用于集成电容式触摸装置的接线及外围的制作方法

文档序号:6495098阅读:154来源:国知局
用于集成电容式触摸装置的接线及外围的制作方法
【专利摘要】本发明提供用于投射电容式触摸PCT传感器的系统、方法及设备,所述投射电容式触摸PCT传感器可包含涂布有额外层以形成加强入射光的波长范围或色彩的光学腔的薄传感器电极。可同时制造所述传感器电极(907a,907b)及覆盖玻璃边界及/或装饰物(1305)。在一些实施方案中,所述光学腔的厚度将经选择以使得反射光的“色彩”为黑色。人类观察者可能无法注意到所述传感器电极(907a,907b)。然而,在一些其它实施方案中,所述光学腔的厚度可经选择以使得所述传感器电极(907a,907b)及/或装饰部分(1305)将具有另一色彩。可通过所述边界中的接地导电层屏蔽所述触摸传感器的布线导线(1120a)。
【专利说明】用于集成电容式触摸装置的接线及外围
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2011年4月29日申请的标题为“用于集成电容式触摸装置的接线及外围(WIRING AND PERIPHERY FOR INTEGRATED CAPACITIVE TOUCH DEVICES) ”(代理人案号QUALP050P/101798P1)的第61/480,970号美国临时专利申请案及2011年11月4日申请的标题为“用于集成电容式触摸装置的接线及外围(WIRING AND PERIPHERYFOR INTEGRATED CAPACITIVE TOUCH DEVICES) ”(代理人案号 QUALP050/101798)的第13/290,001号美国专利申请案的优先权,所述案两者以引用方式且出于全部目的并入本文中。
[0003]【技术领域】
[0004]本发明涉及显示装置,包含(但不限于)并入有触摸屏幕的显示装置。
【背景技术】
[0005]机电系统(EMS)包含具有电元件及机械元件、致动器、转换器、传感器、光学组件(包含,镜子)及电子器件的装置。机电系统可以多种尺度制造,包含但不限于微米尺度及纳米尺度。例如,微机电系统(MEMS)装置可包含具有从约一微米到几百微米或更大范围的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小的结构,包含例如小于几百纳米的大小。机电元件可使用将衬底及/或沉积的材料层的部分蚀除或添加层以形成电及机电装置的沉积、蚀刻、光刻及/或其它微加工过程而建立。
[0006]一种类型的EMS装置称为干涉式调制器(MOD)。如本文中所使用,术语干涉式调制器或干涉式光调制器指代使用光学干涉原理选择性地吸收及/或反射光的装置。在一些实施方案中,干涉式调制器可包含一对导电板,所述对导电板的一者或两者可为完全或部分透明及/或具反射性,且能够在施加适当电信号之后即刻相对运动。在实施方案中,一块板可包含沉积于衬底上的固定层,且另一板可包含通过空气间隙与所述固定层分离的反射膜。一块板相对于另一块板的位置可改变入射于所述干涉式调制器上的光的光学干涉。干涉式调制器装置具有广泛应用范围,且预期用于改善现存产品及创造新产品,尤其是具有显示能力的产品。
[0007]在手持式装置中越来越多的使用触摸屏幕引起现在包含显示器、触摸面板及覆盖玻璃的模块的复杂度及成本增加。如本文使用,“覆盖玻璃”可由任何适当实质上透明的衬底形成,例如实际玻璃、聚合物等等。每一片玻璃增加厚度且需要昂贵的玻璃至玻璃接合溶液以附接至相邻衬底。对于反射式显示器,当还需要集成前照灯时,可进一步加剧这些问题,从而增加模块的厚度及成本。

【发明内容】

[0008]本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面,仅仅其中的单一者无法造就本文中揭示的期望属性。
