專利名稱：：用于感測裝置的集成無源電路元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：提供可以用于觸摸屏顯示器中的感測裝置。
背景技術(shù)：
：觸摸屏傳感器可以檢測施用至觸摸屏顯示器表面的物體(例如手指或觸筆)的位置或位于觸摸屏顯示器表面附近的物體的位置。這些傳感器可以沿著顯示器表面(例如，在平坦的矩形顯示器的平面內(nèi))檢測物體的位置。觸摸屏傳感器的例子包括電容傳感器、電阻式傳感器和投射式電容傳感器。這類傳感器可以包括覆蓋顯示器的透明導(dǎo)電元件。導(dǎo)電元件可以與使用電信號探測導(dǎo)電元件的電子組件結(jié)合使用，以便確定靠近或接觸顯示器的物體的位置。觸摸屏傳感器可用于電子裝置例如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計算機中并且用作計算機系統(tǒng)的界面。最近，已開發(fā)出投射式電容觸摸傳感器技術(shù)，其允許用戶用不止ー個手指與觸摸傳感器進行互動?？梢詼y量在例如傳感器柵格上的每個單獨點處的電容改變，以精確確定ー個或多個手指的一個或多個觸摸位置。但投射式電容觸摸傳感器依賴于傳感器中電容的極小改變。投射式電容觸摸傳感器的靈敏度可能受到來自例如傳感器附近的顯示裝置或來自該裝置外部的電磁輻射的雜散電磁輻射(例如，電磁干擾，EMI)的影響。因此，需要這樣的投射式電容傳感器，其高度響應(yīng)于用戶的輸入，但可以抵抗來自雜散電場的干擾。需要這樣的投射式電容傳感器，其十分緊湊、透明并且可以在多種的環(huán)境中使用。最后，需要這樣的投射式電容傳感器，其在價格、制備方法和電子有效面積方面是經(jīng)濟的。
發(fā)明內(nèi)容一種在電容傳感器、尤其是投射式電容觸摸傳感器(如觸摸屏傳感器)中建立適應(yīng)力的方法(如EMI容限)是將無源電路元件與電容傳感器集成。所謂與電容傳感器集成，意味著無源電路元件作為電容感測元件被支承在同一基底上。如下所述，集成無源電路元件可以起到ー個或多個目的。通常，無源電路元件可以被集成到傳感器基底上，以便最小化在任何相關(guān)的柔性電路或印刷電路板包裝上分立電路元件的數(shù)目。所述相關(guān)的柔性電路或印刷電路板包裝可以與電容傳感器結(jié)合以構(gòu)造電容觸摸感測系統(tǒng)。如本文所述，無源電路元件的集成對于投射式電容觸摸傳感器特別有用，例如根據(jù)對鄰近導(dǎo)電感測元件(如，存在于單獨層例如層合疊堆的基底上的導(dǎo)電感測元件；或存在于例如層合疊堆中單個絕緣基底的相對兩面上的導(dǎo)電感測元件)之間的互電容的測量的多觸點投射式電容傳感器。在ー個方面，提供ー種電容傳感器，所述電容傳感器包括基底，其具有表面；導(dǎo)電跡線的感測圖案，其設(shè)置在所述基底的所述表面上；和第一無源電路元件，其包含設(shè)置在所述基底的同一表面上的金屬導(dǎo)體。所述基底可以對可見光是透明的并且可以是聚合物的。導(dǎo)電跡線的感測圖案和第一無源電路元件可以包括相同的導(dǎo)電材料。所述無源電路元件可以是電阻器、電容器或電感器。所述傳感器可以具有另外的電路元件，所述另外的電路元件可以被布置為形成電子電路例如低通濾波器、高通濾波器或帶通濾波器。所有的上述無源電路元件均可以不含任何透明導(dǎo)電的金屬氧化物(TCO;例如，銦錫氧化物，ΙΤ0)或透明導(dǎo)電聚合物。在另一方面，提供一種制備電容傳感器的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包含設(shè)置于其上的金屬涂層；以及蝕刻所述金屬，以形成設(shè)置在所述基底上的由導(dǎo)電金屬跡線構(gòu)成的感測圖案；以及包含設(shè)置在所述基底的同一表面上的金屬導(dǎo)體的至少ー個無源電路元件。所述方法還可以包括在所述蝕刻步驟之前使油墨壓模的凸起結(jié)構(gòu)接觸所述金屬涂層。油墨壓?？梢园ㄗ越M裝單層形成分子。在本公開中“鄰近”指彼此接近的層ー其間有三個或更少的層；“導(dǎo)電的”是指體積電阻率介于約10_6至I歐姆-Cm之間的材料；“將集成”或“集成”指將無源電路元件或電容感測元件直接放置或設(shè)置在基底的表面上；集成無源電路元件與分立無源電路元件大不相同，所述分立無源電路元件是例如必須接合至基底并電連接到基底(例如，焊料接合或引線鍵合)的片狀電阻器或片狀電容器；“無源電路元件”指不含半導(dǎo)體材料作為其構(gòu)造一部分的電路的元件；“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”指導(dǎo)電跡線的ニ維網(wǎng)，例如，彼此正交伸展以產(chǎn)生矩形(如方形)網(wǎng)格的跡線；“導(dǎo)電跡線”指導(dǎo)電材料的圖案中的窄線性圖案元件；例如，長度100微米且寬度2微米的導(dǎo)線；“觸摸傳感器或感測”或“觸摸屏”指可以通過用ー個或多個身體部位(即ー個或多個手指)物理或近程觸摸(非直接一干擾電場)來激活的傳感器元件；和“非導(dǎo)電的”和“絕緣的”可互換地使用，并且所述術(shù)語是指大體上不導(dǎo)電的材料，例如，體電阻率為至少IO6Ω-Cm,優(yōu)選地至少IO8Ω-cm,更優(yōu)選地至少IO12Ω-cm的材料；本文所公開的所提供的電容傳感器和方法可以用于組裝投射式電容傳感器，所述投射式電容傳感器高度響應(yīng)于用戶的輸入但可以抵抗來自雜散電場(如由EMI施加的場)的干擾。根據(jù)本發(fā)明的投射式電容傳感器可以抵抗來自任何電子裝置的干擾，所述投射式電容傳感器是所述電子裝置的一部分。例如，當被包括作為移動電話或個人數(shù)字助理裝置的一部分時，根據(jù)本發(fā)明的觸摸屏可以抵抗干擾。所提供的方法和由此制作的電容傳感器可以十分緊湊、透明并且可以用于各種各樣的電磁環(huán)境中。就價格和エ藝而言，所述方法是十分經(jīng)濟的。以上內(nèi)容并非意圖描述本發(fā)明每種實施方式的每ー個公開實施例。和隨后的具體實施方式更具體地對示例性實施例進行了舉例說明。圖I示出位于觸摸屏感測區(qū)域內(nèi)的對可見光透明的導(dǎo)電區(qū)域的透視圖。圖2為可用于所提供的電容傳感器中的電阻器元件的示意圖。圖3a為可用于所提供的電容傳感器中的電容元件的示意圖。圖3b為圖3a的一部分的分解圖。圖4為可用于所提供的電容傳感器中的電感元件的示意圖。圖5為RC低通濾波器的電路圖。圖6為RL低通濾波器的電路圖。圖7為LC低通濾波器的電路圖。圖8為所提供的電容傳感器的實施例的示意圖。具體實施方式在下面的描述中，參考形成本說明書的一部分的附圖，并且其中以圖示方式示出了若干具體實施例。應(yīng)當理解，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的前提下，可以設(shè)想到其他的實施例并可以進行實施。因此，以下的具體實施方式不應(yīng)被理解成具有限制性意義。除非另外指明，否則本說明書和權(quán)利要求中使用的表示特征尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字均應(yīng)該理解為在所有情況下均是由術(shù)語“約”來修飾的。因此，除非有相反的說明，否則上述說明書和所附權(quán)利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均是近似值，根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本文所公開的教導(dǎo)內(nèi)容尋求獲得的所需特性，這些近似值可以改變。