專利名稱：蓋玻片成形的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于計(jì)算系統(tǒng)的輸入設(shè)備，尤其涉及在蓋玻片
(cover glass)的背面上觸摸傳感器面板(touch sensor panel)的制造。
背景技術(shù)：
目前有很多類型的輸入設(shè)備可用來(lái)在計(jì)算系統(tǒng)中執(zhí)行操作，諸如 按鈕或鍵、鼠標(biāo)、軌跡球、觸摸傳感器面板、操縱桿、觸摸屏等。尤 其是觸摸屏，由于容易操作和操作的通用性以及其不斷下降的價(jià)格而 變得越來(lái)越流行。觸摸屏可包括觸摸傳感器面板，其可以是具有觸摸 敏感表面的透明(clear)面板。觸摸傳感器面板可被定位于顯示屏前 面，使得觸摸敏感表面覆蓋顯示屏的可視區(qū)域。觸摸屏可允許用戶通 過(guò)僅僅由手指或指示筆觸摸顯示屏而進(jìn)行選擇和移動(dòng)光標(biāo)。通常，觸 摸屏可識(shí)別觸摸和觸摸在顯示屏上的位置，并且計(jì)算系統(tǒng)可解釋該觸 摸，然后基于觸摸事件而執(zhí)行動(dòng)作。
觸摸傳感器面板可被實(shí)現(xiàn)為由多條驅(qū)動(dòng)線(例如行)與多條感測(cè) 線(例如列)相交而形成的像素(pixel)陣列，其中驅(qū)動(dòng)線(drive line ) 和感測(cè)線(sense line )由電介質(zhì)材料隔開(kāi)。這樣的觸摸傳感器面板的 一個(gè)例子在本申請(qǐng)人于2007年1月3日所提交的名為"Double-Sided Touch Sensitive Panel and Flex Circuit Bonding，，的共同未決美國(guó)專 利申請(qǐng)No. 11/650049中描述，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容被包括在此以供參 考。但是，生產(chǎn)具有在單個(gè)襯底的底面和頂面上所形成的驅(qū)動(dòng)線和感 測(cè)線的觸摸傳感器面板可能花費(fèi)很高。該額外花費(fèi)的一個(gè)原因是，必 須在玻璃襯底的兩個(gè)側(cè)面上均執(zhí)行薄膜處理步驟，這就要求在一個(gè)側(cè) 面正被處理時(shí)對(duì)處理過(guò)的另 一個(gè)側(cè)面提供保護(hù)措施。另 一個(gè)原因是柔性電路制作的費(fèi)用和為了連接襯底的兩個(gè)側(cè)面所需要的聯(lián)結(jié)
(bonding )。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及觸摸傳感器面板的制作，所述觸摸傳感器面板具有在 襯底上制作的用于檢測(cè)觸摸事件(觸摸敏感表面上一個(gè)或多個(gè)手指或 其他物體幾乎同時(shí)觸摸不同的位置)的觸摸傳感器。當(dāng)在襯底上形成 觸摸傳感器面板時(shí)，如果在處理之前分割(singulate)襯底，則通過(guò) 激光或磨輪(wheel)切割斷裂(scribing and breaking )、然后進(jìn)行 可選的磨削(grinding)和拋光(polishing)以獲得表面舒適的形狀 和觸感，分離步驟相對(duì)容易被完成。由于在處理之前進(jìn)行分離，所以 不需要磨削和拋光期間對(duì)敏感電路的保護(hù)。但是，從制造觀點(diǎn)來(lái)看， 可能希望在將襯底板(substrate sheet)分成具有圓角(在沒(méi)有玻璃框 (bezel)的情況下)的分隔開(kāi)的部分之前，在襯底板上執(zhí)行所有處理 步驟。
為了在分離之前在襯底板上執(zhí)行處理，可在敏感電路之上涂敷諸 如光致抗蝕劑之類的可去除的犧牲層。接下來(lái)，各部分可被切割 (scribe)并分離以得到單獨(dú)的各部分，并且磨削和拋光步驟可以在 去除犧牲層之前被執(zhí)行。在可替換實(shí)施例中，在涂敷保護(hù)性犧牲層之 后，可利用主要在z方向上刻蝕的非常強(qiáng)的各向異性刻蝕來(lái)對(duì)襯底板 塊進(jìn)行干法刻蝕。這個(gè)過(guò)程類似于反應(yīng)離子刻蝕(reactive ion etching)，其中光致抗蝕劑被涂敷到要保留的區(qū)域，然后刻蝕掉不想 要的區(qū)域。在這個(gè)實(shí)施例中，刻蝕可利用光刻法而被圖案化，以創(chuàng)建 圓角或任何其他形狀。然后可去除光致抗蝕劑。
在進(jìn)一步的可替換實(shí)施例中，干法刻蝕可以在空白(blank)襯 底板上被使用，以部分地刻蝕穿過(guò)板，以形成圓角或其他形狀。然后 可對(duì)襯底板進(jìn)行處理，以施加觸摸傳感器面板的各層，然后進(jìn)行激光 切割斷裂來(lái)分割各部分。這個(gè)過(guò)程避免了對(duì)使敏感層經(jīng)受可能損壞敏 感層的塊成形(bulk shaping )刻蝕過(guò)程的需要。


圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性的基本透明的觸摸 傳感器面板的部分頂視圖，所述觸摸傳感器面板具有制作在襯底的單 個(gè)側(cè)面上的共面單層觸摸傳感器。
圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性的基本透明的觸摸 傳感器面板的部分頂視圖，所述觸摸傳感器面板包括在觸摸傳感器面 板的邊界區(qū)域中延伸的金屬跡線。
圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的列和行片到觸摸傳感器面 板邊界區(qū)域中的金屬跡線的示例性連接。
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的觸摸傳感器面板的示例性 橫截面，示出了通過(guò)電介質(zhì)材料中的通孔連接的單層氧化銦錫(SITO ) 跡線和金屬跡線。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在圖2A中所示的示例性橫截 面的特寫(close-up)視圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的聯(lián)結(jié)到蓋玻片的觸摸傳感 器面板襯底上的SITO的示例性層疊(stackup)。
圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的在蓋玻片的背面上所形成 的SITO的示例性層疊。
圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在蓋玻片的背面上所形成 的SITO的另一個(gè)示例性層疊。
圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的形成在蓋玻片的背面上并 聯(lián)結(jié)到重疊的玻璃框的SITO的示例性層疊。
圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的形成在臺(tái)階狀(stepped) 蓋玻片的背面上并聯(lián)結(jié)到重疊的玻璃框的SITO的示例性層疊。
圖6A和6B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于在蓋玻片上將 干法刻蝕成形與薄膜沉積相結(jié)合的示例性處理。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可與觸摸傳感器面板一起 操作的示例性計(jì)算系統(tǒng)。圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可以包括觸摸傳感器面板 和計(jì)算系統(tǒng)的示例性移動(dòng)電話。
圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可以包括觸摸傳感器面板 和計(jì)算系統(tǒng)的示例性數(shù)字音頻/視頻播放器。
具體實(shí)施例方式
在下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中，參考作為本說(shuō)明書(shū)一部分的附 圖，在附圖中通過(guò)說(shuō)明而示出了本發(fā)明在其中可以被實(shí)施的特定實(shí)施 例。應(yīng)當(dāng)理解，可使用其他實(shí)施例，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化，而不背 離本發(fā)明實(shí)施例的范圍。
本說(shuō)明書(shū)涉及具有在襯底上所形成的觸摸傳感器的觸摸傳感器 面板的制作。從制造方面看，可能希望在將襯底板分成具有圓角(在 沒(méi)有玻璃框的情況下)的分離的部分之前，在單個(gè)襯底板上執(zhí)行所有 觸摸傳感器處理步驟。為了在分離之前在襯底板上執(zhí)行觸摸傳感器處 理，諸如光致抗蝕劑之類的可去除的犧牲層可被涂敷在薄膜層之上。 接下來(lái)，各部分可被切割斷裂，以獲得單獨(dú)的各部分，并且可以在去 除犧牲層之前執(zhí)行磨削和拋光步驟。在可替換實(shí)施例中，在涂敷保護(hù) 性犧牲層之后，可利用主要在z方向上刻蝕的非常強(qiáng)的各向異性刻蝕 對(duì)襯底塊進(jìn)行干法刻蝕。在這個(gè)實(shí)施例中，刻蝕可利用光刻法而被圖 案化，以創(chuàng)建圓角或任何其他形狀。然后可去除光致抗蝕劑。
盡管這里可能按照互電容多點(diǎn)觸摸傳感器面板來(lái)描述本發(fā)明的 某些實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此，而是還可以 被應(yīng)用于自電容傳感器面板和單點(diǎn)觸摸傳感器面板。而且，盡管這里 可能按照具有行和列的觸摸傳感器正交陣列來(lái)描迷傳感器面板中的 觸摸傳感器，但是本發(fā)明的實(shí)施例不限于正交陣列，而可以被一般地 應(yīng)用于以任何數(shù)目的維度和定向布置的觸摸傳感器，包括對(duì)角線、同 心圓、三維和隨機(jī)定向。
此外，盡管這里可能按照基本透明的觸摸傳感器面板來(lái)描述本發(fā) 明的某些實(shí)施例，但是在其他實(shí)施例中，觸摸傳感器可以是不透明的。
9盡管觸摸傳感器在這里可能被描述為被形成為襯底上的共面單層，但 是在其他實(shí)施例中，觸摸傳感器可以由單個(gè)襯底上非共面的層來(lái)形 成。在某些實(shí)施例中，襯底被描述為是蓋玻片的背面，其中原始的單