[0009]可在包含具有投射电容式触摸(PCT)传感器的显示器覆盖玻璃的设备中实施本发明中描述的标的物的一个创新方面。所述投射电容式触摸传感器可包含用作感测电极的薄导线。薄传感器电极及/或装饰部分可涂布有额外层以形成加强入射光的波长范围或色彩的光学腔。在一些实施方案中,所述光学腔的厚度将经选择以使得反射光的“色彩”为黑色。人类观察者可能无法注意到所述传感器电极。
[0010]在一些实施方案中,可使用覆盖玻璃上所沉积的(若干)相同层同时制造触摸传感器的传感器电极及覆盖玻璃边界及/或装饰物。然而,在一些其它实施方案中,光学腔的厚度可经选择以使得传感器电极及/或装饰部分将具有除黑色之外的色彩。在一些实施方案中,传感器电极将具有一种色彩且边界及/或装饰部分将具有另一色彩。例如公司名称、标志、图标等等的图形元素可通过图案化包围显示器的可视区域的黑色或彩色边界而并入边界中。在一些实施方案中,可通过边界中的接地导电层屏蔽触摸传感器的布线导线。
[0011]可以涉及在实质上透明衬底上沉积光学腔层以形成多个传感器电极的方法来实施本发明中描述的标的物的另一创新方面。所述方法可涉及:在所述光学腔层上及所述实质上透明衬底的暴露区域上沉积实质上透明电介质材料;形成穿过所述实质上透明电介质材料的通孔以暴露下伏光学腔层的部分;及在通孔中沉积导电材料以在所述下伏光学腔层的部分之间形成电连接。
[0012]沉积所述光学腔层可涉及沉积黑色掩模层。在一些实施方案中,所述黑色掩模层可提供小于可见光范围中的阈值量的适光积分反射率。例如,黑色掩模层可提供跨从350纳米到800纳米的波长范围的小于5%、小于3%、小于1%或小于某一其它阈值的适光积分反射率。
[0013]沉积光学腔层可涉及沉积部分反射及部分导电层、氧化物层及/或反射及导电层。沉积所述氧化物层可涉及沉积二氧化硅或氧化铟锡层。沉积所述部分反射及部分导电层可涉及沉积钥铬(MoCr)合金层。
[0014]传感器电极可形成于感测区域中。沉积所述光学腔层可涉及形成围绕所述感测区域的至少一部分延伸的边界区域。沉积氧化物层可涉及形成光学腔层以加强所述边界区域中的第一色彩及形成传感器电极的光学腔层以加强第二色彩。沉积导电材料可涉及在所述边界区域中形成布线导线。布线导线可经配置以将传感器电极与控制电路连接。
[0015]所述方法还可涉及在所述边界区域中的接地导线与所述光学腔层的导电层之间形成电连接。形成所述通孔可涉及在所述边界区域中形成经配置以暴露所述光学腔层的导电层的至少一个通孔。所述方法还可涉及经由所述边界区域中的通孔将所述导电层连接到电接地导线。所述方法还可涉及在所述边界区域中形成穿过所述光学腔层的至少一者的通孔以产生装饰物。在一些实施方案中,所述装饰物可为标志。
[0016]沉积所述光学腔层可涉及形成将加强入射光的波长范围或色彩的光学腔。沉积所述光学腔层可涉及形成投射电容式触摸传感器电极。沉积所述光学腔层可涉及在连续列中形成第一投射电容式触摸传感器电极且在不连续行中形成第二投射电容式触摸传感器电极。沉积所述导电材料可涉及在所述不连续行之间形成电连接。沉积所述光学腔层可涉及在不连续列中形成第一投射电容式触摸传感器电极且在连续行中形成第二投射电容式触摸传感器电极。沉积所述导电材料可涉及在所述不连续列之间形成电连接。
[0017]可在包含实质上透明衬底及沉积于所述实质上透明衬底上的多个触摸传感器电极的设备中实施本发明中描述的标的物的另一创新方面。所述触摸传感器电极可包含光学腔层。可在所述光学腔层上沉积实质上透明电介质材料,且可形成穿过所述实质上透明电介质材料到所述光学腔层的部分的通孔。通孔中的导电材料可在所述光学腔层的所述部分之间形成电连接。
[0018]所述光学腔层可包含黑色掩模层。所述黑色掩模层可提供跨从350纳米到800纳米的波长范围的小于阈值(例如,1%、3%或5% )的适光积分反射率。所述光学腔层可包含部分反射及部分导电层、氧化物层及/或反射及导电层。所述部分反射及部分导电层可为钥铬(MoCr)合金层。所述氧化物层可为(例如)二氧化硅层或氧化铟锡层。所述光学腔层可形成经配置以加强入射光的波长范围或色彩的光学腔。