通過端值表示的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)的所有數(shù)字(如，I到5包括1、1·5、2、2·75、3、3·80、4和5)以及該范圍內(nèi)的任何范圍。提供了電容傳感器，其包括將無源電路元件集成在(例如)基底上，所述基底包括設(shè)置在其上的可用于觸摸顯示器的透明或不可見電容感測元件。所提供的電容傳感器可以包括接觸傳感器和近程傳感器，如使用投射式電容觸摸(PCTT)技術(shù)的那些傳感器。具有較高精確度和靈敏度的電容傳感器利用投射式電容觸摸技術(shù)。投射式電容觸摸技術(shù)是ー種電容技木，其允許比標準接觸或電容傳感器技術(shù)進行更準確和更靈活的操作。通常，可以通過使一個或多個導(dǎo)電層圖案化來制成投射式電容觸摸傳感器。例如，可以通過在単獨基底上形成絕緣透明導(dǎo)電條并且將兩個具有導(dǎo)電條的基底層合在正交取向的相應(yīng)層上，產(chǎn)生采取XY陣列傳感器(或矩陣傳感器)形式的投射式電容觸摸屏傳感器。相應(yīng)層合層上覆蓋的導(dǎo)電條將通過絕緣材料彼此電絕緣。或者，通過在同一絕緣基底的相對兩面上形成絕緣透明導(dǎo)電條，使基底一面上的導(dǎo)電條與另一面上的導(dǎo)電條正交取向，可以產(chǎn)生XY陣列傳感器。在第三實施例中，可以通過按以下模式將絕緣基底的ー個表面上的透明導(dǎo)電材料圖案化來產(chǎn)生XY陣列傳感器在第一方向上在絕緣基底上形成透明導(dǎo)電材料第一條(例如，平行的);在至少第二方向上形成的第二條將與第一條交叉的那些區(qū)域中，將絕緣材料(例如，印刷的電介質(zhì)或由光刻限定的電介質(zhì))沉積在第一條的透明導(dǎo)電材料上方；在第二方向(例如，與第一條正交的方向)上形成透明導(dǎo)電材料的第二條，其中，在第一條是沉積的絕緣材料的區(qū)域中，第二條覆蓋第一條。如本領(lǐng)域已知的，對于任何上述XY陣列傳感器，所述條可以包括沿著所述條的墊區(qū)域(例如，菱形或方形墊)。透明導(dǎo)電條可以包括具有呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)電跡線(例如，金屬跡線)的條。呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)電跡線可以通過以下方式形成對導(dǎo)電材料(例如，金屬)的第一層進行蝕刻圖案化，接著形成絕緣沉積物，接著在一個或多個絕緣沉積物上形成導(dǎo)電橋，從而形成如以上在第三XY陣列實施例中所描述的電極網(wǎng)格圖案?；蛘撸示W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)電跡線可以通過以下方式形成在絕緣基底上印刷導(dǎo)電材料(例如，金屬)的第一圖案，接著形成絕緣沉積物，并且接著在一個或多個絕緣沉積物上形成導(dǎo)電橋，從而形成如以上在第三XY陣列實施例中所描述的電極網(wǎng)格圖案?；蛘撸琗Y陣列傳感器可以通過以下方式形成用平行條(或者稱為線條或徑跡)來對導(dǎo)電材料的兩個單獨的、垂直層進行蝕刻圖案化以形成所述網(wǎng)格。投射式電容觸摸傳感器公開于例如美國專利公布No.2009/0073135(Lin等人)、No.2009/0219257(Frey等人)和PCT公布No.WO2009/154812(Frey等人)中。上述XY陣列傳感器構(gòu)成電容器的網(wǎng)格,其中，各電容器產(chǎn)生于第一條之一與第二條之一之間的每個相交處?？梢栽谶@種成對的電絕緣條之間施加電壓，從而導(dǎo)致根據(jù)所述條之間的電容(互電容或跨越電容)的儲存電荷積聚，所述電荷(及其相關(guān)的電場)大部分隔離在與靠近相交點的區(qū)域。手指或?qū)щ娪|筆接近傳感器的表面時會改變局部靜電場?？梢詼y量網(wǎng)格上每個單個點處的電容改變以準確測定觸摸位置。網(wǎng)格的使用允許對不止ー個手指進行定位，這有時稱為多觸點操作。操作的近程方法允許在無直接接觸的情況下進行操作，使得導(dǎo)電層可以被另外的保護絕緣層涂覆，并且甚至在屏幕保護器下、或在防風(fēng)雨和防破壞玻璃后面操作。所提供的將無源電路元件集成到觸摸傳感器(如觸摸屏傳感器)的基底上的構(gòu)思在電容傳感器設(shè)計或構(gòu)造方面不受限制(即不限于XY陣列設(shè)計或構(gòu)造的傳感器)。將無源電路元件集成到觸摸傳感器的基底上可以對其他設(shè)計(例如基于互電容的設(shè)計)的觸摸傳感器得到類似有益效果，在所述基于互電容的設(shè)計中，電容器由基底表面上的同一平面中的鄰近但絕緣的導(dǎo)電元件形成。優(yōu)選的采用集成無源電路元件的觸摸檢測傳感器(如觸摸屏傳感器)為XY陣列設(shè)計傳感器。將無源電路元件集成到觸摸傳感器(如觸摸屏傳感器)的基底上的本發(fā)明公開構(gòu)思在被測量的電容的起源方面不受任何方式的限制(即不限于互電容測量傳感器系統(tǒng))。將無源電路元件集成到觸摸傳感器的基底上會對其中進行自電容(或?qū)Φ仉娙?測量的傳感器系統(tǒng)得到類似有益效果。這類傳感器系統(tǒng)可以包括XY陣列設(shè)計的傳感器。或者，這類傳感器系統(tǒng)可以包括具有電容墊陣列的設(shè)計的傳感器，所述電容墊可存在于ー個平面中并且可単獨由自電容測量電子器件尋址。包括采用集成無源電路元件的傳感器的典型觸摸檢測系統(tǒng)傳感器(如觸摸屏傳感器系統(tǒng))為測量互電容變化的系統(tǒng)。測量互電容變化的系統(tǒng)和測量自電容變化的系統(tǒng)包括例如在美國專利No.5，841，078(Miller等人)中所述的那些。如已所描述的，將無源電路元件與電容觸摸傳感器的觸摸感測元件(例如以濾波電路的形式)集成到同一基底上的主要有益效果在于，降低在感測性能中將被電磁干擾(EMI)損害或減弱的電容觸摸傳感器及其相關(guān)的控制器電子器件的敏感度。ー個對觸摸傳感器的干擾的常見來源是與所述傳感器結(jié)合的顯示器。因此，觸摸顯示器領(lǐng)域中通常將透明導(dǎo)電材料(如支承在透明基底上的銦錫氧化物)的屏蔽層放置在顯示器和觸摸傳感器之間。當前描述的電容傳感器的ー個優(yōu)點在于它們可以允許在不需要EMI屏蔽件的情況下結(jié)合傳感器和顯不器。所提供的電容傳感器可以具有通過設(shè)計其上所包括的導(dǎo)電跡線來設(shè)計的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。所提供的傳感器包括具有表面的基底。導(dǎo)電跡線的感測圖案設(shè)置于鄰近基底的表面。所述基底可以是透明基底，例如玻璃、聚合物、陶瓷或?qū)梢姽馔该鞯娜魏纹渌?。如本文所用，“對可見光透明”是指對可見光的至少ー種偏振態(tài)的透射水平為至少60%的透射率，其中透射百分比被歸ー化為入射光(任選為偏振光)的強度。在可見光透明的含義內(nèi)，透過至少60%入射光的制品將包括微觀結(jié)構(gòu)(如具有最小尺寸的點、方形或線條，如寬度介于O.5微米和10微米之間、或介于I微米和5微米之間)，所述微觀結(jié)構(gòu)局部阻擋光，達到小于80%的透射率(如0%);然而，在這類情況下，對于包括所述微觀結(jié)構(gòu)并且測量寬度為微觀結(jié)構(gòu)最小尺寸的1000倍的大致等軸區(qū)域,平均透射率大于60%。