TWI521396B - 具有經改良光學及電效能之多層電極的觸控感應裝置 - Google Patents

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Description

具有經改良光學及電效能之多層電極的觸控感應裝置
本申請案係關於2009年8月13日申請之美國申請案第12/540394號「Conducting Film or Electrode with Improved Optical and Electrical Performance for Display and Lighting Devices and Solar Cells」；以及2008年6月18日申請之美國申請案第12/141544號「Conducting Film or Electrode with Improved Optical and Electrical Performance」。
觸控螢幕為使用者與計算裝置之互動提供一簡單且直覺之方式，其通常藉由觸控覆疊於一顯示器上之一透明觸控感測器而以信號發出一指令。觸控感測器通常係由若干由一透明導電氧化物形成之單一層電極所構造。
與本發明一致之一種具有一個或多個導電多層電極之觸控感測器包含一基板及(對於每個多層電極)兩個透明或半透明導電層，該等導電層藉由一透明或半透明中介層而分離。該中介層(其有助於減少在併入此電極之一裝置中發生之不希望之界面反射)包含介於該等兩個導電層之間之導電途徑。該中介層亦改良該等導電層在撓曲及彎曲之條件下之耐久性。在該等導電層之間使用該中介層及該等導電途徑容許若干較薄之個別導電層。相較於相同組合導電層厚度之一單一導電層，該等較薄之個別導電層更具可撓性。在該等兩個較薄導電層將完好無損之條件下，撓曲一單一厚導電層將造成破裂。介於該等兩個導電層之間之該等導電途徑亦提供冗餘電途徑，使得在一導電層中之破裂將不會導致導電性之總體損失。在一單一厚導電層中，破裂會導致開路及早期裝置故障。可對該等中介層加以選擇，以最佳化該導電膜之總體可撓性。
若干附圖被併入此說明書中且制定此說明書之一部分，且與該描述一起解釋本發明之優點及原理。
本發明之實施例係關於具有包含經改良電及光學性質之多層電極之觸控感測器。該等電極可用於任何感測器或顯示器內，在該感測器或顯示器中，例如，層之間導致之反射對裝置效能有害。該等感測器可設置於任何合適之基板(諸如玻璃或PET)上。該等多層電極亦可併入不透明觸控感測器中。該等多層電極圖案可體現桿、三角形、蜂窩或任何其他合適之圖案。該等感測器可耦合至偵測電極間或電極對接地電容(electrode-to-ground capacitance)之變化且藉此確定一觸控或近乎觸控之座標之電子組件。
該等多層電極包含兩個或更多之導電層，其等具有一特定之折射率，而中介導電層或中介絕緣層具有一不同之折射率且具有導電途徑。該等導電層及中介層各者係透明或半透明。該電極堆疊內之該等個別層之厚度及該等個別層之光折射率係經調諧，以當此等基板被併入觸控感測器內時最小化不希望之Fresnel(菲涅爾)反射。在一實施例中，該多層電極之該等導電層係對稱，這意味著其等具有相同之厚度。在其他實施例中，該等導電層可具有不同之厚度。
此多層電極構造顯著地改良該顯示器之黑階、色彩飽和度且進而該顯示器之對比度。此外，該等中介層允許該電極之該等導電層之間之電接觸。因此，該多層電極之該導電率高於該堆疊內之該等個別導電層之導電率。由於該觸控感測器之大小可由該等電極之薄片電阻所限制，因此該多層電極促成製造較大之觸控感測器。使用該等多層電極所製造之感測器相較於具有單一層電極之裝置表現顯著地經改良電及光學效能。