個(gè)襯底板被稱為基樣玻璃(motherglass )，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的 實(shí)施例也可一般地應(yīng)用到其他襯底。在某些實(shí)施例中，利用薄膜處理 技術(shù)形成觸摸傳感器，但是也可利用其他處理技術(shù)。
圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性的基本透明的觸摸傳感 器面板100的部分頂視圖，所述觸摸傳感器面板具有制作在襯底的單 個(gè)側(cè)面上的共面單層觸摸傳感器。在圖1A的例子中，示出了具有8 列(標(biāo)注為a到h )和6行(標(biāo)注為1到6 )的觸摸傳感器面板100， 但是應(yīng)當(dāng)理解，可采用任意數(shù)目的列和行。列a到h通?？梢詾橹鶢?的，但是在圖1A的例子中，每個(gè)列的一個(gè)側(cè)包括交錯(cuò)邊緣和凹槽， 其被設(shè)計(jì)用于在每個(gè)列中形成分離的多個(gè)段。行l(wèi)到6中每一個(gè)可由 多個(gè)不同的片(patch)或墊(pad)形成，每個(gè)片包括由與片相同的 材料構(gòu)成的跡線，并被布線(route)到觸摸傳感器面板100的邊界區(qū) 域，用于使特定行中的所有片能夠通過(guò)在邊界區(qū)域中延伸的金屬跡線 (圖1A中未示出)而被連接在一起。這些金屬跡線可被布線到觸摸 傳感器面板100的一個(gè)側(cè)面上的小區(qū)域，并被連接到柔性電路102。 如圖1A的例子所示，形成行的片可被布置為通常為金字塔形的結(jié)構(gòu)。 例如，在圖1A中，列a和列b之間行l(wèi)到3的片被布置為倒金字塔 結(jié)構(gòu)，而列a和列b之間行4到6的片被布置為正金字塔結(jié)構(gòu)。
圖1A的列和片可被形成在導(dǎo)電材料的共面單層中。在觸摸屏實(shí) 施例中，導(dǎo)電材料可以是基本透明的材料，諸如單層氧化銦錫(SITO )， 但是也可使用其他材料。SITO層可被形成在蓋玻片的背面上或被形 成在單獨(dú)襯底的頂部上。雖然這里可能為了簡(jiǎn)化公開(kāi)的目的提到 SITO，但是應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，也可使用其他導(dǎo)電材料。 圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性的基本透明的觸摸傳感 器面板100的部分視圖，其中觸摸傳感器面板包括在觸摸傳感器面板 的邊界區(qū)域中延伸的金屬跡線104和106。圖1B示出了金字塔形金屬布局，注意，為清楚起見(jiàn)，圖1B中的邊界區(qū)域被放大了。每個(gè)列 a到h可包括SITO跡線108，其允許列經(jīng)通孔(圖1B中未示出)被 連接到金屬跡線。每列的一個(gè)側(cè)包括交錯(cuò)邊緣114和凹槽116，其被 設(shè)計(jì)用來(lái)在每個(gè)列中形成多個(gè)單獨(dú)的段。每個(gè)行片l到6可包括SITO 跡線110，其允許片經(jīng)通孔(圖1B中未示出)被連接到金屬跡線。 SITO跡線110可使特定行中的每個(gè)片能夠彼此相連。因?yàn)樗薪饘?跡線104和106被形成在同一層上，所以它們可都被布線到相同的柔 性電路102。
如果觸摸傳感器面板100作為互電容觸摸傳感器面板工作，則列 a到h或行1到6可由一個(gè)或多個(gè)激勵(lì)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且可以在相鄰的 列區(qū)域和行片之間形成邊緣電場(chǎng)線(fringing electric field lines )。在 圖IB中，應(yīng)當(dāng)理解，雖然出于說(shuō)明的目的僅僅示出了列a和行片1 (a-1)之間的電場(chǎng)線112，但是根據(jù)哪些列或行被激勵(lì)，在其他相 鄰列和行片(例如a-2、 b_4、 g-5等)之間可以形成電場(chǎng)線。因 此，應(yīng)當(dāng)理解，每個(gè)列-行片對(duì)(例如a-l、 a-2、 b-4、 g-5等) 可代表兩電極像素或傳感器，其中電荷可從驅(qū)動(dòng)電極被耦合到感測(cè)電 極上。當(dāng)手指在這些像素中的一個(gè)之上向下觸摸時(shí)，延伸超出觸摸傳 感器面板的覆蓋的邊緣電場(chǎng)線中的一些被手指阻擋，從而減少了耦合 到感測(cè)電極上的電荷量。可檢測(cè)被耦合電荷量的這個(gè)減少，作為確定 所得到的觸摸"圖像"的一部分。應(yīng)當(dāng)注意，在如圖IB所示的互電容 觸摸傳感器面板設(shè)計(jì)中，不需要單獨(dú)的參考地電勢(shì)(reference ground),因而不需要襯底的背面上或單獨(dú)的襯底上的第二層。
但是，觸摸傳感器面板100也可以作為自電容觸摸傳感器面板而 工作。在這樣的實(shí)施例中，參考接地面可被形成在襯底的背面上或被 形成在單獨(dú)的襯底上。在自電容觸摸傳感器面板中，每個(gè)像素或傳感 器具有可由于手指的存在而改變的到參考地電勢(shì)的自電容。在自電容 實(shí)施例中，列a到h的自電容可獨(dú)立地被感測(cè)，并且行1到6的自電 容也可獨(dú)立地被感測(cè)。
圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列和行片到觸摸傳感器面板邊界區(qū)域中的金屬跡線的示例性連接。圖1C代表圖1B中所示的"細(xì)節(jié) A"，并且示出通過(guò)SITO跡線108和110連接到金屬跡線118的列"a，， 和行片4到6。由于SITO跡線108和110通過(guò)電介質(zhì)材料而與金屬 跡線118分隔開(kāi)，所以在電介質(zhì)材料中形成的通孔120允許SITO跡 線連接到金屬跡線。
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸傳感器面板200的示例性 橫截面，其示出了通過(guò)電介質(zhì)材料222中的通孔220連接的SITO跡 線208和金屬跡線218。圖2A代表圖1C中所示的B-B碎見(jiàn)圖。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在圖2A中所示的示例性橫截面的 特寫視圖。圖2B示出一個(gè)示例性實(shí)施例，其中SITO跡線208具有 最大約為每方塊155歐姆(155 ohms per square )的電阻率。在一個(gè) 實(shí)施例中，電介質(zhì)222可以是大約為1500埃的無(wú)機(jī)Si02，其可在較 高溫度下被處理，并因此允許SITO層以較高品質(zhì)被濺射(sputter)。 在另一個(gè)實(shí)施例中，電介質(zhì)222可以是大約為3.0微米的有機(jī)聚合物。 1500埃的無(wú)機(jī)SK)2可被用于足夠小以至于使得(SITO跡線208和金 屬跡線218之間的)的跨接電容(crossover capacitance)不構(gòu)成問(wèn)題
的觸摸傳感器面板。
對(duì)于較大的觸摸傳感器面板(對(duì)角線尺寸大約為3英寸或更大)， 跨接電容可能成為問(wèn)題，從而產(chǎn)生只能被部分補(bǔ)償?shù)腻e(cuò)誤信號(hào)。因此， 對(duì)于較大的觸摸傳感器面板，具有較低電介質(zhì)常數(shù)的較厚的電介質(zhì)層 222，諸如大約3.0微米的有機(jī)聚合物，可被用來(lái)降低跨接電容。但是， 使用較厚的電介質(zhì)層可能迫使SITO層在較低的溫度下被濺射，從而 導(dǎo)致較低的光學(xué)質(zhì)量和較高的電阻率。
再次參考圖1C中的例子，列邊緣114和行片4到6可在x維度 上交錯(cuò)(stagger)，因?yàn)楸仨殲檫B接行片4和5的SITO跡線110留 出空間。(應(yīng)當(dāng)理解，圖1C的例子中的行片4實(shí)際上是附著(stick) 在一起的兩個(gè)片。)為了獲得最佳觸摸靈敏度，可能期望平衡像素a-6、 a-5和a-4中電極的面積。但是，如果列"a"保持為直線，則行片6 可以比行片5或6細(xì)，并且會(huì)在像素a-6的電極之間產(chǎn)生不平衡。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的聯(lián)結(jié)到蓋玻片的觸摸傳感器面 板襯底上的SITO的示例性層疊。圖3示出了觸摸面板玻璃上的SITO。 層疊可包括可由玻璃形成的觸摸傳感器面板襯底300，其中在其之上， 可在一個(gè)側(cè)面上形成增透(AR: anti-reflective)膜310,并且金屬 302可被沉積和圖案化在另一側(cè)面上，以形成邊界區(qū)域中的總線。金 屬302可具有最大為每方塊0.8歐姆的電阻率。然后，絕緣層304可 被沉積在襯底300和金屬302之上。絕緣層例如可以是厚度為1500 埃的Si02，或者3微米的有機(jī)聚合物。光刻法可被用于在絕緣體304 中形成通孔306，然后導(dǎo)電材料308可在絕緣體和金屬302的頂部祐_ 沉積并圖案化?？捎芍T如電阻率最大為每方塊155歐姆的ITO之類的 透明導(dǎo)電材料形成的單層導(dǎo)電材料308可比多層設(shè)計(jì)更透明，并可以 更加容易制造。可利用諸如各向異性導(dǎo)電膜(ACF)之類的粘合劑314 將柔性電路312聯(lián)結(jié)到導(dǎo)電材料303和金屬302。然后，可利用諸如 壓敏粘合劑(PSA)之類的粘合劑318，將整個(gè)組件聯(lián)結(jié)到蓋玻片316 和黑色掩模(black mask ) 320。
圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成在蓋玻片背面上的SITO 的示例性層疊。圖4A示出了具有有機(jī)黑色掩模的覆蓋背面SITO。層 疊可包括可由玻璃形成的覆蓋材料416。可在覆蓋材料416的背面上 形成由諸如2微米的有機(jī)聚合物之類的材料制成的黑色掩模420?？?在覆蓋材料416和黑色掩模420之上形成可選的平坦化層 (planarization layer) 422，以便為接下來(lái)的金屬402和絕緣層404 的薄膜沉積準(zhǔn)備表面。金屬402可被沉積和圖案化在可選的平坦化層 422之上或直接在黑色掩模402和/或覆蓋材料416之上，以在邊界區(qū) 域中形成總線(bus lines)。金屬402可以具有最大為每方塊0.8歐 姆的電阻率。絕緣層404然后可被沉積在金屬402和可選的平坦化層 422之上。絕緣層例如可以是厚度為1500埃的Si02，或者3微米的 有機(jī)聚合物。光刻法可被用來(lái)在絕緣體404中形成通孔406，然后導(dǎo) 電材料408可被沉積和圖案化在絕緣體和金屬402的頂部上。可由諸 如電阻率最大為每方塊155歐姆的ITO之類的透明導(dǎo)電材料形成的單層導(dǎo)電材料408可比多層設(shè)計(jì)更透明，并可以更加容易制造?？衫?諸如各向異性導(dǎo)電膜(ACF)之類的粘合劑414將柔性電路412聯(lián)結(jié) 到導(dǎo)電材料408和金屬402。也可在導(dǎo)電材料408之上形成增透(AR) 膜410。
圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成在蓋玻片背面上的SITO 的另一示例性層疊。圖4B示出了具有無(wú)機(jī)黑色掩模的覆蓋背面 SITO。圖4B類似于圖4A，區(qū)別在于使用無(wú)機(jī)黑色掩模424代替有 機(jī)黑色掩模。例如，無(wú)機(jī)黑色掩模424可由多層硅和二氧化硅形成， 或由大約500埃的氧化鉻形成。無(wú)機(jī)黑色掩模424必須是良好的絕緣 體(大于每方塊10M歐姆)，以避免短接金屬跡線。無(wú)機(jī)黑色掩模 424比有機(jī)黑色掩模薄，并且有助于防止反射，但在阻擋光方面不如 有機(jī)黑色掩模那樣好。因此，在圖4B的例子中，除了金屬跡線402 之外，還可沉積附加的虛設(shè)金屬(dummy metal) 426,以進(jìn)一步阻擋 光通過(guò)。
在蓋玻片的背面上形成觸摸傳感器面板也可應(yīng)用于除這里所公 開(kāi)的共面單層設(shè)計(jì)之外的其他觸摸傳感器面板設(shè)計(jì)。例如，申請(qǐng)人在
2007年6月13日提交的名為"Touch-Sensitve Display"的共同未決美
國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/818498公開(kāi)了由形成在襯底相同側(cè)面上的非共面
菱形行和列所形成的觸摸傳感器面板，所述申請(qǐng)的內(nèi)容被包括在此以
供參考。如這里的圖4A和4B那樣，在襯底的相同側(cè)面上所形成的非
共面菱形行和列也可被形成在蓋玻片的背面上。
圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成在蓋玻片背面上并聯(lián)結(jié)到 重疊的玻璃框的SITO的示例性層疊。圖5A示出了具有重疊的玻璃 框的覆蓋背面SITO。圖5A中的層疊類似于圖4A和4B所示的，區(qū) 別在于在蓋玻片516的背面上沒(méi)有形成黑色掩?；蚱教够瘜?。在圖5A 中，可利用粘合劑530將蓋玻片516聯(lián)結(jié)在重疊的玻璃框528之下， 而不需要用于阻擋目的的黑色掩模和額外的金屬，并簡(jiǎn)化了制造步 驟。但是，這種設(shè)計(jì)增加了 z維度上的厚度。
圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成在臺(tái)階狀(stepped )蓋玻
14片背面上并聯(lián)結(jié)到重疊的玻璃框的SITO的示例性層疊。圖5B示出 了具有臺(tái)階狀蓋玻片的覆蓋背面SITO。圖5B的實(shí)施例通過(guò)在蓋玻片 516中形成臺(tái)階532而減小了 z維度上的厚度。利用搭接(lap joint), 臺(tái)階532可使蓋玻片516和產(chǎn)品玻璃框528基本共面。
在蓋玻片仍然在單個(gè)大的板中時(shí)，可以為多個(gè)觸摸傳感器面板執(zhí) 行在蓋玻片中的臺(tái)階形成，這里把單個(gè)板稱為基樣玻璃。首先，可利 用刻蝕在基樣玻璃中為多個(gè)部分形成臺(tái)階。然后，可利用傳統(tǒng)的切割 斷裂過(guò)程或利用進(jìn)一步的刻蝕步驟來(lái)分割單獨(dú)的觸摸傳感器面板蓋 玻片部分。
當(dāng)在蓋玻片的背面上形成觸摸傳感器面板時(shí)，如果在薄膜處理之 前分割蓋玻片，則通過(guò)激光或磨輪切割斷裂、然后進(jìn)行可選的磨削和 拋光以獲得表面舒適的形狀和觸感，相對(duì)容易地完成分離步驟。由于 分離是在薄膜處理之前進(jìn)行，所以不需要在磨削和拋光期間對(duì)薄膜的 保護(hù)。但是，從制造觀點(diǎn)來(lái)看，可能強(qiáng)在將基樣玻璃分成具有圓角(在 沒(méi)有玻璃框的情況下)的分離部分之前，在基樣玻璃上執(zhí)行所有薄膜 處理步驟。為了在分離之前在基樣玻璃上執(zhí)行薄膜處理，在薄膜層之 上涂敷諸如光致抗蝕劑之類的可去除的犧牲層。接下來(lái)，可切割并分 離各部分，以得到單獨(dú)的各部分，并且可以在去除犧牲層之前執(zhí)行磨 削和拋光步驟。在可替換實(shí)施例中，在涂敷了保護(hù)性犧牲層之后，可 利用主要在z方向上刻蝕的非常強(qiáng)的各向異性刻蝕，對(duì)蓋玻片塊進(jìn)行 干法刻蝕。這個(gè)過(guò)程類似于反應(yīng)離子刻蝕，其中光致抗蝕劑被涂敷到 要保留的區(qū)域，然后刻蝕掉不想要的區(qū)域。在這個(gè)實(shí)施例中，刻蝕可 利用光刻法而被圖案化，以產(chǎn)生圓角或任何其他形狀。然后可去除光 致抗蝕劑。