[0019]所述设备可包含围绕触摸传感器电极的边界区域。所述边界区域可由所述光学腔层形成。形成所述边界区域的第一光学腔层可经配置以加强第一色彩,且形成所述触摸传感器电极的第二光学腔层可经配置以加强第二色彩。
[0020]所述触摸传感器电极可包含连续列中的第一触摸传感器电极及不连续行中的第二触摸传感器电极。导电材料可在所述不连续行之间形成电连接。所述触摸传感器电极可包含不连续列中的第一触摸传感器电极及连续行中的第二触摸传感器电极。导电材料可在所述不连续列之间形成电连接。
[0021]所述设备可包含显示器及经配置以与所述显示器通信的处理器。所述处理器可经配置以处理图像数据。所述设备还可包含经配置以与所述处理器通信的存储器装置。所述设备可包含经配置以发送至少一个信号到所述显示器的驱动器电路及经配置以发送所述图像数据的至少一部分到所述驱动器电路的控制器。所述设备可包含经配置以发送所述图像数据到所述处理器的图像源模块,其中所述图像源模块包含接收器、收发器及发射器中的至少一者。所述设备可包含经配置以接收输入数据并将所述输入数据传递到所述处理器的输入装置。所述设备可包含经配置以与所述处理器通信的触摸控制器及经配置以将所述传感器电极与所述触摸控制器连接的布线导线。
[0022]在附图及下文描述中陈述本说明书中描述的标的物的一个或一个以上实施方案的细节。虽然主要为就基于MEMS的显示器描述此
【发明内容】
中提供的实例,但是本文提供的概念可应用于其它类型的显示器,例如液晶显示器、有机发光二极管(“0LED”)显示器及场发射显示器。从描述、图式及权利要求书将明白其它特征、方面及优点。注意下列图式的相对尺寸可不按比例绘制。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1展示描绘干涉式调制器(IMOD)显示装置的一系列像素中的两个邻近像素的等距视图的实例。
[0024]图2展示说明并入有3x3干涉式调制器显示器的电子装置的系统框图的实例。
[0025]图3展示说明图1的干涉式调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图的实例。
[0026]图4展示说明当施加多种共同及分段电压时干涉式调制器的多种状态的表的实例。
[0027]图5A展示说明在图2的3x3干涉式调制器显示器中的显示数据的帧的图的实例。
[0028]图5B展示可用于写入图5A中说明的显示数据的帧的共同及分段信号的时序图的实例。
[0029]图6A展示图1的干涉式调制器显示器的部分横截面图的实例。
[0030]图6B到6E展示干涉式调制器的变化实施方案的横截面图的实例。
[0031]图7展示说明干涉式调制器的制造过程的流程图的实例。
[0032]图8A到SE展示在制造干涉式调制器的方法中的多种阶段的横截面示意图的实例。
[0033]图9A展示穿过具有由光学腔层形成的投射电容式触摸传感器电极的装置的一部分的横截面的实例。
[0034]图9B展示经配置以产生黑色外观的光学腔层的光谱响应的图表的实例。
[0035]图9C展示经配置以加强红色及绿色的光学腔层的色彩坐标的图表的实例。
[0036]图10展示说明制造具有由覆盖玻璃上的光学腔层形成的投射电容式触摸传感器电极的装置的过程的流程图的实例。
[0037]图1lA到IlC展示穿过在图10的过程中的阶段期间的覆盖玻璃的一部分的横截面的实例。
[0038]图12A展示图1lC中所示的传感器电极的空间分布的实例。
[0039]图12B展示其上形成有不连续列中的第一投射电容式触摸传感器电极及连续行中的第二投射电容式触摸传感器电极的覆盖玻璃的仰视图的实例。
[0040]图12C展示穿过图12B中所示的覆盖玻璃及电极的横截面的实例。
[0041]图12D展示根据替代性实施方案的覆盖玻璃的一部分的仰视图的实例。
