專利名稱：冗余觸摸屏電極的制作方法
冗余觸摸屏電極技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)涉及觸摸屏，且更具體來(lái)說(shuō)涉及觸摸屏中的冗余電極。
背景技術(shù)：
觸摸屏顯示器能夠檢測(cè)有源或顯示區(qū)域內(nèi)的觸摸，例如檢測(cè)是否存在按壓固定圖 像觸摸屏按鈕的手指或檢測(cè)手指在較大觸摸屏顯示器上的存在及位置。一些觸摸屏還可檢 測(cè)除手指以外的元件的存在，例如用于在觸摸屏顯示器上產(chǎn)生數(shù)字簽名、選擇對(duì)象或執(zhí)行 其它功能的手寫筆。使用觸摸屏作為顯示器的一部分允許電子裝置改變顯示圖像，從而呈現(xiàn)可通過觸 摸來(lái)選擇、操縱或致動(dòng)的不同按鈕、圖像或其它區(qū)。因此，觸摸屏可提供用于蜂窩電話、GPS 裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、計(jì)算機(jī)、ATM機(jī)及其它裝置的有效用戶界面。觸摸屏使用各種技術(shù)來(lái)感測(cè)來(lái)自手指或手寫筆的觸摸，例如電阻式、電容式、紅外 及聲學(xué)傳感器。電阻式傳感器依賴于觸摸來(lái)致使疊加于顯示器上的兩個(gè)電阻式元件彼此接 觸從而完成電阻式電路，而電容式傳感器依賴于改變由疊加于顯示器裝置上的元件陣列所 檢測(cè)到的電容的手指的電容。紅外及聲學(xué)觸摸屏類似地依賴于手指或手寫筆來(lái)中斷跨越屏 幕的紅外波或聲波，從而指示觸摸的存在及位置。電容式及電阻式觸摸屏通常使用例如氧化銦錫(ITO)的透明導(dǎo)體或例如PEDOT的 透明導(dǎo)電聚合物來(lái)形成顯示圖像上方的陣列，使得可穿過用于感測(cè)觸摸的導(dǎo)電元件看見顯 示圖像。電路的大小、形狀及圖案對(duì)觸摸屏的準(zhǔn)確度以及對(duì)疊加于顯示器上的電路的可見 度均具有影響。雖然在疊加于顯示器上時(shí)難以看見大多數(shù)適合導(dǎo)電元件的單個(gè)層，但多個(gè) 層對(duì)于用戶可為可見的，使用例如金屬的較不透明材料的大元件也可為用戶可見。因此，金屬導(dǎo)線及細(xì)金屬線用作一些觸摸屏設(shè)計(jì)中的觸摸屏元件或電極，其通常 具有在寬度上大約為單數(shù)字微米或雙數(shù)字微米的寬度以減小可見度。雖然具有較低寬度的 線較不可見，但其由于其減小的大小而較易于出現(xiàn)制造缺陷或斷裂。由于細(xì)線金屬電極的 可見度與良率或耐用性之間存在折衷，因此在設(shè)計(jì)觸摸屏顯示器時(shí)需要考慮此類電極的高 效且有效的設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
—種觸摸屏組合件具有襯底及跨越所述襯底的有源觸摸屏區(qū)域分布的電極。所述 電極中的至少一者包含一冗余對(duì)電極線，其在沿所述電極線的多個(gè)點(diǎn)處彼此電耦合。在另 一實(shí)例中，所述冗余對(duì)電極為大致平行且在寬度上為10微米或低于10微米的細(xì)金屬線。


圖1顯示按照現(xiàn)有技術(shù)的兩層互電容觸摸屏組合件。圖2圖解說(shuō)明按照現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)例性觸摸屏電極配置。圖3顯示按照實(shí)例性實(shí)施例包含平行冗余細(xì)線金屬電極的圖2的觸摸屏電極布置。圖4顯示按照實(shí)例性實(shí)施例并入有平行冗余細(xì)線金屬電極的圖1的實(shí)例性兩層互 電容觸摸屏配置。圖5顯示按照實(shí)例性實(shí)施例的替代平行冗余細(xì)線金屬電極配置。圖6A及6B圖解說(shuō)明按照實(shí)例性實(shí)施例的觸摸屏顯示器組合件。圖7顯示按照實(shí)例性實(shí)施例具有觸摸屏顯示器的蜂窩式電話。