在進(jìn)一步的可替換實(shí)施例中，可在空白基樣玻璃上利用干法刻 蝕，來(lái)部分地刻蝕穿過(guò)基樣玻璃，以形成圓角或其他形狀。然后可以 對(duì)基樣玻璃進(jìn)行薄膜處理，然后通過(guò)激光切割斷裂來(lái)分割各部分。這 個(gè)過(guò)程避免了對(duì)使薄膜經(jīng)受可能損壞薄膜的塊成形刻蝕過(guò)程的需要。
圖6A和6B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于在蓋玻片上組合干法刻蝕成形與薄膜沉積的示例性處理。圖6A示出了臺(tái)階狀蓋玻片處 理。圖6B示出了臺(tái)階狀蓋玻片的可替換處理。在圖6A中，前外觀表 面(front cosmetic surface ) 600被部分地千法刻蝕透過(guò)基樣玻璃的前 側(cè)面，以在玻璃中形成裝飾角(cosmetic surface) 602和臺(tái)階604。 基樣玻璃然后將在606繼續(xù)進(jìn)行薄膜處理，最后被激光切割斷裂成面 板大小608。這種方法在可去除的底邊緣(bottom ledge)上產(chǎn)生尖角
(sharp corner) 610。
圖6B示出相反的過(guò)程。在基樣玻璃612上沉積薄膜606。基樣 玻璃然后可被發(fā)送通過(guò)用于干法刻蝕成一定大小(見(jiàn)附圖標(biāo)記614)。 干法刻蝕過(guò)程不應(yīng)當(dāng)損壞薄膜。利用該過(guò)程，底角(bottom corner」 602可以被成形，并且孔可被添加到玻璃。所選擇的過(guò)程將取決于各
自的產(chǎn)品需求。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以與上述觸摸傳感器面板一 起操作的示例性計(jì)算系統(tǒng)700?？砂ㄓ|摸傳感器面板724和顯示設(shè) 備740 (例如LCD模塊)的觸摸屏742可通過(guò)集成形成在傳感器面板 上的連接器或利用柔性電路被連接到計(jì)算系統(tǒng)700的其他組件。計(jì)算 系統(tǒng)700可包括一個(gè)和多個(gè)面板處理器702和外圍設(shè)備704、以及面 板子系統(tǒng)706。這一個(gè)和多個(gè)處理器702可包括例如ARM968處理器 或具有類似功能和性能的其他處理器。但是，在其他實(shí)施例中，可通 過(guò)諸如狀態(tài)機(jī)之類的專用邏輯來(lái)替代實(shí)現(xiàn)面板處理器功能。外圍設(shè)備 704可包括、但不限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其他類型的存儲(chǔ)器 或儲(chǔ)存器、看門狗計(jì)時(shí)器等。
面板子系統(tǒng)706可包括、但不限于一個(gè)或多個(gè)模擬通道708、通 道掃描邏輯電路710和驅(qū)動(dòng)邏輯電路714。通道掃描邏輯電路710可 訪問(wèn)RAM 712,自主地(autonomously )從模擬通道讀取數(shù)據(jù)并提供 用于模擬通道的控制。該控制可包括將觸摸傳感器面板724的感測(cè)線 復(fù)用或以其他方式連接到模擬通道708。此外，通道掃描邏輯電路710 可控制驅(qū)動(dòng)邏輯電路和被選擇性地施加于觸摸傳感器面板724的驅(qū)動(dòng) 線的激勵(lì)信號(hào)。在某些實(shí)施例中，面板子系統(tǒng)706、面板處理器702和外圍設(shè)備704可被集成到單個(gè)特定用途集成電路(ASIC)中。
驅(qū)動(dòng)邏輯電路714可提供多個(gè)面板子系統(tǒng)輸出716，并可提供驅(qū) 動(dòng)高電壓驅(qū)動(dòng)器718的專用接口 。高電壓驅(qū)動(dòng)器718可提供從低電壓 電平(例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)電平)到高電壓電平的 電平轉(zhuǎn)變，從而提供更好的信噪比(S/N)以減小噪聲。面板子系統(tǒng) 輸出716可被發(fā)送到解碼器720和電平轉(zhuǎn)換器/驅(qū)動(dòng)器738,電平轉(zhuǎn)換 器/驅(qū)動(dòng)器738可通過(guò)專用接口選擇性地將一個(gè)或多個(gè)高電壓驅(qū)動(dòng)器 輸出連接到一個(gè)或多個(gè)面板行或驅(qū)動(dòng)線輸入722,并使得在高電壓驅(qū) 動(dòng)器718中可使用較少的高電壓驅(qū)動(dòng)器電路。每個(gè)面板行輸入722可 驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器面板724中的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)線。在某些實(shí)施例中， 高電壓驅(qū)動(dòng)器718和解碼器720可被集成到單個(gè)ASIC中。但是，在 其他實(shí)施例中，高電壓驅(qū)動(dòng)器718和解碼器720可被集成到驅(qū)動(dòng)邏輯 電路714中，而在另外一些實(shí)施例中，可完全不需要高電壓驅(qū)動(dòng)器718 和解碼器720。