[0042]图12E展示穿过图12D中所示的覆盖玻璃、接合衬垫及通孔的横截面的实例。
[0043]图12F展示其上形成有不连续行中的第一投射电容式触摸传感器电极及连续列中的第二投射电容式触摸传感器电极的覆盖玻璃的实例。
[0044]图12G展示其上形成有不连续行中的第一投射电容式触摸传感器电极及连续列中的第二投射电容式触摸传感器电极的覆盖玻璃的替代性实例。
[0045]图12H展示具有由覆盖玻璃上的光学腔层形成的投射电容式触摸传感器电极及边界区域的装置的俯视图的实例。
[0046]图13A展示具有由覆盖玻璃上的光学腔层形成的边界区域且在所述边界区域中形成有标志的装置的俯视图的替代性实例。
[0047]图13B展示穿过图13A中所示的覆盖玻璃、边界及标志的横截面的实例。
[0048]图13C展示穿过图13A中所示的覆盖玻璃、边界及标志的横截面的替代性实例。
[0049]图14A及14B展示说明包含如本文描述的触摸传感器的显示装置的系统框图的实例。
[0050]在各个图式中,相同的参考数字及符号指示相同元件。
【具体实施方式】
[0051]下文详细描述出于描述本发明的创新方面的目的而主要探讨某些实施方案。然而,所属领域的一般技术人员将容易地认识到本文中的教示可以多种不同方式应用。所描述的实施方案可在可经配置以显示无论运动(例如,视频)或静止(例如,静态图像)且无论文字、图形或图片的图像的任何装置或系统中实施。更特定来说,预期所描述的实施方案可包含在多种电子装置中或与多种电子装置关联,例如但不限于:移动电话、启用多媒体因特网的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、蓝牙⑩装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持或便携式计算机、上网本、笔记本电脑、智能型笔记本电脑、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真机、GPS接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄录像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(即,电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(包含,里程仪和速度计显示器等等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、摄影机取景显示器(例如,汽车后视摄影机的显示器)、电子照片、电子广告牌或招牌、投影机、建筑结构、微波、电冰箱、立体音响系统、卡带录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗衣机、干衣机、洗衣/干衣机、停车定时器、封装(例如在机电系统(EMS)、微机电系统(MEMS)及非MEMS应用中)、美学结构(例如,一件珠宝上的图像显示)及多种EMS装置。本文中的教示也可用于非显示应用中,例如但不限于电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、消费电子器件的惯性组件、消费电子产品的零件、可变电抗器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造过程及电子测试设备。因此,所述教示并不既定限制于单纯在图中描绘的实施方案,而是具有广泛适用性,如对于所属领域的一般技术人员将容易地显而易见。
[0052]根据本文提供的一些实施方案,电容式触摸传感器的金属传感器电极可涂布有额外层以形成加强入射光的波长范围或色彩的光学腔。在一些实施方案中,所述光学腔的厚度将经选择使得“色彩”为黑色。在一些实施方案中,可使用覆盖玻璃上所沉积的(若干)相同层同时制造所述传感器电极及包围显示器的可视区域的覆盖玻璃边界。