具體實(shí)施例方式觸摸屏通常用作小電子裝置、器具及其它此類電子系統(tǒng)上的界面，因?yàn)橛|摸屏后 面的顯示器可容易地適于向用戶提供說(shuō)明且接收各種類型的輸入，借此提供需要極少的用 戶訓(xùn)練就能有效地使用的直觀界面。廉價(jià)且高效的觸摸屏技術(shù)使得能夠?qū)⒂|摸屏并入到 廉價(jià)的商業(yè)裝置中，但這些廉價(jià)技術(shù)也應(yīng)合意地為耐用的且對(duì)噪聲、水分或灰塵或者其它 非故意操作具有相對(duì)高的抗性以確保觸摸屏組合件的可靠性及耐久性。此外，觸摸屏技術(shù) 合意地導(dǎo)致對(duì)下伏顯示器的極小干擾，從而使得能夠穿過觸摸屏不失真地觀看所顯示的圖 像。因此，觸摸屏顯示器通常由在疊加于所顯示的圖像上時(shí)難以看見的相對(duì)窄的電極 形成，例如金屬導(dǎo)線或細(xì)金屬線。電極的配置在設(shè)計(jì)之間顯著變化且包含單層及多層觸摸 屏、自電容及互電容觸摸屏以及各種各樣的電極圖案。在典型的互電容觸摸屏中，監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電極與各種接收或感測(cè)電極之間的電容，且 所述電極之間的互電容的改變指示手指的存在及位置?；ル娙輦鞲衅麟娐窚y(cè)量由提供密封 式外殼的電介質(zhì)疊加材料覆蓋的驅(qū)動(dòng)電極與接收電極之間的電容。當(dāng)存在手指時(shí)，減弱驅(qū) 動(dòng)電極與接收電極之間的場(chǎng)耦合，因?yàn)槿梭w將拱接于驅(qū)動(dòng)電極與接收電極之間的場(chǎng)的一部 分傳導(dǎo)出去。此減小驅(qū)動(dòng)電極與接收電極之間的所測(cè)量電容性耦合。類似地，當(dāng)手指接近自電容觸摸屏電極時(shí)，所述手指與所述觸摸屏電極電容性耦 合且通過觸摸屏電路檢測(cè)所述自電容電極的所測(cè)量電容的所得增加。疊加于顯示器上的觸摸屏電極通常由例如金屬導(dǎo)線跡線或細(xì)線金屬的導(dǎo)電材料 或以若干薄層透明且相對(duì)導(dǎo)電的導(dǎo)體(例如氧化銦錫)形成。例如PEDOT(聚乙烯二氧噻 吩)、導(dǎo)電油墨及其它導(dǎo)電聚合物的其它材料也相對(duì)透明且用于一些觸摸屏中。圖1中所顯示的實(shí)例性觸摸屏使用導(dǎo)電跡線陣列作為觸摸屏電極，其具有處于不 同層中的X電極及Y電極。在此實(shí)例中，所述電極跨越觸摸屏顯示器大致均勻地分布且針 對(duì)X電極線及Y電極線兩者分成不同的電極1到3。當(dāng)以互電容模式使用時(shí)，三個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Xl到X3驅(qū)動(dòng)三個(gè)單獨(dú)的垂直X驅(qū) 動(dòng)電極陣列，如大體在101處所顯示。驅(qū)動(dòng)這些線的信號(hào)與102處所顯示的水平接收電極 Yl到TO電容性耦合。當(dāng)手指觸摸所述觸摸屏(例如在位置103處)時(shí)，手指合意地與數(shù)個(gè) 電極相互作用，從而使X2與X3驅(qū)動(dòng)電極及Yl與Y2接收電極相交，使得可通過對(duì)每一驅(qū)動(dòng) 及接收區(qū)的電容性耦合的干擾程度來(lái)確定手指在所述觸摸屏上的位置。當(dāng)作為互電容觸摸屏操作時(shí)，經(jīng)由Xl到X3驅(qū)動(dòng)線發(fā)送不同的脈沖串，使得可單獨(dú) 地確定不同的X驅(qū)動(dòng)線與Y接收線之間的互電容，例如通過對(duì)RC時(shí)間常數(shù)的改變的觀測(cè)或 另一適合方法來(lái)確定。