在圖1中，顯示一示例性觸控裝置110。該裝置110包含一觸控面板112，其被連接至電子電路，為簡便起見，該電子電路被分組在一起成為標記為114之一單一示意盒且統稱為一控制器。為簡便起見，將該觸控面板112顯示為具有行電極116a至116e及列電極118a至118e之一5×5矩陣，但亦可使用其他數目之電極及其他矩陣大小，以及其他電極圖案，包含非矩陣類型圖案，諸如用於表面電容類型觸控感測器中之單一、非圖案化層。在一些實施例中，如本文所描述之多層電極可促成基於非常大電容之多觸控感測器，其原因在於電阻降低且信雜比增加。
面板112上之該等多層電極具有本文所揭示之產生經改良電及光學性質之一構造。該面板112一般大體透明，因此使用者可穿過該面板112檢視一物體，諸如一電腦、電視、手持裝置、行動電話或其他周邊裝置之像素化顯示器。邊界120表示該面板112之檢視區域且亦較佳此一顯示器(若使用)之檢視區域。從一平面圖透視圖，該等多層電極116a至116e、118a至118e在該檢視區域120上空間分佈。為了易於圖解，將該等多層電極顯示為寬且突出，但實際上，其等可能相對較狹窄且不易被該使用者察覺。此外，其等可經設計具有可變之寬度，例如，在該矩陣之該等節點附近之以一菱形或其他形狀之墊之形式的一增加之寬度，以增加該電極間邊緣電場且藉此增加一觸控對該電極至電極電容耦合之影響。從一深度透視圖，該等行電極可能與該等列電極位於一不同之平面(從圖1之該透視圖，該等行多層電極116a至116e位於該等列多層電極118a至118e之下方)，使得該等行電極與該等列電極之間不進行顯著歐姆接觸，且因此一給定行電極與一給定列電極之間之唯一顯著電耦合係電容耦合。多層電極之矩陣通常位於一蓋玻璃、塑膠膜或其類似物之下方，因此該等電極經保護而不會與一使用者之手指或其他關於觸控之實施直接實體接觸。此一蓋玻璃、膜或其類似物之一暴露表面可被稱為一觸控表面。使用本文所述之該等多層電極，觸控感應裝置之組態亦可能係除了矩陣以外之組態。例如，包括兩個電極之電容按鈕設置於一表面上而在該按鈕之區域內彼此充分接近，以具有電容耦合。此等兩個電極(一者或二者為多層電極)可位於相同之平面上，彼此形成於該相同之層中。同樣地，而非矩陣(由複數個電極組成)其他組態(諸如一單一薄片類型電極)亦可能。此等薄片類型電極有時被用於表面電容類型感測器中，且該電極為一未經圖案化塗層，其大體覆蓋該整個觸控表面。一般而言，使用本文所述之該等多層電極，最廣為人知之電極組態係可能。
在示例性實施例中，多層電極(116a至116e、118a至118e)之一些或全部係可包括兩個或多個導電層，該等層具有一特定的折射率；及一中介導電層，其具有一不同之折射率且具有若干導電途徑。
介於一給定之列與行電極之間之電容耦合主要係該等電極彼此最接近之區中之該等電極之幾何形狀之一函數。此等區對應與該電極矩陣之該等「節點」，該等節點中之一些在圖1中已標記。例如，行多層電極116a與列多層電極118d之間之電容耦合主要發生在節點122處，且行多層電極116b與列多層電極118e之間之電容耦合主要發生於節點124處。圖1之該5×5矩陣具有25個此節點，其等之任何一者係可由控制器114經由適當選擇控制線126之一者且適當選擇控制線128之一者而定址，該等控制線126將該等各自之行多層電極116a至116e個別耦合至該控制器，該等控制線128將該等各自列多層電極118a至118e個別地耦合至該控制器。
在一相互電容類型系統中，當一使用者之一手指130或其他觸控實施與該裝置110之該觸控表面接觸或近乎接觸時，如在觸控位置131處所示，該手指電容性地耦合至該電極矩陣。該手指自該矩陣(尤其自位於最接近該觸控位置之該等電極)汲取電荷，且這麼做，其改變介於對應於該等最靠近節點之該等電極之間之耦合電容。例如，在觸控位置131處之觸控位於最靠近對應於多層電極116c/118b之該節點。較佳的是，該控制器係經組態以快速地偵測在該矩陣之所有該等節點之電容之變化(若有的話)，且能夠分析相鄰節點之電容變化之量值，以便藉由內插而準確地確定位於該等節點之間之一觸控位置。此外，該控制器114係經有利地設計，以偵測同時或在重疊時間施加至該觸控裝置之不同部分之多個相異觸控。因此，例如，若另一手指132與手指130之觸控同時於觸控位置133處觸控該裝置110之該觸控表面，或若該等各自之觸控至少暫時地重疊，則該控制器較佳能夠偵測兩個此等觸控之位置131、133且將此等位置提供於一觸控輸出114a上。