[0053]然而,在一些其它实施方案中,所述光学腔的厚度可经选择以使得薄金属导线及/或装饰部分将具有另一色彩。例如公司名称、标志、图标等等的图形元素可通过图案化黑色或彩色边界而并入所述边界中。
[0054]本发明中描述的标的物的特定实施方案可经实施以实现下列潜在优点的一者或一者以上。因为人类观察者相对较难注意到电容式触摸传感器的导线,所以此类实施方案可为有利的。而且,可减小制造电容式触摸传感器、边界、其它装饰特征、标志等等所需要的步骤数目。在一些实施方案中,可同时制造所述传感器电极及覆盖玻璃边界及/或例如标志的装饰物。例如,可以所要标志的形状蚀刻穿过光学腔层到覆盖玻璃的通孔。可用油墨、涂料、金属、反射带等等填充通孔。或者,可蚀刻穿过所述光学腔层的部分的通孔以用标志的形状暴露反射层。接地到所述边界可降低布线导线之间的串扰。此类实施方案还可用所述布线导线中的信号减小或消除来自环境噪音的干扰。
[0055]可应用所述所描述的实施方案的适当机电系统(EMS)或MEMS装置的实例为反射显示装置。反射显示装置可并入有干涉式调制器(MOD)以使用光学干涉的原理选择性地吸收及/或反射入射在其上的光。IMOD可包含吸收器、可相对于所述吸收器移动的反射器及界定于所述吸收器与所述反射器之间的光学谐振腔。所述反射器可移动到两个或两个以上不同的位置,这可改变光学谐振腔的大小且借此影响所述干涉式调制器的反射比。MOD的反射比光谱可产生相当宽的光谱带,所述光谱带可跨可见波长移位以产生不同色彩。可通过改变所述光学谐振腔的厚度(即,通过改变反射器的位置)来调整所述光谱带的位置。
[0056]图1展示描绘在干涉式调制器(IMOD)显示装置的一系列像素中的两个邻近像素的等距视图的实例。所述MOD显示装置包含一个或一个以上干涉式MEMS显示元件。在这些装置中,所述MEMS显示元件的像素可处在亮状态或暗状态中。在亮(“松弛”、“打开”或“开启”)状态中,显示元件将大部分入射可见光反射到(例如)用户。相反,在暗(“致动”、“闭合”或“关闭”)状态中,所述显示元件反射极少入射可见光。在一些实施方案中,可颠倒开启及关闭状态的光反射比性质。MEMS像素可经配置而主要以特定波长反射,从而允许除黑色及白色之外的色彩显示。
[0057]IMOD显示装置可包含MOD的行/列阵列。每一 IMOD可包含一对反射层(即,可移动反射层及固定部分反射层),所述反射层定位成彼此相距一可变及可控制距离以形成空气间隙(也称为光学间隙或腔)。所述可移动反射层可在至少两个位置之间移动。在第一位置(即,松弛位置)中,所述可移动反射层可定位在距所述固定部分反射层一相对较大距离处。在第二位置(即,致动位置)中,所述可移动反射层可定位成更接近所述部分反射层。从所述两个层反射的入射光可取决于所述可移动反射层的位置而相长干涉或相消干涉,从而针对每一像素产生总体反射或非反射状态。在一些实施方案中,所述IMOD在未致动时可处于反射状态,反射可见光谱内的光,且在未经致动时可处于暗状态,反射可见范围之外的光(例如,红外光)。然而,在一些其它实施方案中,IMOD在未致动时可处于暗状态,且在致动时处于反射状态。在一些实施方案中,引入施加电压可驱动像素改变状态。在一些其它实施方案中,施加的电荷可驱动像素改变状态。
[0058]图1中的像素阵列的所描绘部分包含两个邻近干涉式调制器12。在左边的MOD12中(如所说明),可移动反射层14说明为处在距光学堆叠16预定距离的松弛位置中,所述光学堆叠16包含部分反射层。跨在左边的IMOD 12施加的电压Vtl不足以引起可移动反射层14的致动。在右边的IMOD 12中,所述可移动反射层14说明为处在接近或邻近所述光学堆叠16的致动位置中。跨右边的所述IMOD 12施加的电压Vbias足以将可移动反射层14保持于所述致动位置中。