當(dāng)手指的存在中斷X與Y驅(qū)動(dòng)線與接收線之間的場(chǎng)(例如通過緊密接近于觸摸屏的一部分)時(shí)，觀測(cè)到電極之間的所觀測(cè)電容的減小。觸摸區(qū)103的手指干擾X3驅(qū)動(dòng)電極與接收電極之間的電容性耦合而稍微多于其 干擾X2驅(qū)動(dòng)電極與接收電極之間的耦合，且類似地其干擾Yl接收電極與驅(qū)動(dòng)電極之間的 耦合而稍微多于其干擾Y2接收電極與驅(qū)動(dòng)電極之間的電容性耦合。此指示手指的觸摸在 由驅(qū)動(dòng)電極及接收電極形成的柵格上位于X2與X3之間但稍微更靠近于X3且位于Yl與Y2 之間但稍微更靠近于Yl。當(dāng)作為自電容觸摸屏操作時(shí)，觸摸區(qū)103的手指增加電極X3與X2的所測(cè)量自電 容，且增加電極Yl與Y2的所測(cè)量自電容，此類似地指示手指在電極格柵上的二維位置。雖然在此實(shí)例中每一電極包括多個(gè)線，但在其它實(shí)例中每一電極可具有單個(gè)線、 更大數(shù)目的線或某一其它幾何配置。將圖1的觸摸屏顯示器顯示為具有三個(gè)不同的垂直電 極及三個(gè)不同的水平電極，但例如典型的計(jì)算機(jī)或智能電話應(yīng)用的其它實(shí)施例可具有比此 實(shí)例中所顯示的顯著更多的電極。手指對(duì)多個(gè)電極的影響使得觸摸屏顯示器能夠以遠(yuǎn)超過僅確定手指位于三個(gè)所 顯示垂直及水平區(qū)中的哪一者中的極好準(zhǔn)確度檢測(cè)手指在觸摸屏顯示器上的垂直及水平 位置。為實(shí)現(xiàn)此結(jié)果，此處預(yù)期從頂部到底部為約8mm的指紋，對(duì)電極線間隔進(jìn)行配置。在 此實(shí)例中，使線間隔開約2mm，使得典型的觸摸與至少三個(gè)或四個(gè)垂直及水平線強(qiáng)烈地相互 作用。圖2顯示按照現(xiàn)有技術(shù)的另一實(shí)例性觸摸屏電極布置。此處，例如201及203的觸 摸屏電極的陣列配置有交替的外部電連接，例如電極201的到觸摸屏的左邊的連接202及 電極203的到觸摸屏的右邊的連接204。連接202及204不是有源觸摸屏區(qū)域的一部分，而 是用于將電極耦合到外部電路。雖然此處顯示了一群組電極，但形成有用觸摸屏裝置通常 將需要其它電極及連接，在一些實(shí)施例中包含與所顯示的層電隔離的額外電極層。例如此 處所顯示的實(shí)例的一些電極配置可由單個(gè)層形成，從而由于制造效率而導(dǎo)致成本減小。通 過使用例如細(xì)線金屬電極或金屬導(dǎo)線的相對(duì)窄的電極線，各種驅(qū)動(dòng)電極或驅(qū)動(dòng)及接收電極 圖案可用來(lái)形成多種自電容或互電容觸摸屏。如果線由特別薄或窄的材料形成(通常需要這樣來(lái)使得用戶看不見所述線)，那 么所述線可能經(jīng)受偶然的制造缺陷或斷裂，從而限制觸摸屏準(zhǔn)確地識(shí)別破裂或損壞電極的 區(qū)域中的觸摸的位置的能力。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中使用的細(xì)線金屬元件在線寬度上為10 微米或小于10微米，而線密度為總屏幕面積的7%或小于7%。由于細(xì)線金屬跡線通常具 有在寬度上大約為單數(shù)字微米的寬度以減小可見度，因此由于其減小的大小而對(duì)制造缺陷 或斷裂的敏感性變成設(shè)計(jì)關(guān)注問題。在制作期間可能由于處置、塵埃或其它污染物而出現(xiàn)大約為幾分之一微米的細(xì)線 金屬電極的斷裂。類似地，當(dāng)用于使用光刻或其它類似過程來(lái)印刷細(xì)線金屬元件時(shí)，光掩模 上的灰塵或塵?？