此項技術中亦可能且知道許多可能之驅動及偵測常式。一對接地電容類型系統測量發生於靠近該電極矩陣之節點之對接地電容變化，而非電極之間之電容變化。
現轉至圖2，吾等看見用於一觸控裝置(諸如圖1之裝置110)中之一多層觸控感測器210之一部分之一示意側視圖。觸控感測器210包含上層212(其將成為最接近該使用者之該層，且該層212之上表面212a將界定一觸控感測器之觸控區域)，其可為玻璃、PET或一耐久塗層。上電極層214包括一第一組多層電極。介電層216將上電極層與下電極層218分離，該下電極層218亦包括一組多層電極218a至218e，其等在一實施例中係與該第一組電極正交。在其他實施例中，該等上電極與下電極並不彼此正交。下層220可如該上層一樣為玻璃、PET或其他材料。上層212之暴露之表面212a或下層220之暴露之表面220a可為該觸控感測器210之該觸控表面或包括該觸控感測器210之該觸控表面。此係構成該觸控感測器之堆疊之一簡圖；較多或較少之層及其他之中介層係可能。
現轉至圖3，吾等看見感測器堆疊10，用於一觸控裝置(諸如圖1中之裝置110)中之一多層觸控感測器210之一部分之一示意性三維圖。圖3之橫截面對應於例如在圖1之節點122或124處看見之橫截面，且包含上層212、電極214、介電層216、電極218及下層220。由一電極反射之光包含平面反射及由於折射率失配而在每個層界面處之不希望之菲涅爾反射，由反射24、26、27及28表示。菲涅爾反射通常係寬帶且因此會劣化該顯示器之該色彩飽和度。由一電極反射之光包含散射及該等界面菲涅爾反射。此等反射劣化一下伏之顯示器之黑階且因此該對比度。其等尤其當該顯示器係關閉或在大於一電極之一區中設定至一單一色彩時，亦使該感測器內之該等電極讓一使用者更加可辨。
該菲涅爾反射之量值取決於該界面處之該等折射率比。在正常入射下，該量值係由下列之方程式所確定：
其中n係具有折射率n2、n1之兩個介質之相對折射率。菲涅爾反射在具有最高相對折射率之界面處最強。圖3中所示之該感測器堆疊10之各種層之折射率如下：對於該等電極n=2.0且對於該基板n=1.65。因此在該感測器堆疊10中，最高折射率步階發生於介於該高折射率氧化銦錫(ITO)與該聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板之間之該等界面處。感測器堆疊10包含兩個ITO/PET界面。取決於照度，此等界面可反射入射光之一顯著部分且使該等電極讓該使用者更加可辨。
相比之下，本發明之實施例之該多層電極設計產生良好之光學及電效能二者。該多層電極設計中之該中介介電層為具有若干導電途徑之一透明或半透明層，該等途徑促成該等兩個導電層之間之電接觸。該等途徑可藉由控制該中介層之厚度及沈積條件而自然地形成。最靠近該基板之該第一導電層之化學性質及物理性質亦可經調整而促成藉由改變該中介層之濕潤性質而形成此等途徑，使得該中介層係不連續，以容許該等鄰接層之間之電接觸。或者，可使用諸如雷射剝蝕、離子轟擊或濕式/乾式蝕刻之技術而建立該等途徑。