或者，對于某些應(yīng)用，基底在可見光光譜的某些區(qū)域內(nèi)可以是不透明的。對所述基底的唯一要求是，其具有能夠支承導(dǎo)電跡線的感測圖案的表面。因此，其自身可以是非導(dǎo)電的，并且其應(yīng)該具有導(dǎo)電跡線可以位于其上的表面。在一些實施例中，可以將一至三個額外層施加于基底和導(dǎo)電跡線圖案之間。例如，平滑基底表面的鈍化層可以存在于基底和導(dǎo)電跡線圖案之間。在這些情況下，所述基底可以導(dǎo)電或可以不導(dǎo)電，但其上直接設(shè)置有導(dǎo)電跡線圖案的層需要是非導(dǎo)電的。鄰近基底表面設(shè)置的導(dǎo)電跡線的感測圖案可以包括任選可以為透明的微圖案。對可見光透明的導(dǎo)體微圖案尤其可用干與電子顯示器結(jié)合的投射式電容觸摸屏傳感器。作為投射式電容觸摸屏傳感器的部件，對可見光透明的導(dǎo)電微圖案可用于實現(xiàn)高觸摸靈敏度、多觸點檢測和觸筆輸入。圖I示出位于觸摸屏面板的觸摸感測區(qū)域105內(nèi)的導(dǎo)電的可見光透明區(qū)域101的透視圖。導(dǎo)電的可見光透明區(qū)域101包括可見光透明基底130，其具有設(shè)置在可見光透明基底130之上或之內(nèi)的導(dǎo)電跡線140的感測圖案和表面120。導(dǎo)電跡線140的感測圖案設(shè)置在基底130上。可見光透明基底130包括132并且是電絕緣的?？梢姽馔该骰?30可由任何可用的電絕緣材料(例如，如玻璃或聚合物)形成。用于光透明基底130的可用聚合物的例子包括聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)、聚乙烯萘(PEN)和聚酰亞胺(PI)。導(dǎo)電圖案140可由多個線性金屬結(jié)構(gòu)形成。在一些實施例中，位于觸摸屏面板的觸摸感測區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)電可見光透明區(qū)域101包括兩層或更多層各具有導(dǎo)電跡線140的圖案的可見光透明基底130。導(dǎo)電跡線140的感測圖案沉積在基底130的表面120上。在圖I所示的實施例中，傳感器將與顯示器接合以形成觸摸屏顯示器或觸摸面板顯示器，基底130是對可見光透明的并且大體上為平面的。基底和傳感器可以大體為平面和柔性的。所謂對可見光透明是指可通過觸摸傳感器查看顯示器提供的信息(如文本、圖像或數(shù)字)?？梢詫崿F(xiàn)包括沉積金屬(如果將金屬沉積成適當?shù)奈D案，甚至可以包括沉積厚度足以阻擋光線的金屬)形式的導(dǎo)體的觸摸傳感器的可見性和透明性。導(dǎo)電微圖案140包括至少ー個對可見光透明的導(dǎo)電區(qū)域，該區(qū)域覆蓋提供信息的顯示器的可見部分。所謂“對可見光透明的導(dǎo)電”是指可透過導(dǎo)電微圖案區(qū)域觀看顯示器的該部分，并且該微圖案的區(qū)域在圖案的平面內(nèi)導(dǎo)電，或換句話說，沿著導(dǎo)電微圖案沉積到其上并與其相鄰的基底的主表面導(dǎo)電。典型的導(dǎo)電微圖案包括具有ニ維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(如，方形網(wǎng)格、矩形(非方形)網(wǎng)格或正六邊形網(wǎng)絡(luò))的區(qū)域，其中，導(dǎo)電跡線限定了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)封閉的開放區(qū)域，該區(qū)域未沉積與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)跡線電接觸的導(dǎo)體。本文中將開放空間及其邊緣處的相關(guān)導(dǎo)電跡線稱為單元(cell)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)單元的其他可用幾何形狀包括隨機單元形狀和不規(guī)則多邊形。在一些實施例中，可位于觸摸屏面板的觸摸感測區(qū)域內(nèi)的對可見光透明的導(dǎo)電區(qū)域可以包括兩層或更多層各具有導(dǎo)電微圖案的可見光透明基底。在一些實施例中，限定感測圖案的導(dǎo)電跡線可以被設(shè)計成在大于五個相鄰単元(通常是四個相鄰單元，三個相鄰単元或甚至兩個相鄰単元)的組合邊緣長度的距離內(nèi)不包括大致直的區(qū)段。通常，限定微圖案的跡線可以被設(shè)計成在大于單個單元的邊緣長度的距離內(nèi)不包括直的區(qū)段。因此，在一些實施例中，限定微圖案的跡線在長距離(如10厘米、I厘米或甚至I毫米)內(nèi)不是直的。具有如上所述最短長度的直線區(qū)段的圖案尤其可用于觸摸屏傳感器，其優(yōu)點是最大限度減少對顯示器可見度的干擾。在考慮到導(dǎo)體材料的光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)特性的情況下，可設(shè)計導(dǎo)電跡線的感測圖案的ニ維幾何形狀(即在平面內(nèi)的圖案的幾何形狀或沿著基底主表面的圖案的幾何形狀)，以實現(xiàn)觸摸屏傳感器中可用的特定透明導(dǎo)電性質(zhì)。例如，盡管導(dǎo)體材料的連續(xù)(未圖案化)沉積物或涂層具有按其體電阻率除以其厚度計算得到的薄層電阻，但在所提供的傳感器中，也可以通過使導(dǎo)體微圖案化來設(shè)計出不同的薄層電阻水平。在一些實施例中，導(dǎo)電跡線的ニ維感測圖案被設(shè)計成在傳感器的導(dǎo)電區(qū)域(如對可見光透明的導(dǎo)電區(qū)域)內(nèi)實現(xiàn)各向異性薄層電阻。所謂“各向異性薄層電阻”是指當沿兩個正交方向測量或建模時，導(dǎo)電跡線的感測圖案的薄層電阻的大小不同。在其他實施例中，導(dǎo)電跡線的ニ維圖案可以被設(shè)計成在傳感器的導(dǎo)電區(qū)域(如對可見光透明的導(dǎo)電區(qū)域)內(nèi)實現(xiàn)各向同性薄層電阻。所謂“各向同性薄層電阻”是指如由兩個方向的寬度恒定的跡線形成的方形格柵的情況，當沿著平面內(nèi)任意兩個正交方向測量或建模時，導(dǎo)電跡線的圖案的薄層電阻的大小基本相同。用于實現(xiàn)傳感器的透明度以及透過傳感器的顯示器可見度的合適的導(dǎo)體微圖案可具有某些屬性。首先，在透過其觀察顯示器的導(dǎo)電微圖案的區(qū)域中，被導(dǎo)體遮擋的傳感器面積比率可以小于50%、或小于25%、或小于20%、或小于10%、或小于5%、或小于4%、或小于3%、或小于2%、或小于1%、或在O.25%至O.75%的范圍內(nèi)、或小于O.5%。導(dǎo)電微圖案或?qū)щ娢D案區(qū)域的開放區(qū)域比率(或開放區(qū)域或“開放區(qū)域百分比”)是指未被導(dǎo)體遮擋的微圖案面積或微圖案區(qū)域面積的比例。開放區(qū)域等于I減去被導(dǎo)體遮擋的面積比率，并且可以便利且互換地表達為小數(shù)或百分比。被導(dǎo)體遮擋的面積比率可與微圖案化導(dǎo)體的線條密度互換使用。微圖案化導(dǎo)體可與導(dǎo)電微圖案互換使用。