蓪?dǎo)致缺陷，從而導(dǎo)致細(xì)線中的非故意開路。隨著線寬度變得更小，其由于 例如掩模瑕疵的其它因素而對(duì)物理?yè)p壞及斷裂的敏感性變得更大，從而隨著線寬度的縮減 使細(xì)線金屬的完整性成為更大的關(guān)注問題。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例試圖通過提供內(nèi)部冗余而在使用薄的細(xì)線金屬 電極的同時(shí)提供高耐用性及良率。圖3顯示使用在多個(gè)點(diǎn)處連接的冗余電極的觸摸屏電極 陣列的實(shí)例性實(shí)施例。此處大體在300處所顯示的電極配置對(duì)應(yīng)于圖2的電極配置，但給圖2的每一電極補(bǔ)充了在多個(gè)點(diǎn)處耦合的大致平行的第二電極。舉例來(lái)說(shuō)，電極301接近 且大致平行于電極302，且電極301及302在外部連接303及線的與外部連接相對(duì)的端兩者 處耦合。此外，在電極之間形成若干個(gè)“梯級(jí)”或中間橋接件，如304及305處所顯示。在此實(shí)例中，橋接元件304與305是錯(cuò)開的，使得其不垂直對(duì)準(zhǔn)且不在疊加于觸摸 屏顯示器上時(shí)促成可見垂直條帶。在其它實(shí)施例中，所述橋接元件是隨機(jī)化的、斜的、彎曲 的或以其它方式經(jīng)配置以鏈接冗余電極，使得其在疊加于觸摸屏顯示器上時(shí)不會(huì)促成可見 假象。由于冗余細(xì)線金屬觸摸屏元件是在多個(gè)位置中(包含在外部電路連接處及在所 述電極的最遠(yuǎn)離外部電路連接的端處)鏈接的，因此所述冗余對(duì)電極可承受任一點(diǎn)處的單 個(gè)斷裂且保持充分電耦合。更具體來(lái)說(shuō)，在一對(duì)緊密間隔的平行電極中的每一者耦合在一起且僅在一端處耦 合到外部電路的情況下，任一電極中的單個(gè)故障將使剩余電極完好無(wú)損且可操作以驅(qū)動(dòng)或 感測(cè)其長(zhǎng)度上的電信號(hào)。但是，如果所述對(duì)冗余電極中的一者在接近其到外部電路的連接 處出故障，那么所述冗余對(duì)電極中的一者的大部分將不連接到所述外部電路，從而僅使第 二電極來(lái)驅(qū)動(dòng)或接收觸摸屏感測(cè)信號(hào)。由于需要使電極以固定強(qiáng)度或比例發(fā)射并感測(cè)信 號(hào)，因此所述平行對(duì)冗余電極也可在其最遠(yuǎn)離外部電路連接的遠(yuǎn)端處鏈接，從而在任一電 極中出現(xiàn)單個(gè)電開路故障的情況下確保穿過所述對(duì)中的兩個(gè)電極的導(dǎo)電性。舉例來(lái)說(shuō)，圖3 的電極301可形成為在任一端處橋接的一對(duì)冗余電極線，從而形成無(wú)梯級(jí)橋接元件的長(zhǎng)矩 形。在圖3中所顯示的實(shí)例性電極301中，使用冗余電極之間的額外橋接連接304，使 得冗余平行電極類似于具有寬廣間隔的梯級(jí)的梯。此用于提供抵抗沿電極的多個(gè)開路缺陷 的一些實(shí)例的彈性。只要梯段之間的冗余平行線或冗余電極之間的其它連接中的任一者中 出現(xiàn)不多于一個(gè)斷裂，電極之間的連接就將確保兩個(gè)電極保持充分連接到外部電路。此提供抵抗襯底或掩模上的隨機(jī)分布的缺陷(例如塵埃粒子)且抵抗所述對(duì)電極 中的一者的局部斷裂的較大穩(wěn)健性。梯元件的數(shù)目越大，冗余線將對(duì)多個(gè)開路缺陷越具抵 抗性，但以觸摸屏有源區(qū)域中且具體來(lái)說(shuō)冗余線對(duì)的區(qū)中的金屬密度越大為代價(jià)。在更詳 細(xì)的實(shí)例中，梯級(jí)之間的間隔因此相對(duì)于線寬度為大的，例如每隔Imm若干梯元件而細(xì)線 金屬元件在寬度上大約為10微米。