該中介層可使用氣相沈積技術(諸如濺射、電子束及熱蒸發)而沈積。該中介層可包含聚合物，包括共聚物，諸如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴、聚環氧化物、聚醚及其類似物，及無機材料，諸如金屬氧化物、氮化物、碳化物及其等之混合物。較佳的非導電中介層包括聚丙烯酸酯及二氧化矽。亦可使用溶液塗佈來形成該中介層。亦可使用一超障壁膜製程(在該製程中，將一單體蒸發至該基板上且使該單體在原位硬化)。超障壁膜包含多層膜，該等多層膜例如藉由在一玻璃或其他合適基板上之多個層中依次真空沈積兩種無機介電材料或者交替之無機材料層與有機聚合物層而製成，如美國專利第5,440,446、5,877,895及6,010,751中所描述，所有該等申請案之全文以引用之方式併入本文中。
一實施例被顯示為圖4之一堆疊40。該多層電極包含兩個高折射率導電層42及50，該等層由透明導電氧化物(TCO)或半透明導電氧化物製成且藉由一較低折射率透明或半透明層46而分離，該層46具有若干導電途徑，該等途徑包括延伸穿過透明層46中之若干孔隙48之導電鏈44，用以連接該等電極42與50。一基板52為該電極提供支撐。繪製該等層為隔開，以圖解該概念。
在另一實施例中，該中介層為一透明或半透明導體，其之一折射率低於任一側上之該等導電層之折射率(如圖5之堆疊54中所示)。在包含於堆疊54之該多層電極中，該中介導電層58可在由TCO或半透明導電氧化物製成之該等兩個鄰接之導電層56與60之間提供連續導電途徑。一基板62為該多層電極提供支撐。該中介層58可包括一經溶液塗佈或電子沈積之導電聚合物。其亦可為一氣相沈積透明導體。導電聚合物包含下列之示例性材料：聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、及PEDOT/PSS(聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸)。該等導電層之組合厚度係藉由該薄片電阻要求而約束，而該等個別層之厚度係經最佳化，以達成希望之光學性質。
在又另一實施例中，該中介層包括分散於一黏合劑中之導電顆粒，如圖6之堆疊64中所示。黏合劑68中之該等導電顆粒70提供TCO或半透明導電氧化物之該等導電層66與72之間之導電途徑，因此形成該多層電極。一基板74為該堆疊提供支撐。該黏合劑可係導電或絕緣。該等導電顆粒可係有機的、無機的或金屬的。導電顆粒亦包含經金屬塗佈顆粒、該中介層之該折射率可藉由改變該黏合劑與導電顆粒之體積分率而調整。
該矩陣及用於該等多層電極之嵌入導電奈米顆粒可包含以下。該矩陣可包含任何透明或半透明(導電或絕緣)聚合物(例如，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或上文所列之該等導電聚合物)，或一透明或半透明無機材料，無論導電(諸如上文所列之TCO)或絕緣(二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SixNy)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁(Al2O3)、或氟化鎂(MgF2))。該等導電奈米顆粒可包含導電聚合物，諸如上文所列之該等聚合物；金屬(例如銀、金、鎳、鉻)，或經金屬塗佈顆粒。若該矩陣係導電，則該等奈米顆粒可係絕緣，特別是其等可為上文所列之該等絕緣材料(例如，二氧化矽、氮化矽、氧化鋅，或其他絕緣材料。)之奈米顆粒。
用於使用該等多層電極之裝置之基板可包含用於製作一顯示器或電子裝置之任何類型之基板材料。該基板可係剛性的，例如藉由使用玻璃或其他材料。該基板亦可係彎曲或撓曲，例如藉由使用塑膠或其他材料。基板可使用下列示例性材料製成：玻璃、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚碸(PES)、聚芳酯(PAR)、聚醯亞胺(PI)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、多環烯烴(PCO)、三醋酸纖維素(TAC)及聚氨酯(PU)。
