—單—單元幾何形狀或以二維規 則地重複之少量單元幾何形狀（例如，二或四個）所組成的 網目，而是相反其包括形狀變動的許多接近單元(例如， 大於㈣大於刚p本文中所使用之術語隨㈣指正如所 程 138900.doc 200945146 序，其真實產生隨機微圖案幾何形狀（即，幾何形狀以隨 機方式在物品間變動)’或ii}一程序，其產生在物品間係 相同，但有意偏離規則性的一已定義幾何形狀。該兩個說 明之後者係關於偽隨機變動。 參 圖3〇顯示具有筆直微導體61及—第-隨機彎曲微導體63 及一第二隨機彎曲微導體62之像素58的一放大圖。還顯示 LCD遮罩線59。微導體61將會引起與該等顯示器像素之可 見干擾，因為其在一明顯距離上阻擋一 不完美對⑽内像素元件之垂直行可能會引起其= 擾。微導體63 一般比微導體61更少顯著，因為其偽隨機彎 曲以隱藏在-垂直列内的像素之不同色彩。微導㈣偽隨 機彎曲，故其不對齊顯示器像素。之週期（長度）確保 平均起來線62將在一些像素距離内在像素間或在像素色彩 間穿過，從而避免視覺清晰圖案。在線63内的彎曲在振幅 上更大，故線63交又像素之數個平行列。 另一降低該等傳導微圖案元件之能見度之方法係將其放 置於某類型的一基板或塗層後面（相對於顯示器之一檢視 者）’該基板或塗層具有隱藏或降低微圖案或微導體之能 見度的一或多個特性。此技術可獨自或組合以上關於微導 體的路徑隨機變化所說明之技術來使用。 圖31解說定位於一手指85(或檢視者）與一微圖案化微導 體269之間的一微圖案隱藏特性267。顯示手指85電容耦合 至微圖案化微導體269。微圖案隱藏特性267可能為一塗層 或一額外基板。圖31中所示之各種元件可包含於單獨基板 138900.doc -65- 200945146 或其可僅為在-單-基板上的層。其可能係基板㈣ 之部分（其包括微圖案化微導體269);較佳的係其將定位於 使用者或檢視者與該微圖案化微導趙之間。在微 © 特性初與該微圖案化微導體之間可能存在一或多個額外 層（邊如黏著層顯示器270係定位於基板268下面。在某 板加與顯示器細之間可能存在—或多個層或基板 器270可能為可附著一觸控感測裝置之任一顯示器，諸如 - LCD顯示器或_〇LED顯示器^㈣顯示如何可運用一 微圖案隱藏特性來降低一微導體之能見度的僅一範例性組 態。取決於顯示器之類型（例如一後投影顯示器），就實際 的情形，可相應地修改該微圖案隱藏特性。 ❹ 在—具體實施例中，微圖案隱藏特性267為一防眩表 :。在一顯示器之上的表面上的-防眩(AG或毛面)拋光面 :、常用以散射反射光’從而使(來自顯示器”〇)顯示光更看 得見。-防眩表面具有從顯示器散射光之副效應故在一 些㈣實施例中降低顯示影像之解析度。-防眩表面-般 係糟由㈣表面或藉由使用形成透明材料之表面結構的一 r:塗布”在冑不器之上的最外表面上形成隨機表面結 構（例如，凸塊）來加以製造。取決於該結構之形狀，每一 =結構用作-透鏡或琢面，故在一表面結構底下的任何 光學特性將會在一隨機方向上繞射。 由於-防眩拋光面而降低顯示器解析度之程度可藉由最 小化表面結構之大小以明顯小於顯示器像素元件之尺寸來 加以減輕。典型防眩表面結構具有隨機或偽隨機變動形 138900.doc -66^ 200945146 狀，尺寸平均為10 μΐηΐ 2〇 μιη(例如，參見美國專利申請 案2006/0046078)。此類結構可接著小於一典型LCD顯示器 像素之大小之1G% ’但將會大於本文中所說明之典型傳導 微圖案元件之寬度，故在一些具體實施例中，一防眩表面 可致使由肉眼無法解析傳導微圖案元件（微導體），同時最 低限度地影響-顯示影像。用於顯示器解析度之常見測試 • ^USAF 1951解析度目標與EIA 1956視訊解析度目標， 其兩者包含各種寬度及間距之精細平行線之集合。最小可 〇 料度間距（線/公尺）為解析度之—尺度。藉由該些測量， 1卜瓜至10 μm微導體將會在常用於顯示器之許多防眩表面 後面無法解析，尤其在微導體之線間隔係如圖30中隨機 化，且間距比以上述標準測試方法遠進一步分開時。 一般而言，防眩表面結構應在該等微導體之可見斷面之 20%至2GG%之範圍内。使用本文中所論述之印刷微導體易 於獲得此點，且此還可使用在（例如）美國專利第6，137,427 號（Binstead)中所說明之1〇 μπ^25 μιη直徑微線電極來獲 擊得。 一些顯不器技術（例如後投影顯示器（及前投影顯示器）） 可投影透過一具有光漫射性質之表面或至其上。一漫射表 面係類似於一 AG表面，因為其散射光，但其由於一更高 霧度值而半透明。該些表面之性質可能類似於以上所論述 之AG表面，包括典型表面結構之相對大小。故，嵌入於 -後投影顯示器内的微導體感測器電極還可藉由ag表面 及/或一表面或基板之漫射性質來加以光學隱藏。 138900.doc •67· 200945146 在另一具體實施例中，微圖案隱藏特性267係一偏振器 或對比增強濾光器。覆蓋於一顯示器上的微導體具有可能 光學效應，其包括光透射降低、雲紋圖案及環境光反射。 反射可藉由在一 LCD之前偏振器後面放置一觸控感測器來 加以降低。例如’參見美國專利第6,395,863號（〇6&§1^11)。 例如，可在一 LCD之前偏振器底下層壓一以微導體為主的 矩陣電容式觸控螢幕或磁性數位轉化器（構造於一雙折射 基板上，諸如鑄造聚碳酸酯）。大多數偏振器係由層壓板