選定線寬度及制造過程的缺陷率可用于以統(tǒng)計(jì)方式建?；蛞詫?shí)驗(yàn)方式確定冗余 電極在任何兩個(gè)橋接元件之間的相同部分中的多個(gè)斷裂的可能性，且可用于預(yù)測(cè)良率或基 于可接受的良率進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇。在冗余平行電極之間包含梯連接或橋接件連接還可減小外部電連接與斷裂點(diǎn)之 間的電阻?？紤]除了在電極端處以外缺少梯級(jí)或橋接件的實(shí)例，其中一對(duì)電極中的一者在 接近外部電連接處破裂，且用以將破裂的電極激勵(lì)到斷裂的唯一剩余電路徑幾乎貫通兩個(gè) 冗余電極的整個(gè)長(zhǎng)度。考慮到電極的窄寬度及相對(duì)長(zhǎng)的長(zhǎng)度，梯元件可通過提供到斷裂的 比冗余電極對(duì)的相對(duì)端更接近外部電連接的替代路徑而顯著減小到斷裂的電阻。在更詳細(xì)的實(shí)例中，細(xì)線金屬元件合意地在寬度上低于10微米，使得所述線在疊 加于顯示器上時(shí)對(duì)用戶來(lái)說(shuō)幾乎不可見。此外，總線密度合意地低于10%，使得疊加的觸摸 屏線元件不會(huì)導(dǎo)致顯示器的亮度的顯著減小。舉例來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)可包括在寬度上為5微米的線，其以顯示器的位置敏感觸摸屏區(qū)中的5 %線密度為目標(biāo)。類似地，需要管理所述冗余對(duì)電極線之間的距離，使得當(dāng)疊加于顯示器上觀看時(shí) 其不看似為單個(gè)較大線。如先前所論述，在寬度上大于約10微米(ym)的線對(duì)于用戶可為 可見的，因此在使用在寬度上為5到10 μ m的電極線時(shí)尤其需要將所述線間隔開比電極線 寬度大致更遠(yuǎn)以防止其實(shí)際上看似為單個(gè)較大線。在一些應(yīng)用中，還需要保持線相對(duì)靠近 在一起，使得其實(shí)際上在相同位置中以用于確定觸摸位置的目的。在一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例中，線之 間的距離為固定距離，例如100到200微米，而在另一設(shè)計(jì)中，線元件之間的距離為細(xì)線元 件寬度的倍數(shù)，例如線寬度的切到50χ、10χ或某一其它倍數(shù)。如圖3中所顯示，由耦合的細(xì)線金屬元件對(duì)形成的冗余路徑可提供抵抗觸摸屏顯 示器中的線電極中的開路缺陷的一定程度的穩(wěn)健性。圖4圖解說(shuō)明例如圖1中所圖解說(shuō)明 的但使用冗余線電極而非單電極線的電極圖案。此處，如在401處所顯示的X電極各自具 有三對(duì)冗余電極線，其包含以頻繁間隔跨越電極線的橋接件。Y電極陣列沿大致正交于X電 極線的方向疊加于X電極上，如402處所顯示，從而使得能夠在兩個(gè)維度上確定位置。所述 電極可處于一個(gè)或兩個(gè)層中，使得所述層彼此電隔離。圖4還圖解說(shuō)明鏈接耦合到相同外部電連接的冗余電極對(duì)的多種方式。402處所 顯示的Yl電連接使用寬廣金屬橫條將電信號(hào)分布到三個(gè)Yi冗余電極線對(duì)，使得寬廣金屬 條不像較薄電極線那么可能遭受開路缺陷的影響。單個(gè)細(xì)線用于將Yi電極對(duì)的遠(yuǎn)端電耦 合于403處，但較易受線中的缺陷所致的故障的影響。401處的Xl電極群組由形成為例如 用于形成電極線的冗余電極對(duì)的橫條鏈接。402處所顯示的寬廣金屬橫條適合于在橫條不 處于觸摸屏的有源區(qū)域中時(shí)鏈接所鏈接電極對(duì)的連接端或遠(yuǎn)端，但在用于有源觸摸屏區(qū)域 中的情況下可為可見的。