因此，對以上段落中給定的被導(dǎo)體遮擋的比率的值，開放區(qū)域值大于50%、大于75%、大于80%、大于90%、大于95%、大于96%、大于97%、大于98%、大于99%、99.25%至99.75%、99.8%,99.85%、99.9%甚至99.95%。在一些實施例中，導(dǎo)體微圖案(如，對可見光透明的導(dǎo)電區(qū)域)的區(qū)域中的開放區(qū)域介于80%和99.5%之間，在其他實施例中介于90%和99.5%之間，在其他實施例中介于95%和99%之間，在其他實施例中介于96%和99.5%之間，在其他實施例中介于97%和98%之間，并且在其他實施例中高達99.95%。關(guān)于可用光學(xué)性質(zhì)(如導(dǎo)電圖案元件的高透射率和不可見性)和電學(xué)性質(zhì)的可再生實現(xiàn)，使用實用的制備方法，開放區(qū)域的典型值介于90%和99.5%之間，介于95%和99.5%之間，或甚至介于95%和99.95%之間。為了將對于顯示器像素圖案的干擾減至最小并避免使用者或觀看者裸眼看到圖案元件(如，導(dǎo)體線條)，導(dǎo)電圖案元件的最小尺寸(如，線條或?qū)щ娵E線的寬度)可以小于或等于大約50微米、或小于或等于大約25微米、或小于或等于大約10微米、或小于或等于大約5微米、或小于或等于大約4微米、或小于或等于大約3微米、或小于或等于大約2微米、或小于或等于大約I微米、或小于或等于大約O.5微米。在一些實施例中，導(dǎo)電圖案元件的最小尺寸可以在O.5微米和50微米之間，在其他實施例中在O.5微米和25微米之間，在其他實施例中在I微米和10微米之間，在其他實施例中在I微米和5微米之間，在其他實施例中在I微米和4微米之間，在其他實施例中在I微米和3微米之間，在其他實施例中在O.5微米和3微米之間，并且在其他實施例中在O.5微米和2微米之間。關(guān)于可用光學(xué)特性(如，高透射率和裸眼對導(dǎo)電圖案元件的不可見性)和電學(xué)特性的可再生實現(xiàn)，并且考慮到使用實用制造方法方面的約束，導(dǎo)電圖案元件的最小尺寸的典型值可以在O.5微米和5微米之間，在I微米和4微米之間，甚至在I微米和3微米之間。通常，所沉積的導(dǎo)電材料可能不合需要地降低觸摸傳感器的透光率?；旧希灰袑?dǎo)電材料沉積的地方，就使用者的可見度而言，顯示器可以被遮擋。因?qū)щ姴牧显斐傻乃p程度可能與導(dǎo)體微圖案內(nèi)被導(dǎo)體覆蓋的傳感器或傳感器區(qū)域的面積比率成比例。通常，可期望透明的觸摸屏傳感器呈現(xiàn)較低的霧度值。霧度是指與光通過介質(zhì)時的散射有關(guān)的性質(zhì)，如用Haze-Gard儀器(Haze-Gardplus,得自馬里蘭州哥倫比亞的畢克-加特納(BYKGardner))測量。在一些實施例中，觸摸屏傳感器可以呈現(xiàn)小于10%、在一些實施例中小于5%、在一些實施例中小于4%、在一些實施例中小于3%、在一些實施例中小于2%的霧度。本發(fā)明公開了可以實現(xiàn)包括導(dǎo)體微圖案的區(qū)域的高透射(也稱為可見光透射率)、低霧度和低導(dǎo)體跡線可見度的所需組合的實施例。導(dǎo)體微圖案當用作觸摸屏傳感器感測區(qū)域或顯示區(qū)域的一部分時，如當微圖案覆蓋顯示器的可見區(qū)域時尤其可用。在一些實施例中，為了在即使薄層電阻不均勻分布的情況下(如源自導(dǎo)電材料的不均勻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))也產(chǎn)生在整個可見顯示區(qū)上具有均勻透光率的對可見光透明的顯示傳感器，傳感器可以包括添加到導(dǎo)體微圖案上的隔離的導(dǎo)體沉積物，該沉積物用于保持整個圖案上的透光率的均勻度。這種絕緣的導(dǎo)體沉積物沒有連接到傳感器的驅(qū)動裝置(如電路或計算機)，因而不起電氣作用。例如，對于包括第一區(qū)域和第二區(qū)域的金屬導(dǎo)體微圖案，其中第一區(qū)域具有由線寬為3微米、間距為200微米的正方形網(wǎng)格組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(3%的區(qū)域被金屬遮擋，即開放區(qū)域為97%)，第二區(qū)域具有由線寬為3微米、間距為300微米的正方形網(wǎng)格組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(2%的區(qū)域被金屬遮擋，即開放區(qū)域為98%)，通過在圖案中間距為300微米網(wǎng)格區(qū)域的每ー個開放單元內(nèi)増加100個等間距的3微米X3微米金屬導(dǎo)體正方形，可以使第一區(qū)域和第二區(qū)域都具有均勻的平均透光率。這100個3微米X3微米的正方形(900平方微米)遮擋每ー個300微米X300微米單元(90000平方微米)的另外的1%的面積，因而使第二區(qū)域的平均透光率等于第一區(qū)域的平均透光率?？稍谙噜?fù)该鲗?dǎo)電區(qū)域之間的空間區(qū)域(如包括ニ維網(wǎng)格或網(wǎng)絡(luò)形式的微圖案化導(dǎo)體的相鄰?fù)该鲗?dǎo)電區(qū)域)內(nèi)増加類似的絕緣的金屬結(jié)構(gòu)，以便在整個傳感器(包括透明導(dǎo)電區(qū)域和它們之間的空間)上保持均勻的透光率。除了絕緣的導(dǎo)體正方形之外，其他用于定制光學(xué)均勻度的有用的絕緣導(dǎo)體沉積物還包括圓形和線條。該電隔離的沉積物的最小尺寸(如，正方形結(jié)構(gòu)的邊長、圓形結(jié)構(gòu)的直徑或線性結(jié)構(gòu)的寬度)可小于10微米、小于5微米、小于2微米或甚至小于I微米。關(guān)于可用光學(xué)特性(如導(dǎo)電圖案元件的高透射率和不可見性)的可再生實現(xiàn)而言，使用實用的制備方法，電隔離的沉積物的最小尺寸通常可以在O.5和10微米之間，在O.5和5微米之間，在O.5和4微米之間，在I和4微米之間并且甚至在I和3微米之間。在一些實施例中，電隔離的導(dǎo)體沉積物的布置方式可以被設(shè)計成不具備周期性。不具備周期性通常用于限制與下面的顯示器的周期性像素圖案之間不利的可見相互作用。對于具有沉積物并且缺乏連接到解碼或信號發(fā)生和/或處理電子器件的微圖案元件的整個區(qū)域而言，要使電絕緣的導(dǎo)體沉積物整體缺乏周期性，只需要所述沉積物的至少一部分的本來周期性的布置出現(xiàn)個別中斷。這種電隔離的導(dǎo)體沉積物可說成具有非周期性布置方式，或者可說成電絕緣的導(dǎo)體沉積物的非周期性布置。在一些實施例中，電隔離的導(dǎo)體沉積物可以被設(shè)計成缺乏間距小于10微米的直的平行邊緣，如邊緣長度為5微米的正方形沉積物的相對面將會出現(xiàn)的情況。所述隔離的導(dǎo)體沉積物可以被設(shè)計成缺乏間隔小于5微米、4微米、優(yōu)選3微米或甚至2微米的直的、平行邊緣。缺乏直的平行邊緣的電隔離的導(dǎo)體沉積物的例子有橢圓形、圓形、五邊形、七邊形和三角形。將電隔離的導(dǎo)體沉積物設(shè)計成沒有直的平行邊緣可以起到使光衍射偽像最小的作用，這種偽像會干擾集成了傳感器的顯示器的可見性。導(dǎo)電微圖案對光學(xué)均勻度的影響可以量化。例如，如果將傳感器進而導(dǎo)體微圖案與顯示器可見區(qū)域重疊的總面積分段成I毫米Xi毫米區(qū)域的陣列，則在典型傳感器包括的導(dǎo)體微圖案中，這些區(qū)域當中沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于75%。