(例如，夾置於兩個TAC(三醋酸纖維素）薄片之間的碘摻雜 聚乙烯醇（PVA))所製成。一以微導體為主的電容式觸控螢 幕或磁數位轉化器之電極可在將該等偏振器薄片層壓在一 起之前直接印刷至一偏振器之該等層之一或多者上。可在 印刷微導體之前將-硬塗布阻障塗層施加至獸。包括該 等微導體電極之-感測器可放置於—對比增強濾光器（例 如，40%灰濾、光器）後面以降低從微導體所反射之光的光學 效應。

為了最小化干擾顯示器之像素圖案以及避免藉由一使 者之裸眼看得見該等圖案元件(例如，導 =傳導圖案元件之最小尺寸(例如，一線或傳導跡線 二乂應小於或等於大約5〇微米’或小於或等於大約Μ 水，或小於或等於大約 ψ , - , ^ ^ ^ …、，或小於或等於大約51 未或小於或等於大約4微米，或小 或小於或等於大約2微半 等、大約3微未 或等於大約〇·5微米。或小於或等於大約1微米或… 138900.doc -68- 200945146 二:=0體實施例中’傳導圖案元件之最小尺寸係在 /a二'/、微米之間’在其他具體實施例中在G.5微米與 微米之間’在其他具體實施例中在1微米與1〇微米之 間，在其他具體實施例争在！微米與5微米之間，在盆他且 體實施例中在m米與4微米之間，在其他具體實施财: 、微米與3微米之間，在其他具體實施例中在u微米與3微 #之間且在其他具體實施例中在〇·5微米與2微米之間。相 肖於有用光學性f (例如高透射與以裸眼看不到傳導圖案 兀件)及電性質之可重製實現且根據使用實際製造方法之 約束，傳導圖案元件之最小尺寸之較佳值係在〇 5微米與5 微米之間’更佳的係在！微米與4微米之間且最佳的係在1 微米與3微米之間。 :般而言，所沈積的導電材料不合需要地降低該觸控感 測器之光透射。基本上，在沈積導電材料的任何地方，顯 示器係根據其使用者之可視性來加以遮蔽。由該導體材料 ㈣起之衰減程度係與在該導體微圖案内由導體所覆蓋的 感測器或感測器區之面積分率成比例。 習知此項技術者應瞭解，可使用除該等揭示者外的具體 f &例來實作本發明。該等揭示具體實施例係'出於解說而 非限制目的而呈現且本發明僅受隨附申請專利範圍限制。 【圖式簡單說明】 結合附圖考量本發明之各種具體實施例之以上詳細說 明’可更完整地明白本發明，其中： 圖1解說一觸控螢幕感測器100之—示意圖； 138900.doc -69· 200945146 圖2解說位於一觸控螢幕感測區域内的一傳導可見光透 明區之一透視圖； 圖3解說一種用於使用一傳導墨水之UV雷射固化來建立 微導體之程序； 圖4解說一種用於建立微導體之凹版印刷程序； 圖5解說使用傳導材料填充之微複製通道之一斷面圖； 圖6解說電容搞合使用傳導墨水填充之微複製通道的一 手指； 圖7解說在一撓性基板上所產生之微導體之圖案，其用 於產生觸控感測器； 圖8解說在順幅方向上印刷於一撓性腹板材料上的平行 微導體； 圖9解說來自圖8之撓性材料之一區段’其添加額外互連 導體； 9之材料 所構造 矩陣觸控 圖10解說 感測器之一範例的一斷面； 圖11解說料該觸控螢幕感測器之—具體實施例的導體 微圖案； 圖12解說圖3中所解說之導體微圖案之—部分，該部分 包括具有用於調變局部薄片電阻之選擇性斷裂之一傳導二 目以及採取一接觸墊之形式的一更大特性； 圖13解說由鄰接網目内選擇性斷裂所建立 給出之水平網目條的一電阻調變； 所 圖14係近似圖3中所解說之導體微 禾生質的一電路 138900.doc 200945146 圖，其中電容板係由電阻元件所分離； 圖！5解說用於該觸控螢幕感測器之—具體實㈣㈣體 微圖案，該微圖案包括標記15a至15e之區，其具有藉由該 導電微圖案網目内選擇性斷裂所部分建立之不同薄片電X 阻； . 圖1化至156各解說圖15中所解說之變動導體微圖案之一 . 部分； 圖16解說與用於僅包含一均勻透明傳導氧化物ιτ〇之一 ® 類似形狀區的每單位長度電阻相比，沿其内具有區15a及 15b之楔狀透明傳導區之長軸的每單位長度電阻之分佈； 圖17解說層壓在一起以形成該觸控螢幕感測器之一具體 實施例（即一X-Y格柵型投射電容式觸控螢幕感測器）的層 之配置； 圖18解說用於依據圖17之觸控螢幕感測器之一具體實施 例之X層或Y層的導體微圖案； 圖19解說圖10中所解說之導體微圖案之一部分，該部分 包括接觸採取一接觸墊之形式之一更大特性的一可見光透 明傳導網目以及在該等網目區之間的空間内的電隔離導體 .沈積物； 圖20解說用於依據圖9之觸控螢幕感測器之另一具體實 施例之X層或γ層的導體微圖案； 圖21解說圖12中所給出之導體微圖案之一部分，該部分 包括接觸採取一接觸墊之形式之一更大特性的一可見光透 明傳導網目以及在該等網目區之間的空間内的電隔離導體 138900.doc -71 - 200945146 沈積物； 圖22解說用於依據圖17之觸控螢幕感測器之另一具體實 施例之X層或Y層的導體微圖案；以及 圖23解說圖22中所給出之導體微圖案之一部分，該部分 包括接觸採取一接觸墊之形式之一更大特性的一可見光透 明傳導網目以及在該等網目區之間的空間内的電隔離導體 沈積物。 圖24解說用以反映該觸控螢幕感測器之光學品質的一圖