用於該基板之其他合適材料包含：三氟氯乙烯-偏氟乙烯共聚物(CTFE/VDF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、全氟烴基-四氟乙烯共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(TFE/HFP)、四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯三元共聚物(THV)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(HFP/VDF)、四氟乙烯-丙烯共聚物(TFE/P)及四氟乙烯-全氟甲醚共聚物(TFE/PFMe)。
其他合適之基板包含障壁膜及超障壁膜。美國專利第7,468,211中描述一障壁膜之一實例，該專利之全文以引用之方式併入本文中。超障壁膜包含多層膜，其等例如藉由在一玻璃或其他合適基板上之多個層中依次真空沈積兩種無機介電材料或者交替之無機材料層與有機聚合物層而製成，如美國專利第5,440,446;5,877,895及6,010,751號中所描述，所有該等專利之全文以引用之方式併入本文中。
用於該等多層電極之TCO包含下列示例性材料：ITO(氧化銦錫)、錫的氧化物、鎘的氧化物(CdSn2O4、CdGa2O4、CdIn2O4、CdSb2O6、CdGeO4)、銦的氧化物(In2O3、Ga、GaInO3(Sn,Ge)、(GaIn)2O3)、鋅的氧化物(ZnO(Al)、ZnO(Ga)、ZnSnO3、Zn2SnO4、Zn2In2O5、Zn3In2O6)及鎂的氧化物(MgIn2O4、MgIn2O4--Zn2In2O5)。
雖然上述之該等實施例包含藉由一中介層而分離之兩個透明或半透明導電層，取決於所希望之光學及電性質，可添加額外之透明或半透明導電層及中介層，如圖7及8A中所示。圖7及圖8A中所示之堆疊76及90包含一基板88及作為一單一電極之下列若干層：多個透明或半透明導電層78、82及86；介於該等導電層之間之中介透明或半透明層80及84。亦可添加導電層及中介層之額外層，使得該電極具有任何數量之經最佳化或調諧而用於一特定裝置之層。亦可能將該感測器併入於該顯示堆疊上，其中與該顯示堆疊接觸之該層可視需要為導電或絕緣，如相對於圖7中所示之導電層78或圖8A中所示之一絕緣層92(諸如一光學無色黏著劑)所示。此外，可將該多層電極「調諧」至不同的光學性質，以用於希望之末端使用。例如，用於該中介層之材料，及該等層之厚度可係經變化以用於一希望之使用或性質，諸如在一顯示器係處於關閉狀態下減少反射。
雖然圖7及圖8A顯示具有3個導電層(及2個中介層)之一多層電極，圖8B從具有X-電極及Y-電極之一矩陣類型觸控螢幕上之一節點之一橫截面顯示堆疊91，每個電極具有一種3個導電層之堆疊。例如，導電層78、82及86連同中介層80及84包括一X-軸電極。絕緣層92(其可為一合適之光學無色黏著劑或一層之PET)使該X-軸電極與該Y-軸電極分離，該Y-軸電極係由導電層78b、82b及86b連同中介層80b及84b而組成。雖然此構造係每個電極包含一種3個導電層，其他配置係可能，諸如一給定之電極包含3個導電層，且對於另一電極，包含多於3個或少於3個之導電層。
該等多層電極可與其他顯示裝置(諸如電泳裝置(包含使用普利斯通(Bridgestone)粉末)、聚合物分散液晶(PDLC)裝置及無機電致發光(IEL)顯示器及照明裝置)一起使用。美國專利第7,365,900號、第5,629,783號及第7,538,483號中分別描述電泳裝置、PDLC裝置及IEL裝置之實例，所有該等專利之全文係以引用之方式併入本文中。Bridgestone粉末在來自Bridgestone公司之標題為「快速回應-液態粉末顯示器」(Quick Response-Liquid Powder Display(QR-LPD))之公開案中描述且亦在美國專利第7,495,820號中描述。該專利之全文係以引用之方式併入本文中。