通常，沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于50%。通常，沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于25%。另外，通常，沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于10%。如果將傳感器進而導(dǎo)體微圖案與顯示器可見區(qū)域重疊的總面積分段成5毫米X5毫米區(qū)域的陣列，則在典型傳感器可以包括的導(dǎo)體微圖案中，這些區(qū)域當中沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于50%。通常，沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于50%。另外，通常，沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于25%。甚至更通常，沒有ー個被遮擋的面積比率與所有區(qū)域的平均值之差大于10%?？捎糜谛纬蓪?dǎo)電跡線的感測圖案的金屬例子包括金、銀、鈀、鉬、鋁、銅、鎳、錫、合金以及它們的組合。在一些實施例中，導(dǎo)體是透明的導(dǎo)電氧化物。導(dǎo)體的厚度可以在5納米和5微米之間、或在10納米和500納米之間、或在15納米和250納米之間。在多個實施例中，導(dǎo)體的厚度小于I微米。如本領(lǐng)域已知的那樣，導(dǎo)體的理想厚度可以從所需薄層電阻開始計算，并考慮感測圖案的幾何形狀(進而考慮其對平面內(nèi)的載流橫截面的影響)以及導(dǎo)體的體電阻。對于具有復(fù)雜幾何形狀的感測圖案，本領(lǐng)域存在可用于計算薄層電阻的計算方法，如有限差分法或有限元法，本文稱為對感測圖案屬性進行建模。可使用多種技術(shù)測量薄層電阻，其中包括本領(lǐng)域已知的四點探針技術(shù)和非接觸渦電流法。用于所提供電容傳感器的導(dǎo)電跡線的感測圖案可以通過任何合適的圖案化方法來生成，如包括采用蝕刻的光刻法或采用電鍍的光刻法的方法(參見例如美國專利No.5,126,007(Smulovich)；No.5,492,611(Sugama等人);No.5，512，131(Kumar等人);和No.6,775,907(Boyko等人))。另外，導(dǎo)體圖案可以利用其他示例性方法來生成，所述方法例如激光固化掩蔽(固化金屬薄膜上的掩模層，井隨后蝕亥IJ);噴墨印刷(供后續(xù)金屬電鍍的掩蔽材料或種子材料);凹版印刷(供后續(xù)金屬電鍍的種子材料);微-復(fù)制(在基底中形成微槽，然后用供后續(xù)金屬電鍍的導(dǎo)電材料或種子材料填充)；或，微接觸印刷(在基底表面上壓印或轉(zhuǎn)動印刷自組裝單層(SAM)圖案)。利用大量的、高分辨率印刷方法通常允許精確設(shè)置導(dǎo)電元件，還允許按適合市售顯示器像素的比例(偽隨機地)改變導(dǎo)電跡線，以限制原本會出現(xiàn)的光學(xué)異常(例如，莫爾條紋圖案)。本文所述某些實施例可以采用比利用透明導(dǎo)體的現(xiàn)有傳感器透光率更高的平側(cè)“線狀”導(dǎo)體。在一些實施例中，這些平側(cè)“線狀”導(dǎo)體提供了比現(xiàn)有圓形導(dǎo)線解決方案更大的可量測性，并且更容易控制導(dǎo)體的布置方式。本文所述微導(dǎo)體包括最大橫截面尺寸為10微米或更小的導(dǎo)體。對于許多傳感器應(yīng)用而言，典型的是小于3微米。利用掩蔽和蝕刻的方法通常產(chǎn)生低縱橫比(O.05至O.5μπι厚ΧΙμ至ΙΟμ寬)的微導(dǎo)體。微復(fù)制槽可產(chǎn)生高達大于1:1的較高縱橫比的微導(dǎo)體。激光固化掩蔽可以用于通過用紫外線激光選擇性地固化圖案來生成導(dǎo)電跡線的圖案。該方法通常適用于基于薄膜(例如PET)或玻璃的基底。激光固化掩蔽法的例子為用金屬電鍍基底(例如，將銀或銅濺射涂布至玻璃或PET膜上)；將可UV固化掩蔽油墨均勻涂布到電鍍基底上，(例如，旋涂和浸涂)；用激光固化所印刷油墨的一部分來在觸摸傳感器的有源區(qū)域中形成導(dǎo)電跡線，并且還可以固化(較寬的)將電極與連接器焊盤互連的線(激光的束寬可以由于光掩模而減小)；去除未固化的油墨；并且通過蝕刻從所述基底去除除了掩蔽油墨下的圖案以外的電鍍金屬?？刹捎脟娔∷⒑头N子油墨電鍍，使用相對寬的種子油墨(催化劑油墨)線來印刷所需圖案，然后用UV激光器(類似于上述激光固化掩蔽法)選擇性地固化，以形成微導(dǎo)電跡線的圖案。該方法的基底可以為薄膜(例如PET)或玻璃。噴墨印刷法使所用的油墨量最少，因此當油墨(例如，種子油墨)昂貴時是可用的。如果油墨成本相對低，則可用均勻涂布整個基底的另ー種方法(例如，旋涂或浸涂)代替噴墨印刷。凹版印刷需要將有待印刷的圖像“蝕刻”到在筒上旋轉(zhuǎn)的金屬板內(nèi)。當筒旋轉(zhuǎn)吋，蝕刻表面被油墨所填充，然后當填充油墨的蝕刻板和被印刷的薄膜彼此接觸時，油墨就會在薄膜表面上沉積。種子油墨(或催化劑油墨)可以通過上述方法中的任何ー種印刷。印刷和固化后，可將油墨與金屬(例如銅)化學(xué)鍍到一起，從而導(dǎo)致高導(dǎo)電率。種子油墨制造商包括英國劍橋的導(dǎo)電油墨技術(shù)公司(ConductiveInkjetTechnology)(卡柯洛公司(Carclo)的分公司)和英格蘭法恩伯勒的奎奈蒂克公司(QinetiQCompany)。新墨西哥州阿爾伯克的卡伯可印刷電子器件和顯不器公司(CabotPrintableElectronicsandDisplays)制造可噴墨印刷的銀導(dǎo)電油墨。微復(fù)制是可以用于形成導(dǎo)電跡線的圖案的另ー種方法。微復(fù)制的溝槽可以被種子油墨填充并隨后被電鍍以使得它們導(dǎo)電?；蛘撸捎帽旧韺?dǎo)電的油墨填充溝槽，從而無需電鍍エ藝。第三種替代形式是用金屬涂布基底，然后掩蔽在凹槽(底部)中的金屬的一部分，然后蝕刻掉未掩蔽的金屬(參見，例如PCT專利公布No.WO2010/002679(Stay等人)和No.WO2010/002519(Moran等人))?？梢愿淖儨喜鄣膶嶋H形狀，以優(yōu)化提供最低光學(xué)干擾水平的橫截面形狀和尺寸，同時仍確保高導(dǎo)電率和高生產(chǎn)產(chǎn)量。填充后的微復(fù)制溝槽會形成(相對于掩蔽金屬薄膜)具有高縱橫比橫截面的導(dǎo)體。這樣可以在光學(xué)可見度最低的情況下實現(xiàn)最高的導(dǎo)電率(觀察方向狹窄的橫截面)。填充微復(fù)制溝槽的方法和具有高縱橫比的溝槽的理想形狀在共同授讓的美國專利公布No.2007/0160811(Gaides等人)中有所描述。微接觸印刷是可以用于形成導(dǎo)電跡線的圖案的又ー種方法。微接觸印刷是將自組裝單分子層(SAM)圖案壓印或旋轉(zhuǎn)印刷到基底表面上。該方法具有若干技術(shù)上重要的特征，包括形成非常微小比例的圖案(如十分之ー微米大小的特征尺寸)以及圖案化單層向金屬、陶瓷和聚合物的圖案化擴展的能力。在示例性微接觸印刷法中，基底被涂布金屬(例如，將銀或銅濺射涂布或電鍍到玻璃或PET膜上);將自組裝單層掩模壓印到電鍍基底上；并且，通過蝕刻去除除了在掩模下的圖案之外的涂布在基底上的金屬。如本領(lǐng)域已知的，微接觸印刷可與金屬沉積法結(jié)合使用，以產(chǎn)生添加的圖案化方法(例如，包括化學(xué)鍍)。