表，該圖表係開放面積百分比對導體跡線寬度（以微米計） 之一標繪圖，區3係可用於一觸控螢幕感測器之較佳光學 品質，區2係與區2相比光學品質更佳，而區丨具有該三個 區中最佳的光學品質。本文中開放面積百分比與開放面積 分率可互換地使用。 圖25及圖26解⑽於作為範例6賤之特徵的六邊形網 (有N·稱A 〃邊形」網目）之幾何形狀的掃描電子顯微

照片。在每-影像内的光陰影線表示金屬導體之圖案而暗 區域表示範例中所使用之基板。 解說一第一圖案化基板之各種部分； 圖28、28a及28b解說—第二圖案化基板之各種部分； 圖29解說由圖27及28之第—及第二圖案化基板所. 投射電容式觸控螢幕透明感測器元件。 ，圖3〇解說位於-觸控螢幕感測器區域内的一傳導可! 透明區之一透視圖； 圖3〗解說定位於 一手指與一微圖案化微導體之間的一微 i38900.doc -72· 200945146 圖案隱藏特性。 該等圖式不一定按比例繪製。圖示中相同數字引用相同 組件。然而，應明白使用一數字在一給定圖式中引用一組 件並不意在限制在另一圖式中使用相同數字標記之組件。 【主要元件符號說明】

15e 區 15a 區 15b 區 15c 區 15d 區 58 像素 59 LCD遮罩線 61 筆直微導體 62 第二隨機彎曲微導體人線 63 第一隨機彎曲微導體/線 65 雷射 66 種子墨水 67 基板 68 微導體電極 70 壓印圓筒 72 钱刻物 73 墨水池 74 墨水線 75 印刷鼓 138900.doc -73- 200945146 76 膜基板 80 金屬化層 81 種子墨水 85 手指 86 觸控感測器 87 印刷銅電極 91 圖案 92 圖案 95 平行微導體 96 基板 100 觸控螢幕感測器 101 傳導可見光透明區 105 觸控感測區域 110 觸控螢幕面板 120 觸控感測器驅動裝置 130 可見光透明基板 132 主要表面 140 導電微圖案 240 微圖案 241 水平（X軸）網目條 242 水平窄跡線/水平網目跡線 244 跡線 250 斷裂 260 接觸墊 138900.doc -74- 200945146