圖9a至9c顯示一個多層電極之各種組態。圖9a顯示一個薄片類型、未經圖案化之多層電極901，具有被連接至每個角落之佈線引線900。圖9b顯示被組態為一桿之一多層電極902；圖9c顯示被組態為重複菱形形狀之多層電極903。
實例1
圖4中所顯示之具有三層電極設計之電極基板係以多個平行菱形形狀電極而製造，如圖9c中所示。該三層電極由ITO(20奈米)/SiAlOx(42奈米)/ITO(20奈米)組成，其等係被濺射至0.005英寸(125微米)厚PET之一輥子上。
此等樣本之薄片電阻經測量為近似123歐姆/單位面積。該AC電阻測量係根據下列程序而測量。對水平運行之10個感測器桿及垂直運行之10個感測器桿測量水平距離及垂直距離，如下文表1中所示。接著測量該垂直感測器薄片之底部處之未經圖案化之ITO之一矩形，如下文表2中所示。對該等電極基板之測量係使用來自美國紐約州羅契斯特市Optical Gaging Products(光學規測產品)公司之一Avant 600 ZIP而進行。該ITO桿及該ITO區域之電阻測量係利用一Fluke 77系列II三用電表(美國華盛頓州埃弗雷特市的Fluke公司)而進行。為了精確地測量該ITO之該電阻，將一片銅帶連接至兩末端。此片銅帶覆蓋該ITO區域之整個寬度且提供至較高電阻之ITO的一低電阻路徑。將該等電阻值除以寬度(或菱形圖案之情況中之平均寬度)，以獲得歐姆/單位面積。歸因於連接該銅帶之z-軸黏著劑之電阻，以及歸因於若干探針之小連接點，該700歐姆之測量為一保守測量。
合適用於一個19英寸對角線電腦監視器顯示器之前部上之觸控感測器係如以下而製造：自該輥子切斷該等電極基板之兩個區段，且使用一光學無色黏著劑(OCA)在一玻璃基板上彼此正交對準而層壓，以形成圖10中所示之形式之一矩陣電極感測器，圖10顯示X-軸多層電極906及Y-軸多層電極905。則該等感測器構造層係如下：玻璃(其一般用作該觸控表面，距該下伏之顯示器最遠)、OCA、PET電極基板、OCA及交叉之PET電極基板。大多數該電測試係於原型上進行，該原型具有背向該玻璃之該PET表面上之該ITO電極，其需要該交叉電極基板上之另一層OCA及未經修改之PET以保護該等最外之ITO電極。具有背向該玻璃之該等ITO電極容許更輕易連接至該等電極層，以進行原型測試。
吾等之原型感測器(具有若干多層電極)及一類似設計之供應商提供之感測器(部件編號98-0003-3367-8，可自美國麻塞諸塞州Methuen市的3M Touch Systems購買)二者之光學透射百分率為90%(自89.8%至90.1%之光學透射(%T)範圍內之測量)。此等係於BYK Gardner haze-gard plus機器(目錄編號4725，可自美國馬里蘭州哥倫比亞市的BYK-Gardner USA購買)上測量，其等使用白光(為所有可見波長之平均)提供光適應測量。亦測量反射百分率(%R)，結果係於表3中：
該三層電極設計促成連同良好光學效能之低薄片電阻。每個中介低折射率層允許該等鄰接之透明導電層之間之電接觸。因此，該多層電極之該導電率係由所有該等導電層之組合厚度而確定。上文所述之該19英寸之對角線觸控感測器具有與該源自供應商之~400歐姆/單位面積ITO電極之透射大體相同(~90%)的透射，而該實例感測器具有僅~125歐姆/單位面積之一薄片電阻，此促成優良的感測器信號均勻性。
上述之感測器係藉由將該等兩組正交電極附接至一觸控感測器控制器及信號處理電子器件而加以測試，如於2009年11月16日所申請之「使用臨限值電壓信號之觸控感應裝置」(Touch Sensitive Device Using Threshold Voltage Signal)之共同讓與及共同待審之美國專利申請案第12/618874號中所描述。該觸控感測器被放置於一發泡體墊上，且該玻璃側向上。該玻璃上之至少10次同時手指觸控可精確地由該感測器定位且由關聯之電子器件顯示。