[0059]在图1中,像素12的反射性质一般用箭头13说明,箭头13指示光入射于所述像素12上且光15从左边的頂OD 12反射。尽管未详细说明,但所属领域的一般技术人员应理解,入射于像素12上的光13的大部分将朝向光学堆叠16而透射穿过透明衬底20。入射于光学堆叠16上的光的一部分将透射穿过光学堆叠16的部分反射层,且一部分将被反射回来穿过所述透明衬底20。透射穿过所述光学堆叠16的光13的部分将在所述可移动反射层14处朝向透明衬底20被反射回来(并通过透明衬底20)。从光学堆叠16的部分反射层反射的光与从可移动反射层14反射的光之间的(相长或相消)干涉将确定从IMOD 12反射的光15的(多个)波长。
[0060]所述光学堆叠16可包含单一层或若干层。所述(若干)层可包含电极层、部分反射及部分透射层及透明电介质层中的一者或一者以上。在一些实施方案中,光学堆叠16为导电、部分透明及部分反射的,且可例如通过将一个或一个以上上述层沉积于透明衬底20上而制造。所述电极层可由多种材料(例如多种金属,例如氧化铟锡(ITO))形成。所述部分反射层可由具有部分反射性的多种材料(例如多种金属,例如铬(Cr)、半导体及电介质)形成。所述部分反射层可由一个或一个以上材料层形成,且所述层的每一者可由单一材料或材料的组合而形成。在一些实施方案中,光学堆叠16可包含用作光学吸收器及导体两者的单一半透明金属或半导体厚度,而(例如,IMOD的光学堆叠16或其它结构的)不同、导电性更强的层或部分可用于在IMOD像素之间载送信号。光学堆叠16还可包含覆盖一个或一个以上导电层或导电/吸收层的一个或一个以上绝缘或电介质层。
[0061]在一些实施方案中,光学堆叠16的(多个)层可图案化为平行条状物且可形成显示装置中的行电极,如在下文进一步描述。如所属领域的技术人员将了解,术语“图案化”本文中用于指代遮蔽以及蚀刻过程。在一些实施方案中,高度导电及反射材料(例如铝(Al))可用于可移动反射层14,且这些条状物可形成显示装置中的列电极。可移动反射层14可形成为一沉积金属层或多个沉积金属层的一系列平行条状物(正交于光学堆叠16的行电极),以形成沉积于柱18的顶部上的列及沉积于柱18之间的中介牺牲材料。当所述牺牲材料被蚀除时,可在可移动反射层14与光学堆叠16之间形成经界定间隙19或光学腔。在一些实施方案中,柱18之间的间距可为约Ium到lOOOum,而间隙19可小于约10,000埃{K)。
[0062]在一些实施方案中,IMOD的每一像素(无论处在致动状态还是松弛状态)本质上为由固定反射层及移动反射层形成的电容器。当未施加电压时,可移动反射层14保持处于机械松弛状态中,如由图1中左边的IM0D12所说明,可移动反射层14与光学堆叠16之间具有间隙19。然而,当将电势差(例如,电压)施加于选定行及列中的至少一者时,形成于对应像素处的行电极与列电极的交叉处的电容器开始充电,且静电力将所述电极拉到一起。如果所施加的电压超出阈值,那么可移动反射层14可变形,且接近或抵靠光学堆叠16而移动。光学堆叠16内的电介质层(未展示)可防止短路且控制所述层14与16之间的分离距离,如由图1中右边的致动IM0D12所说明。无关于所施加的电势差的极性,行为均相同。尽管阵列中的一系列像素在一些例子中可称为“行”或“列”,然而所属领域的一般技术人员将容易了解,将一个方向称为“行”且将另一方向称为“列”是任意的。换句话说,在一些定向中,行可视为列,且列可视为行。此外,显示元件可均匀地布置于正交行及列(“阵列”)中或布置于(例如)相对于彼此具有某些位置偏移的非线性配置(“马赛克”)中。术语“阵列”及“马赛克”可指代任一配置。因此,尽管显示器称为包含“阵列”或“马赛克”,然而在任何例子中,元件自身无需布置成彼此正交或安置成均匀分布,而是可包含具有不对称形状及不均匀分布元件的布置。
[0063]图2展示说明并入有3x3干涉式调制器显示器的电子装置的系统框图的实例。所述电子装置包含可经配置以执行一个或一个以上软件模块的处理器21。除执行操作系统之外,处理器21还可经配置以执行一个或一个以上软件应用程序,包含网页浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或其它软件应用程序。