267 微圖案隱藏特性 268 基板 269 微圖案化微導體 270 顯示器 340 微圖案 342 窄金屬跡線 344 窄金屬跡線 350 斷裂 400 透明感測器元件 410 圖案化導體層 412 透光黏著層 414 圖案化導體層 416 透光黏著層 418 基底板 440 微圖案 441 網目條 442 平行網目條 443 窄金屬跡線 460 方形墊 540 微圖案 541 直線片段 542 平行網目條 550 斷裂 560 方形墊 138900.doc -75- 200945146 640 微圖案 641 直線片段 642 平行網目條 660 方形墊 700 第一圖案化基板 702 第一連續區/第一區 704 第一不連續區 706 傳導跡線/第一傳導跡線 720 第二圖案化基板 722 第二連續區/第二區 724 第二不連續區 726 第二傳導跡線 730 區 732 734 區 736 區 740 多層觸控螢幕感測器元件 1000 通孔 1001 傳導跡線 1002 喷墨印刷介電表面 1010 最頂層 1011 下一層 1012 下一層 1013 下一層 138900.doc -76- 200945146 1014 1015 1016 下一層 下一層 最後層

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Claims (1)

1. 200945146 七、申請專利範圍： 1. 一種觸敏裝置，其包含： 一第一可見光透明基板，其具有一觸控介面表面與一 顯示介面表面，該觸控介面表面係朝觸控輸入而佈置， 而該顯示介面係朝一顯示器之輸出而佈置； 一第二可見光透明基板’其具有一第一表面與一第二 表面並還具有一觸控感測區域，該觸控感測區域係由佈 置於該第二可見光透明基板上或内的一導電微圖案所組 ❹

   成’其中該微圖案包括具有在約1微米與1〇微米之間的 寬度的導體； 其中該第二可見光透明基板之該第一表面係朝該第一 可見光透明基板之該顯示介面表面而佈置； 且其中該第一可見光透明基板包括降低該微圖案之能 見度的一特性。 2. 如請求項1之觸敏裝置，其中該特性包含一防眩或毛面 抛光面。 3·如請求項1之觸敏裝置，其中該顯示器係一液晶顯示器 或一有機發光二極體顯示器。 4.如請求項3之觸敏裝置，其中該特性包含一線性偏振 器。 5.

   器

   3之觸敏裝置，其中該特性包含— 圓形偏振 6.如請求項3之觸敏裝置，其中該特性包含一對比渡光 器’其具有在40%與90%之間的光透射。 138900.doc 200945146 7.如請求項3之觸敏裝置，其中該特性包含光散射元件。 8·如請求項7之觸敏裝置’其中漫射器元件包含隨機或微 隨機定向琢面。 9. 如請求項8之觸敏裝置，其中該等琢面具有大於該等導 體之該寬度的一大小。 10. 如請求項7之觸敏裝置，其中該等散射元件包含凸塊。 11. 一種觸控螢幕感測器，其包含： 在—觸控感測區域内，佈置於一可見光透明基板上或 内的一導電微圖案，其中該微圖案包括具有在約1微米 與10微米之間的寬度的傳導跡線；以及 一或多個微圖案隱藏特性’其用以降低該微圖案之能 見度。 12. 如請求項11之觸控螢幕感測器，其中該等微圖案隱藏特 性係在除該可見光透明基板外的一基板内。 13. 如請求項11之觸控螢幕感測器，其中該等微圖案隱藏特 性之至少一者包含一線性偏振器。 14. 如請求項11之觸控螢幕感測器，其中該等微圖案隱藏特 性之至少一者包含一圓形偏振器。 15. 如請求項11之觸控螢幕感測器，其中該等微圖案隱藏特 性之至少一者包含一對比濾光器，其具有在4〇%與9〇% 之間的光透射。 16. 如請求項11之觸控螢幕感測器，其中該等微圖案隱藏特 性之至少一者包含一或多個光散射元件。 17. 如請求項16之觸控螢幕感測器，其中該等散射元件包含 138900.doc 200945146 隨機或微隨機定向琢面。 18. 如請求項16之觸控螢幕感測器，其中該等琢面具有大於 該等傳導跡線之該寬度的一大小。 19. 如請求項16之觸控螢幕感測器，其中該等散射元件包含 凸塊。 • 20·如請求項丨1之觸控螢幕感測器，其中該觸控感測區域係 . 可見光透明並具有在90%與99.95%之間的開放面積。 21. 如請求項η之觸控螢幕感測器，其中該微圖案隱藏特性 ® 包含一防眩或毛面拋光面。 22. 如請求項丨1之觸㈣幕感㈣，其中該㈣案隱藏特性 包含在該微圖案内的偽隨機變動。 23. 如請求項U之觸控螢幕感測器，其中該導電微圖 觸敏導電微圖案。 /μ

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