通常，可以使用印刷方法制造集成無源電路元件?？梢允褂梦⒔佑|印刷方法來制造它們。微接觸印刷是用凸紋圖案化的弾性體壓模將自組裝單層(SAM)圖案化轉(zhuǎn)印至基底。SAM可以按照壓模的高凸紋圖案被轉(zhuǎn)印至基底。在薄膜金屬上的微接觸印刷SAM可以用作抗蝕刻層。例如在特征結(jié)構(gòu)尺寸(如跡線寬度)為ー微米或更小的情況下，薄膜金屬導(dǎo)體的高分辨率圖案化會是可能的。通過微接觸印刷然后蝕刻來對薄膜金屬進行減成圖案化在美國專利No.5，512，131(Kumar等人)中有所描述?；跇O小比例導(dǎo)體微圖案的透明或不可見觸摸感測元件(如用于觸摸顯示器的)和本文所述的無源電路元件可以通過微接觸印刷加上蝕刻エ藝來同時加工?；跇O小比例導(dǎo)體微圖案的透明或不可見觸摸感測元件(如用于觸摸顯示器的)在例如美國專利公布No.2009/219257(Frey等人)中有所描述。使用微接觸印刷方法來制造透明或不可見觸摸感測元件在例如美國專利公布No.2009/0218310(Zu等人)中有所描述。上述出版物中所述的導(dǎo)體、基底和方法的細節(jié)可以用于構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明的具有集成無源電路元件的電容傳感器。在一些實施例中，基于極小比例導(dǎo)體微圖案(如金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)微圖案)的透明或不可見觸摸感測元件(如用于觸摸顯示器的)、本文所述的無源電路元件和互連結(jié)構(gòu)(如信號布線和接觸焊盤)可以優(yōu)選在單個導(dǎo)電材料圖案化周期中由相同導(dǎo)電材料同時制造。所謂單個圖案化周期，意思是產(chǎn)生導(dǎo)電材料的第一圖案的一系列步驟。單個導(dǎo)電材料圖案化周期的例子是a)在平面絕緣基底(如聚合物膜)的主表面的整個區(qū)域上沉積導(dǎo)電材料涂層；b)在導(dǎo)電材料涂層的表面上微接觸印刷自組裝單層(SAM)圖案掩模，產(chǎn)生導(dǎo)電材料涂層的SAM涂布區(qū)域和導(dǎo)電材料涂層的暴露區(qū)域；c)通過濕化學(xué)蝕刻從暴露區(qū)域中去除導(dǎo)電材料涂層，而不從SAM涂布區(qū)域中去除導(dǎo)電材料涂層。單個導(dǎo)電材料圖案化周期的另ー個例子是a)在平面絕緣基底(如聚合物膜)的主表面的整個區(qū)域上沉積導(dǎo)電材料涂層；b)在導(dǎo)電材料涂層上沉積光致抗蝕劑的涂層(如通過噴涂、浸涂、旋涂、或模具涂布)c)透過光掩模將光致抗蝕劑暴露于光的圖案；d)將光致抗蝕劑顯影，產(chǎn)生導(dǎo)電材料涂層的光致抗蝕劑涂布區(qū)域和導(dǎo)電材料涂層的暴露區(qū)域；e)通過濕化學(xué)蝕刻從暴露區(qū)域中去除導(dǎo)電材料，而不從光致抗蝕劑涂布區(qū)域中去除導(dǎo)電材料。單個導(dǎo)電材料圖案化周期的另ー個例子是照相凹版印刷導(dǎo)電材料油墨例如金屬納米粒子油墨(例如銀納米粒子油墨)，然后進行熱處理(如烘箱加熱或紅外燈曝光)。呈信號布線形式的互連結(jié)構(gòu)的例子包括線性導(dǎo)電圖案元件，所述線性導(dǎo)電圖案元件從適用于將柔性電路引線附連至基于極小比例導(dǎo)體微圖案的透明或不可見觸摸感測元件(如用于觸摸顯示器的)的接觸焊盤引出。信號布線的寬度可以在5微米和250微米之間，優(yōu)選地在7.5微米和100微米之間，更優(yōu)選地在10微米和50微米之間，最優(yōu)選地在15微米和25微米之間。所提供的電容傳感器具有第一無源電路元件，第一無源電路元件包括與導(dǎo)電跡線的感測圖案設(shè)置(集成)在基底同一表面上的金屬導(dǎo)體。無源電路元件由電阻器(R)、電容器(C)和電感器(L)組成。無源電路元件可以按各種方式結(jié)合，以過濾或改變經(jīng)過所述電路的電子信號。圖2是可以使用上文公開的微接觸印刷方法由金屬導(dǎo)體制造的電阻器(R)元件的實施例的示意圖。電阻器元件200包括202和204兩個電極(末端)。這些電極可以足夠大，以在電阻器被裝配到電子電路中時足以連接至這種電路中的其他元件。連接到各電極202和204的是固體導(dǎo)電部分206，其充當各電極與電阻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件208任ー側(cè)的電連接器。薄膜金屬的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件208可以設(shè)計成產(chǎn)生可預(yù)測電阻值。例如，包含六個2微米直徑X500微米長且各跡線之間10微米的導(dǎo)電跡線的銅網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件可以提供約13Ω的電阻。通過改變網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件的尺寸和厚度，可以生成電阻值為約10Ω至約10kQ、或約25Ω至約5kΩ的電阻器。圖3a是可以用在所提供的電容傳感器的實施例中的電容元件的示意圖。電容元件300為平面或交指電容器。端子302和302連接至梳狀導(dǎo)電元件308，這些梳狀導(dǎo)電元件308未被電連接，而是互相交指。圖3b是電容元件300的一部分的分解圖。圖3b示出具有朝向端子304(分解圖中未示出)從其伸出的梳狀元件312的端子302。圖3b還示出位于梳狀元件312之間但未觸及梳狀元件312的梳狀元件314。梳狀元件314被連接至端子304。交指的幾何形狀提供大量的電荷存儲容量。例如，如果圖3a中所示電容元件具有5微米的導(dǎo)電跡線和5微米的跡線間間隔，那么如果電容器的面積為1_2，則所述電容器可以具有約I.5至約2.O皮法拉的電容值。如果電容器的面積為Icm2，則電容器可以具有約150至約200皮法拉的電容值。典型的電容值范圍為約O.25至約250皮法拉或約I至約200皮法拉。在一些實施例中，構(gòu)成交指電容器的梳狀元件的跡線在2微米和25微米之間，優(yōu)選地在3微米和20微米之間，更優(yōu)選地在5微米和15微米之間。作為上述交指電容器的替代形式，本發(fā)明的某些集成電容器為平行板電容器。平行板電容器包括下電極、電介質(zhì)層和上電極?？捎玫碾娊橘|(zhì)的例子包括可印刷聚合物、溶膠凝膠金屬氧化物和陽極氧化物?？捎玫碾娊橘|(zhì)厚度的例子包括在O.05微米和20微米之間，優(yōu)選地在O.I微米和10微米之間，最優(yōu)選地在O.25微米和5微米之間的厚度。圖4是可以用在所提供的電容傳感器的實施例中的電感元件的示意圖。電感器400包括外電極402和內(nèi)電極406。導(dǎo)電跡線410連接外電極402和內(nèi)電極406并且遵循所示的大體上螺旋的路徑。如所示地，電介質(zhì)408設(shè)置在導(dǎo)電跡線410上方，以允許導(dǎo)電跳線407將內(nèi)電極406連接至外電極404，以便于當將電感器400裝配到電路中時進行連接。電介質(zhì)408將導(dǎo)電跳線407與導(dǎo)電跡線410隔離。測定螺旋電感器的電感系數(shù)的簡單公式為L=μ0n2r=l.2XlCT6n2r其中η為匝數(shù)并且r為半徑。半徑為線圈中部所測量。例如，使用n=6和r=180微米，L經(jīng)計算為約O.008微亨(μH)。