因此，可需要例如401處所顯示的冗余電極對(duì)橫條的細(xì)金屬線結(jié) 構(gòu)來(lái)鏈接觸摸屏的有源區(qū)域中的電極對(duì)。在圖4的實(shí)例中的404處顯示斷裂，其圖解說(shuō)明斷裂上面的冗余電極及在所述斷 裂的任一側(cè)的梯級(jí)橋接元件如何形成用于提供到所述斷裂的兩個(gè)側(cè)上的電極的冗余電連 接的單元。例如圖4的電極配置的電極配置可容忍多達(dá)每單元一個(gè)此種斷裂且可由于例如 403在每一端處連接三個(gè)電極對(duì)的橫條提供的冗余而在一些位置中容忍每單元多個(gè)斷裂。圖5圖解說(shuō)明替代電極配置，其包括在沿電極長(zhǎng)度的各個(gè)點(diǎn)處由橋接元件鏈接的 三個(gè)冗余波形線電極的群組。在此實(shí)例中，頂部電極線501與中間電極線502之間的橋接 元件不與鏈接中間電極線502和底部電極線503的橋接元件對(duì)準(zhǔn)，如504及505處所顯示。 通過將所述橋接元件彼此垂直且水平間隔開，減少了在觸摸屏電極陣列疊加于顯示器上時(shí) 形成可見假象的機(jī)會(huì)。波形電極線圖案類似地促成減小觸摸屏電極圖案的可見度。例如圖4的觸摸屏顯示器面板等觸摸屏顯示器面板可用于疊加于例如液晶顯示 器或OLED顯示器等顯示器上，如圖6Α中所顯示。觸摸屏組合件堆疊601含有(例如)可 用于實(shí)施例如在圖4中所顯示的兩層觸摸屏設(shè)計(jì)的兩個(gè)感測(cè)層。使用兩個(gè)塑料膜層602及 603 (其中其上制造有相應(yīng)電極604及605)并借助粘合層606、607且任選地借助608經(jīng)由 層壓過程將所述兩個(gè)塑料膜層組裝到面板609且可能地還組裝到顯示器610。在各種實(shí)施 例中，例如604及605等電極以不同方式來(lái)形成，包含導(dǎo)電或金屬油墨的噴墨印刷、各種其 它金屬印刷或光刻過程及其它適合技術(shù)。圖6Β顯示圖6Α的層壓在一起但無(wú)粘合層608、使用氣隙611替代的層堆疊。
例如圖6B中所顯示的觸摸屏顯示器通常用于例如自動(dòng)出納機(jī)(ATM機(jī))、家用器 具、個(gè)人數(shù)字助理及蜂窩電話以及其它此類裝置等多種應(yīng)用中。一個(gè)此種實(shí)例性蜂窩式電 話及PDA裝置圖解說(shuō)明于圖7中。此處，蜂窩式電話裝置701包含包括裝置的最大表面的 顯著部分的觸摸屏顯示器702。所述觸摸屏的大大小使得所述觸摸屏能夠呈現(xiàn)各種各樣的 數(shù)據(jù)，包含鍵盤、數(shù)字小鍵盤、程序或應(yīng)用程序圖標(biāo)及所要的各種其它界面。用戶可通過用單個(gè)手指觸摸來(lái)與裝置相互作用(例如)以選擇程序來(lái)執(zhí)行或在觸 摸屏顯示器組合件702上所顯示的鍵盤上鍵入字母，或當(dāng)觀看文檔或圖像時(shí)可使用多個(gè)觸 摸(例如)以放大或縮小。在例如家用器具等其它裝置中，顯示器可不改變或可僅在裝置 操作期間稍微改變，且可僅辨識(shí)單個(gè)觸摸。雖然圖4的實(shí)例性觸摸屏顯示器經(jīng)配置為矩形格柵，但其它配置屬于本發(fā)明的范 圍內(nèi)，例如觸摸輪、線性滑動(dòng)器、具有可重新配置顯示器的按鈕及其它此類配置。用以提供 開路故障彈性的冗余細(xì)線金屬電極可應(yīng)用于任一此種配置，且本發(fā)明不限于此處所呈現(xiàn)的 實(shí)例性配置。許多材料將適合于形成例如本文中所描述的那些觸摸屏的觸摸屏，且若干種材料 可混合于單個(gè)組合件內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，透明氧化銦錫、細(xì)線金屬、導(dǎo)電聚合物或油墨及其它材 料可以各種組合形式用于形成圖式中所圖解說(shuō)明的那些觸摸屏的觸摸屏。