實例2
由兩組正交多層ITO/SiAlOx/ITO堆疊製成之一個19英寸(對角線)觸控感測器係以與用於實例1相同之程序製造於PET膜上。該感測器係藉由將該等兩組正交電極附接至一觸控感測器控制器及信號處理電子器件而加以測試，如於2009年5月29日所申請之「高速多觸控之觸控裝置及用於該裝置之控制器」(High-speed Multi-touch Touch Device and Controller Therefor)之共用讓與及共同待審之美國專利申請案61/182366中所描述。該玻璃上之至少10次同時手指觸控可精確地由該感測器定位且由關聯之電子器件顯示。
吾人發現，該等原型感測器可提供增加之導電率及經改良信雜比，同時維持如上文之實例1中之該等光學測量所指示之相同光學透射百分率。
10．．．感測器堆疊
24．．．反射
26．．．反射
27．．．反射
28．．．反射
40．．．堆疊
42．．．導電層
44．．．導電鏈
46．．．透明層
48．．．孔隙
50．．．導電層
52．．．基板
54．．．堆疊
56．．．導電層
58．．．中介導電層
60．．．導電層
62．．．基板
64．．．堆疊
66．．．導電層
68．．．黏合劑
70．．．導電顆粒
72．．．導電層
74．．．基板
76．．．堆疊
78．．．導電層
78b．．．導電層
80．．．中介層
80b．．．中介層
82．．．導電層
82b．．．導電層
84．．．中介層
84b．．．中介層
86．．．導電層
86b．．．導電層
88．．．基板
90．．．(感測器)堆疊
91．．．堆疊
92．．．絕緣層
110．．．觸控裝置
112．．．觸控面板
114．．．控制器
116a至116e．．．行電極
118a至118e．．．列電極
120．．．面板112之檢視區域
122．．．節點
124．．．節點
126．．．控制線
128．．．控制線
130．．．手指
131．．．觸控位置
132．．．手指
133．．．觸控位置
210．．．多層觸控感測器
212．．．上層
212a．．．上表面
214．．．上電極層
216．．．介電層
218．．．下電極層/電極
218a至218e．．．多層電極
220．．．下層
220a．．．暴露表面
900．．．佈線引線
901．．．多層電極
902．．．多層電極
903．．．多層電極
905．．．Y-軸多層電極
906．．．X-軸多層電極
圖1顯示一觸控感應裝置及電子器件之一示意圖；
圖2顯示用於一示例性觸控感應裝置中之一觸控面板之一部分之一橫截面；
圖3顯示用於一示例性觸控感應裝置中之一觸控面板之一部分之一橫截面；
圖4係具有一包含導電路徑之中介層之一多層電極之一圖形；
圖5係具有一中介導電層之一多層電極之一圖形；
圖6係具有一中介層之一多層電極之一圖形，該中介層具有分散於一黏合劑中之導電顆粒；
圖7係具有多個中介層之一多層電極之一圖形；
圖8A係具有多個中介層之一多層電極之一圖形；
圖8B係於一節點處之一矩陣類型觸控螢幕之一橫截面之一圖形，其顯示具有多個中介層之一X-軸多層電極，及具有多個中介層之一Y-軸多層電極；
圖9A至9C顯示可體現該等多層電極之各種圖案；及
圖10顯示用於一矩陣類型觸控螢幕原型之一多層電極圖案之一平面圖。
40．．．堆疊
42．．．導電層
44．．．導電鏈
46．．．透明層
48．．．孔隙
50．．．導電層
52．．．基板

Claims (27)

  1. 一種用於一觸控感應裝置中之感測器，該感測器包括設置於一基板上之一個或多個電極，該等電極之至少一者或多個包括：一第一透明或半透明導電層；一第二透明或半透明導電層；及一透明或半透明中介層，其位於該第一導電層與該第二導電層之間，該中介層包含介於該第一導電層與該第二導電層之間之若干導電途徑。