在類似空間中放置更多線圈將使電感值増大。例如，以100微米內(nèi)半徑開始并之后使用5微米線材和5微米間隔，25匝將產(chǎn)生電感值為約O.181μH的電感器。圖5至圖7是可以使用例如所述那些電阻、電容和電感元件的組合制成的簡單低通濾波器的電路圖。圖5是RC低通濾波器的示意圖。濾波器500使電子信號輸入502經(jīng)過具有平行電容元件512的系列電阻元件510，以產(chǎn)生經(jīng)過濾的信號輸出504。低通濾波器的截止頻率可以由電阻元件510和電容元件512的電阻值和電容值來確定。以類似方式，圖6是RL低通濾波器的示意圖。濾波器600使電子信號輸入602經(jīng)過系列電阻兀件610和系列電感兀件614,以產(chǎn)生經(jīng)過濾的信號輸出604。低通濾波器的截止頻率可以由電阻元件610和電感元件614的電阻值和電感值來確定。圖7是LC帶通濾波器的示意圖。濾波器700使電子信號輸入702經(jīng)過系列電容的元件712和系列電感元件714，以產(chǎn)生經(jīng)過濾的信號輸出704。低通濾波器的帶通頻率可以由電容元件712和電感元件714的觸摸電容值和電感值(在其電場附近、周圍、或之內(nèi))確定。圖8是所提供的電容傳感器的實施例的示意圖。圖8示出電容傳感器800。傳感器800包括具有表面的基底803。導(dǎo)電跡線802的感測圖案與低通濾波器804—起設(shè)置在基底的表面上。低通濾波器804包括設(shè)置在所示基底的表面上的至少第一無源電路元件。在圖8所示的實施例中，檢測電子器件806不位于基底803上。本發(fā)明還涉及用于將信息或指令觸摸輸入電子裝置(如計算機、移動電話等)內(nèi)的接觸傳感器或近程傳感器。這些傳感器對可見光透明，并且可以與顯示器直接組合使用，覆蓋顯示元件，并且與顯示器驅(qū)動裝置接ロ(作為“觸摸屏”傳感器)。傳感器元件可以具有片狀形式并且可以包括至少ー個電絕緣的可見光透明基底層，所述基底層支承以下中的一者或多者i)導(dǎo)電材料(如金屬)，其為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，被圖案化至具有兩個不同網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計的基底表面的兩個不同區(qū)域上，以生成具有不同的有效薄層電阻值的兩個區(qū)域，其中所述區(qū)域中的至少ー個為位于傳感器的觸摸感測區(qū)域內(nèi)的透明導(dǎo)電區(qū)域；ii)導(dǎo)電材料(如金屬)，其被圖案化至呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)幾何形狀的基底表面上，以生成位于傳感器的觸摸感測區(qū)域內(nèi)并且表現(xiàn)出各向異性有效薄層電阻的透明導(dǎo)電區(qū)域；和/或iii)導(dǎo)電材料(如金屬)，其被圖案化至有效電連續(xù)透明導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)的呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)幾何形狀的基底表面上，所述幾何形狀在所述區(qū)域內(nèi)改變，在至少ー個方向上生成局部有效薄層電阻的不同值(如連續(xù)改變透明導(dǎo)電區(qū)域的薄層電阻)，其中所述區(qū)域位于觸摸傳感器的感測區(qū)域內(nèi)。觸摸傳感器的感測區(qū)域是g在覆蓋的傳感器區(qū)域或覆蓋信息顯示器可見部分的區(qū)域，該區(qū)域?qū)梢姽馔该?，以便允許看到信息顯示器。信息顯示器的可觀看部分是指信息顯示器的具有可變信息內(nèi)容的部分，例如顯示器“屏幕”的被像素(如液晶顯示器的像素)占據(jù)的部分?？梢约杀景l(fā)明的傳感器的可用顯示器的實例包括液晶顯示器、陰極射線管顯示器、等離子體顯示面板和有機發(fā)光二極管顯示器。在另一方面，提供制備電容傳感器的方法，其包括提供含有設(shè)置于其上的金屬涂層的基底。以上已描述所述基底和所述金屬涂層組件。所述方法還包括蝕刻所述金屬，以形成設(shè)置在基底上的導(dǎo)電金屬跡線構(gòu)成的感測圖案。包括金屬導(dǎo)體的至少ー個無源電路元件設(shè)置在基底的同一表面上。所提供的方法還可以包括在蝕刻所述金屬涂層之前使油墨壓模的凸起結(jié)構(gòu)接觸金屬涂層。油墨壓?？梢园ㄗ越M裝單層形成分子。通過以下實例進一步說明了本發(fā)明的目的和優(yōu)點，但是這些實例中敘述的特定材料及其用量、以及其他條件和細節(jié)不應(yīng)理解為對本發(fā)明進行不當限制。使用微接觸印刷和蝕刻，將無源電路元件集成到透明聚合物膜基底上。實例1-7-集成電阻器通過以下步驟將電阻器元件集成到聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET,MELINEXST504膜，得自特拉華州維明頓的杜邦公司(E.I.duPontdeNemours,Wilmington,Delaware))膜基底上i)通過熱蒸鍍用金屬薄膜(3納米鉻附著層，然后是100納米的銀)涂布PET基底；ii)將烷硫醇(正十八硫醇，得自俄勒岡州波特蘭的梯希愛美國公司(TCIAmerica,Portland,Oregon))自組裝單層的圖案微接觸印刷(10秒)至銀表面上；濕化學(xué)蝕刻所述金屬，以便在印刷的自組裝單層的圖案中產(chǎn)生集成電阻器。濕化學(xué)蝕刻劑為20mM硝酸鐵(威斯康星州密爾沃基的奧德里奇化學(xué)公司(AldrichChemicalCompany,Milwaukee,Wisconsin))和30mM硫脲(威斯康星州密爾沃基的奧德里奇化學(xué)公司)的水溶液。使用含有硅片上的光致抗蝕劑圖案的母板(用標準技術(shù)制造)，由聚ニ甲基硅氧烷(PDMS,SYLGARD184,密歇根州米德蘭的道康寧公司(DowCorning,Midland,Michigan))模制所述印刷壓模。所述壓模包括在多個電阻器的所需圖案中的凸起結(jié)構(gòu)的凸紋圖案。通過在印刷之前與烷硫醇的こ醇溶液(IOmM)接觸17.5小吋，將壓模上油墨。參見圖2，各電阻器包括兩個電極(末端)和電阻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件。在各情況下測量電阻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件，電極之間的長度為大約30毫米，并且寬度為大約I毫米。對于實例1-7中的每個，用不同設(shè)計制造電阻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件。實例1-7的所有電阻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件由布置成方格網(wǎng)形式的導(dǎo)電金屬跡線構(gòu)成，但方格網(wǎng)具有不同尺寸。更具體地講，方格網(wǎng)在其標稱跡線寬度和其標稱開孔方面有所變化。開孔是指在未被金屬覆蓋的電阻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元件區(qū)域內(nèi)的面積分數(shù)。表I提供實例1-7的集成電阻器的標稱跡線寬度和標稱開孔，以及在制造后每次測得的實際電阻。