在許多實(shí)施例 中，需要導(dǎo)電材料為透明的，例如氧化銦錫或透明導(dǎo)電聚合物，或如此小以致不顯著干擾顯 示器的可見度，例如在此處所論述的細(xì)金屬線電極的情況下。在另一實(shí)例中，細(xì)線金屬導(dǎo)線不僅用于觸摸屏電極的導(dǎo)電性增強(qiáng)，且還用于到各 個(gè)電極的及其之間的電連接。雖然此處所給出的前述實(shí)例中的細(xì)線金屬導(dǎo)電增強(qiáng)觸摸屏顯示器元件通常依賴 于自電容或互電容來(lái)操作，但本發(fā)明的其它實(shí)施例將使用其它技術(shù)，包含其它電容度量、電 阻或其它此類感測(cè)技術(shù)。這些實(shí)例性觸摸屏組合件圖解說(shuō)明可如何使用冗余細(xì)線金屬元件對(duì)來(lái)繞行一個(gè) 或一個(gè)以上點(diǎn)處的線斷裂。雖然本文中已圖解說(shuō)明并描述了具體實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技 術(shù)人員將了解實(shí)現(xiàn)相同目的、結(jié)構(gòu)或功能的任一布置可替代所顯示的具體實(shí)施例。本申請(qǐng) 案打算涵蓋本文中所描述的本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例的任何改動(dòng)或變化形式。本發(fā)明打算僅受 權(quán)利要求書及其等效內(nèi)容的全部范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏顯示器組合件，其包括襯底；及多個(gè)電極，其跨越所述襯底的至少一有源觸摸屏區(qū)域分布；其中所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)電極包括在沿所述至少一個(gè)電極的多個(gè)點(diǎn)處彼此電 耦合的一群組冗余電極線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示器組合件，其進(jìn)一步包括用以在所述至少一個(gè)電 極的端之間耦合于所述電極線之間的一個(gè)或一個(gè)以上橋接元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示器組合件，其中所述群組冗余電極線包括具有10 微米或小于10微米的線寬度的電極線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示器組合件，其中所述多個(gè)電極在所述有源觸摸屏 區(qū)域中具有10%或小于10%的線密度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示器組合件，其中所述至少一個(gè)電極的所述群組電 極線彼此大致平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸屏顯示器組合件，其中所述冗余電極線中的每一者之間 的距離介于個(gè)別冗余電極線的所述寬度的5倍與50倍之間。
7.一種形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其包括形成跨越襯底的至少一有源觸摸屏區(qū)域分布的多個(gè)觸摸屏電極；其中所述多個(gè)觸摸屏電極中的至少一個(gè)電極包括電耦合到外部電路連接的一群組冗 余電極線，所述冗余電極線進(jìn)一步在遠(yuǎn)離所述外部電路連接處彼此耦合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其進(jìn)一步包括將所述觸摸 屏襯底疊加于顯示器上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其進(jìn)一步包括使用定位于 所述至少一個(gè)電極的端之間的橋接元件來(lái)耦合所述群組冗余電極線中的電極線。