計(jì)算系統(tǒng)700還可包括用于接收來(lái)自面板處理器702的輸出并基 于該輸出執(zhí)行動(dòng)作的主機(jī)處理器728，所述輸出可以包括但不限于移 動(dòng)諸如光標(biāo)或指針之類的對(duì)象、滾動(dòng)或搖動(dòng)(panning)、調(diào)整控制 設(shè)置、打開(kāi)文件或文檔、查看菜單、進(jìn)行選擇、執(zhí)行指令、操作連接 到主機(jī)設(shè)備的外圍設(shè)備、接聽(tīng)電話、進(jìn)行電話呼叫、掛斷電話、改變 音量或音頻設(shè)置、存儲(chǔ)諸如地址、常用號(hào)碼、已接電話、未接電話之 類的關(guān)于電話通信的信息、登錄到計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、允許授權(quán)個(gè) 體訪問(wèn)計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的受限區(qū)域、加栽與計(jì)算機(jī)桌面的用戶偏 好配置相關(guān)聯(lián)的用戶概況、允許訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容、運(yùn)行特定程序、加密 或解碼消息，等等。主機(jī)處理器728還可執(zhí)行可能與面板處理無(wú)關(guān)的 附加功能，并可被耦接到程序存儲(chǔ)器732和諸如LCD之類的用于向 設(shè)備用戶提供用戶界面(UI)的顯示設(shè)備740。
上述觸摸傳感器面板可有利地被用在圖7的系統(tǒng)中，以提供成本 較低、更便于制造，并適合現(xiàn)有機(jī)械控制概要(相同的物理包絡(luò))的 空間高效的觸摸傳感器面板和UI。
17圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性移動(dòng)電話836,其可包 括觸摸傳感器面板824和顯示設(shè)備830層疊(可選地用PSA 834聯(lián)結(jié) 在一起)以及上述計(jì)算系統(tǒng)。圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例 性數(shù)字音頻/視頻播放器840,其可以包括觸摸傳感器面板824和顯示 設(shè)備830層疊(可選地用PSA 834聯(lián)結(jié)在一起)以及上述計(jì)算系統(tǒng)。 圖8A和8B的移動(dòng)電話和數(shù)字音頻/視頻播放器可有利地得益于上述 觸摸傳感器面板，因?yàn)橛|摸傳感器面板可使這些設(shè)備能夠更小并且更 便宜，而這是可對(duì)消費(fèi)者滿意度和商業(yè)成功具有重大影響的重要消費(fèi) 者因素。
盡管已經(jīng)參考附圖完整描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是需要注意， 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，各種變化和修改將是顯而易見(jiàn)的。這類變化和圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在襯底的一個(gè)側(cè)面上制作多個(gè)觸摸傳感器面板的方法，包括在襯底板的一個(gè)側(cè)面上形成所述多個(gè)觸摸傳感器面板；在所述觸摸傳感器面板之上涂敷可去除的保護(hù)性犧牲層；分割所述襯底板，以分離所述多個(gè)觸摸傳感器面板；以及從所述多個(gè)觸摸傳感器面板中的每一個(gè)去除所述保護(hù)性犧牲層。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括形成每個(gè)觸摸傳感器面板 作為多個(gè)共面單層觸摸傳感器。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用薄膜處理形成所述多 個(gè)觸摸傳感器面板。1
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述襯底是蓋玻片，所述襯 底板是基樣玻璃。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括涂敷光致抗蝕劑作為所迷 可去除的保護(hù)性犧牲層。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括利用切割斷裂技術(shù)來(lái)分割 所述襯底板。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括在去除所述犧牲層之前， 對(duì)所分離出的觸摸傳感器面板執(zhí)行磨削和拋光。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用干法刻蝕技術(shù)來(lái)分割 所述襯底板。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在分割所述襯底板之前， 在支撐每個(gè)所述觸摸傳感器面板的襯底中形成臺(tái)階。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，還包括利用刻蝕技術(shù)形成所述臺(tái)階。
11. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括在形成所述觸摸傳感器面 板之前，在支撐每個(gè)所述觸摸傳感器面板的襯底中形成圓角。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括利用刻蝕技術(shù)形成所述圓角。
13. 在襯底的一個(gè)側(cè)面上所制作的多個(gè)共面單層觸摸傳感器面 板，其中每個(gè)觸摸傳感器面板具有由所述襯底的相同層上的導(dǎo)電材料 列和相鄰的導(dǎo)電材料片形成的多個(gè)觸摸傳感器，所述多個(gè)觸摸傳感器 面板由包括以下步驟的過(guò)程形成在襯底板的一個(gè)側(cè)面上形成用于所述多個(gè)觸摸傳感器面板中每 一個(gè)的列和片；在所述觸摸傳感器面板之上涂敷可去除的保護(hù)性犧牲層； 分割所述襯底板，以分離所述多個(gè)觸摸傳感器面板；以及 從所述多個(gè)觸摸傳感器面板中的每一個(gè)去除所述保護(hù)性犧牲層。
14. 如權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器面板，所迷過(guò)程還包括形成每個(gè)觸摸傳感器面板作為多個(gè)共面單層觸 摸傳感器。
15. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括利用薄膜處理形成所述多個(gè)觸摸傳感器面板。
16. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，其中所述襯底是蓋玻片，所述襯底板是基樣玻璃。
17. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括涂敷光致抗蝕劑作為所述可去除的保護(hù)性犧牲 層。
18. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括利用切割斷裂技術(shù)分割所述襯底板。
19. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括在去除所述犧牲層之前，對(duì)所分離出的觸摸傳 感器面板執(zhí)行磨削和拋光。
20. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括使用干法刻蝕技術(shù)分割所述襯底板。
21. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括在形成所述觸摸傳感器面板之前，在支撐每個(gè) 所述觸摸傳感器面板的襯底中形成圓角。
22. 由權(quán)利要求13所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括使用刻蝕技術(shù)形成所述圓角。
23. 在襯底的一個(gè)側(cè)面上所制作的多個(gè)共面單層觸摸傳感器面 板，其中每個(gè)觸摸傳感器面板具有由所述襯底的相同層上的導(dǎo)電材料 列和相鄰的導(dǎo)電材料片形成的多個(gè)觸摸傳感器，所述多個(gè)觸摸傳感器 面板由包括以下步驟的過(guò)程形成在所述襯底中形成臺(tái)階，以限定所述多個(gè)觸摸傳感器面板中的每一個(gè).在襯底板的一個(gè)側(cè)面上為所述多個(gè)觸摸傳感器面板中的每一個(gè)形成所述列和片；分割所述襯底板，以分離所述多個(gè)觸摸傳感器面板。
24.由權(quán)利要求23所述的通過(guò)所述過(guò)程形成的多個(gè)觸摸傳感器 面板，所述過(guò)程還包括使用刻蝕技術(shù)形成所述臺(tái)階。
全文摘要
公開(kāi)了具有形成在蓋玻片背面上的共面單層觸摸傳感器的觸摸傳感器面板的制作。從制造觀點(diǎn)可能期望在將基樣玻璃分成分離的部分之前在基樣玻璃上執(zhí)行所有薄膜處理步驟。為了在分離之前在基樣玻璃上執(zhí)行薄膜處理，可在薄膜層之上涂敷諸如光致抗蝕劑之類的可去除的犧牲層。然后，可切割并分離基樣玻璃，并可在去除犧牲層之前執(zhí)行磨削和拋光步驟。在可替換實(shí)施例中，在涂敷保護(hù)性犧牲層之后，可利用主要在z方向上刻蝕的非常強(qiáng)的各向異性刻蝕來(lái)對(duì)蓋玻片塊進(jìn)行干法刻蝕。在這個(gè)實(shí)施例中，刻蝕可利用光刻法而被圖案化，以創(chuàng)建圓角或任何其他形狀。然后可去除光致抗蝕劑。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101515212SQ200810168119
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者J·E·克拉一多, S·P·霍特林, 鐘志國(guó) 申請(qǐng)人:蘋果公司