MI測得的集成電阻器電阻實例編號標稱跡線寬度標稱開孔測得的電阻(微米)(％)(Ω)_I__3__90__173__2__5__90__194_3393252_4__3__95__365__5__5__95__350__6__3__97__654__7__597535_實例8-13-集成電容器通過以下步驟將電容器元件集成到聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET,MELINEXST504，得自特拉華州維明頓的杜邦公司)膜基底上i)通過熱蒸鍍用金屬薄膜(3納米鉻附著層，然后是70納米的金)涂布PET基底；ii)將烷硫醇(正十八硫醇，得自俄勒R州波特蘭的梯希愛美國公司；或正二十烷硫醇，得自英國西米德蘭的西布拉米奇的羅賓遜兄弟公司(RobinsonBrothers,WestBromwich,WestMidlands,UnitedKingdom))自組裝單層的圖案微接觸印刷(10秒)至金表面上；濕化學(xué)蝕刻所述金屬，以便在印刷的自組裝單層的圖案中產(chǎn)生集成電阻器。濕化學(xué)蝕刻為大約5體積％的6N鹽酸的水溶液、大約5體積％的水性15重量％過氧化氫溶液和大約90體積％的5重量％的硫脲水溶液(所有試劑可購自威斯康星州密爾沃基的奧德里奇化學(xué)公司)。使用包括光致抗蝕劑圖案的母板(用標準技術(shù)制造)，由聚ニ甲基硅氧烷(PDMS,SYLGARD184，得自密歇根州米德蘭的道康寧公司)模制所述印刷壓模。所述壓模包括在多個電容器的所需圖案中的凸起結(jié)構(gòu)的凸紋圖案。在印刷之前，通過與烷硫醇的こ醇溶液(正十八硫醇，IOmM;正二十烷硫醇，5mM)接觸，將所述壓模上油墨。實例13使用正二十烷硫醇。參見圖3，各電容器包括連接至交指梳狀導(dǎo)體元件的兩個端子。各個情況下的交指電容器包括覆蓋方形形式的交指電容器區(qū)域的梳狀元件。對于實例8-13中的每個，用不同設(shè)計制造電容器元件。實例8-13的所有電容器元件由布置成交指梳狀元件形式的導(dǎo)電金屬跡線構(gòu)成，但所述電容器具有不同組合的面積、梳狀元件跡線寬度和梳狀元件間距。表2提供實例8-13的集成電容器的標稱梳狀元件跡線寬度、標稱梳狀元件間距和電容器面積，以及在制造之后每次測得的實際電容。^2交指電容器的電容權(quán)利要求1.一種電容傳感器,所述電容傳感器包括基底，具有表面；金屬導(dǎo)電跡線構(gòu)成的觸摸感測圖案，設(shè)置在所述基底的所述表面上；以及第一無源電路元件，包括設(shè)置在所述基底的同一表面上的金屬導(dǎo)體。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容傳感器，其中所述基底包括對可見光透明的基底。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容傳感器，其中所述基底包含透明聚合物。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容傳感器，其中所述金屬導(dǎo)電跡線構(gòu)成的所述感測圖案和所述第一無源電路元件的所述金屬導(dǎo)體包括相同的材料。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容傳感器，其中所述金屬導(dǎo)電跡線構(gòu)成的所述感測圖案的厚度和所述第一無源電路元件的所述金屬導(dǎo)體的厚度大體上相同。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容傳感器，其中所述第一無源電路元件包括含有金屬跡線的電阻器、電容器或電感器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容傳感器，其中所述第一無源電路元件包括電阻器，所述電阻器包括金屬跡線構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容傳感器，其中所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包括寬度小于約2微米的金屬跡線。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容傳感器，其中所述電阻器具有約IΩ至約1，000Ω的電阻。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容傳感器，其中所述電容器具有約I皮法拉至約200皮法拉的電容值。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容傳感器，其中所述電感器具有約O.01亨至約I.00亨的電感值。12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容傳感器，還包括一個或多個另外的無源電路元件，所述另外的無源電路元件包括設(shè)置在所述基底的同一表面上的金屬導(dǎo)體。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容傳感器，其中所述一個或多個另外的無源電路元件形成電子電路的至少一部分。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容傳感器，其中所述電子電路用作低通濾波器、高通濾波器或帶通濾波器。15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容傳感器，其中所述低通濾波器大體上濾掉高于約IOOkHz的高頻率。16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容傳感器，其中所述金屬導(dǎo)電跡線、所述無源電路元件的金屬導(dǎo)體或這兩者包含銅、銀、金或它們的組合。17.—種制備電容傳感器的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包含設(shè)置于其上的金屬涂層；以及蝕刻所述金屬，以形成設(shè)置在所述基底上的由導(dǎo)電金屬跡線構(gòu)成的觸摸感測圖案；以及包含設(shè)置在所述基底的同一表面上的金屬導(dǎo)體的至少一個無源電路元件。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制備電容傳感器的方法，還包括在蝕刻所述金屬涂層之前使油墨壓模的凸起結(jié)構(gòu)接觸所述金屬涂層。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制備電容傳感器的方法，其中所述油墨壓模包含自組裝單層形成分子。全文摘要本發(fā)明提供電容感測裝置，其包括導(dǎo)電跡線的感測圖案，其設(shè)置在基底表面上；和第一無源電路元件，其包含設(shè)置在基底的同一表面上的金屬導(dǎo)體。在一些實施例中，第一無源電路元件是電子電路的部件，其可以是例如低通濾波器。所提供的電容感測裝置在例如當裝配到電子裝置上使用的投射式觸摸屏顯示面板時是有用的。文檔編號H03K17/96GK102859478SQ201180021511公開日2013年1月2日申請日期2011年4月19日優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日發(fā)明者比利·L·韋弗,馬修·H·弗雷,祖麗君,克里斯汀·E·莫蘭申請人:3M創(chuàng)新有限公司