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其中至少一個(gè)電極包括 具有10微米或小于10微米的線寬度的電極線。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其中多個(gè)觸摸屏元件在 所述有源觸摸屏區(qū)域中具有10%或小于10%的線密度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其中所述至少一個(gè)電極 的所述電極線彼此大致平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其中所述至少一個(gè)電極 的電極線之間的距離介于個(gè)別電極線的所述寬度的5倍與50倍之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成觸摸屏顯示器組合件的方法，其中形成多個(gè)觸摸屏電 極包括在所述襯底上印刷所述電極。
15.一種電子裝置，其包括顯示器；及觸摸屏，其包括跨越疊加于所述顯示器上的襯底的至少一有源觸摸屏區(qū)域分布的多個(gè) 觸摸屏電極；其中所述多個(gè)觸摸屏電極中的至少一個(gè)電極包括電耦合到外部電路連接的一群組冗 余電極線，所述冗余電極線進(jìn)一步在遠(yuǎn)離所述外部電路連接處彼此耦合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其進(jìn)一步包括在所述至少一個(gè)電極的端之間耦 合所述冗余電極線的一個(gè)或一個(gè)以上橋接元件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其中所述多個(gè)觸摸屏電極包括具有10微米或小 于10微米的線寬度的元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其中所述多個(gè)觸摸屏電極在所述有源觸摸屏區(qū) 域中具有10%或小于10%的線密度。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其中所述至少一個(gè)電極的所述冗余電極線彼此 大致平行。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子裝置，其中所述冗余電極線之間的距離介于個(gè)別冗余 電極線的所述寬度的5倍與50倍之間。
21.—種形成電子裝置的方法，其包括形成顯示器；及形成疊加于所述顯示器上的觸摸屏，所述觸摸屏包括跨越疊加于所述顯示器上的襯底 的至少一有源觸摸屏區(qū)域分布的多個(gè)觸摸屏電極；其中所述多個(gè)觸摸屏電極中的至少一個(gè)電極包括一群組的3個(gè)或少于3個(gè)冗余電極 線，所述冗余電極線電耦合到外部電路連接且進(jìn)一步在遠(yuǎn)離其外部電路連接處彼此耦合。
全文摘要
冗余觸摸屏電極，本發(fā)明涉及一種觸摸屏顯示器組合件，其具有襯底及跨越所述襯底的至少一有源區(qū)域分布的多個(gè)電極。所述電極中的至少一者包括電耦合到外部電路連接且進(jìn)一步在遠(yuǎn)離所述外部電路連接處彼此耦合的一群組冗余電極線。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102053752SQ201010533699
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者哈拉爾德·菲利普 申請(qǐng)人:愛特梅爾公司