  2. 如請求項1之感測器，其中該第一導電層及該第二導電層各者包括一透明或半透明導電氧化物。
  3. 如請求項1之感測器，其中該一個或多個電極包括一單一未經圖案化之電極。
  4. 如請求項1之感測器，其中該一個或多個電極包括設置於該基板上之經圖案化之若干電極，以形成一矩陣。
  5. 如請求項1之感測器，其中該一個或多個電極包括設置於相同層上之一第一電極及一第二電極。
  6. 如請求項1之感測器，其中該中介層包括一介電聚合物或一無機介電材料。
  7. 如請求項1之感測器，其中該中介層包括具有不同於該第一導電層及該第二導電層之折射率之一折射率的一導電層。
  8. 如請求項1之感測器，其中該等導電途徑包括延伸穿過介於該第一導電層與該第二導電層之間之孔隙之導電 鏈。
  9. 如請求項1之感測器，其中該中介層包括一黏合劑，且其中該等導電途徑包括懸浮於該黏合劑中且於該第一導電層與該第二導電層之間延伸之導電顆粒。
  10. 如請求項1之感測器，其中該第一導電層之厚度與該第二導電層之一厚度大體相同。
  11. 如請求項1之感測器，其中該基板包括聚對苯二甲酸乙二醇酯。
  12. 如請求項11之感測器，其進一步包括一覆疊層，該等電極被設置於該基板與該覆疊層之間。
  13. 如請求項12之感測器，其中該覆疊層包括聚對苯二甲酸乙二醇酯或玻璃。
  14. 如請求項1之感測器，其中該等電極係以一蜂窩圖案設置。
  15. 如請求項1之感測器，其中該等電極被設置於該基板上，以形成一電極矩陣。
  16. 如請求項1之感測器，其進一步包括一顯示器，且其中該感測器被設置於該顯示器上，使得可穿過該感測器看見出現於該顯示器之一檢視螢幕上之元件。
  17. 一種觸控感應裝置，其包括：一感測器，其包括：一第一層，其具有複數個電極；一第二層，其具有複數個電極；及一介電層，其被設置於該第一層與該第二層之間； 其中該第一層及該第二層之位置彼此關聯，以形成一電極矩陣，且其中該第一層或該第二層中之該等電極之至少一些包括：一第一透明或半透明導電層；一第二透明或半透明導電層；及一透明或半透明中介層，其位於該第一導電層與該第二導電層之間，該中介層包含介於該第一導電層與該第二導電層之間之若干導電途徑；及若干電子器件，其等被通信式地耦合至該感測器之該等電極且經組態以接收來自該等電極之至少一些之信號，且基於此等信號，確定該感測器上之一觸控或近乎觸控之座標。
  18. 如請求項17之觸控感應裝置，其中該第一導電層及該第二導電層各者包括一透明或半透明導電氧化物。
  19. 如請求項17之觸控感應裝置，其中該中介層包括一介電聚合物或一無機介電材料。
  20. 如請求項17之觸控感應裝置，其中該中介層包括具有不同於該第一導電層及該第二導電層之折射率之一折射率的一導電層。
  21. 如請求項17之觸控感應裝置，其中該等導電途徑包括延伸穿過該第一導電層與該第二導電層之間之孔隙之導電鏈。
  22. 如請求項17之觸控感應裝置，其中該中介層包括一黏合劑且其中該等導電途徑包括懸浮於該黏合劑中且延伸於 該第一層與該第二層之間之導電顆粒。
  23. 如請求項17之觸控感應裝置，其中該第一導電層之厚度與該第二導電層之一厚度大體相同。
  24. 如請求項17之觸控感應裝置，其進一步包括一覆疊層及一基板，該等電極被設置於該基板與該覆疊層之間。
  25. 如請求項24之觸控感應裝置，其中該覆疊層或基板包括聚對苯二甲酸乙二醇酯或玻璃。
  26. 如請求項25之觸控感應裝置，其中該等電極係以一蜂窩圖案設置。
  27. 如請求項17之觸控感應裝置，其進一步包括一顯示器，且其中該感測器被設置於該顯示器上，使得可穿過該感測器而看見出現於該顯示器之一檢視螢幕上之元件。
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