[0064]处理器21可经配置以与阵列驱动器22通信。阵列驱动器22可包含行驱动器电路24及列驱动器电路26,其将信号提供到例如显示阵列或面板30。图1中说明的MOD显示装置的横截面由图2中的线1-1所展示。尽管为清晰起见,图2说明IMOD的3x3阵列,但是显示阵列30可含有大量M0D,且在行中可含有与在列中数目不同的M0D,且反之亦然。
[0065]图3展示说明图1的干涉式调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图的实例。对于MEMS干涉式调制器,行/列(即,共同/分段)写入程序可利用图3中说明的这些装置的滞后性质。干涉式调制器可能需要例如约10伏特电势差以引起可移动反射层或镜面从松弛状态改变到致动状态。当电压从所述值减小时,随着电压下降回到例如10伏特以下,所述可移动反射层保持其状态。然而,所述可移动反射层直到电压下降到2伏特以下才完全松弛。因此,如图3中所展示,存在约3伏特到7伏特的电压范围,在所述电压范围中存在施加电压窗,在所述施加电压窗内,装置稳定在松弛状态中或致动状态中。这在本文中称为“滞后窗”或“稳定性窗”。对于具有图3的滞后特性的显示阵列30,所述行/列写入程序可经设计以一次寻址一个或一个以上行,使得在给定行的寻址期间,所寻址行中的待致动的像素暴露于约10伏特的电压差,且待松弛的像素暴露于接近零伏特的电压差。在寻址之后,将所述像素暴露于稳定状态或约5伏特的偏置电压差,使得其保持于先前选通状态中。在此实例中,在经寻址之后,每一像素经历约3伏特到7伏特的“稳定性窗”内的电势差。此滞后性质特征使得例如图1中说明的像素设计能够在相同的施加电压条件下在致动或松弛的现成状态中保持稳定。因为每一 IMOD像素(无论在致动状态中还是松弛状态中)本质上为由固定反射层及移动反射层形成的电容器,所以此稳定状态可在不实质上消耗或损耗功率的情况下保持在滞后窗内的稳定电压处。此外,如果所施加电压的电势保持实质上固定,那么基本上很少或无电流流入MOD像素中。
[0066]在一些实施方案中,根据给定行中的像素状态的所要变化(如果有),可通过沿着列电极集合以“分段”电压的形式施加数据信号而建立图像的帧。可轮流寻址所述阵列的每一行,使得一次一行写入帧。为将所要数据写入到第一行中的像素,可将对应于所述第一行中的像素的所要状态的分段电压施加于列电极上,且可将呈特定“共同”电压或信号的形式的第一行脉冲施加到所述第一行电极。接着,可改变分段电压集合以对应于第二行中的像素状态的所要变化(如果有),且可将第二共同电压施加到第二行电极。在一些实施方案中,所述第一行中的像素不受沿着列电极施加的分段电压的变化影响,且保持于其在第一共同电压行脉冲期间曾设定的状态。可针对整个系列的行或列以循序方式重复此过程,以产生图像帧。可使用新图像数据通过以每秒某一所要数目个帧不断重复此过程而刷新及/或更新所述帧。
[0067]跨每一像素而施加的分段及共同信号的组合(即,跨每一像素的电势差)确定每一像素的所得状态。图4展示说明当施加多种共同及分段电压时的干涉式调制器的多种状态的表的实例。如所属领域的一般技术人员将容易理解,“分段”电压可施加于列电极或行电极,且“共同”电压可施加于列电极或行电极中的另一者。
[0068]如图4中(以及图5B中展示的时序图)所说明,当释放电压VC.沿着共同线而施加时,无关于沿着分段线施加的电压(即,高分段电压VSh及低分段电压VSJ,沿着所述共同线的所有干涉式调制器将被置于松弛状态,或者称为释放或未致动状态。特定来说,当所述释放电压VC.沿着共同线施加时,跨调制器的电势电压(或者称为像素电压)在高分段电压VSh及低分段电压V&沿着所述像素的对应分段线施加时处于松弛窗(见图3,也称为释放窗)内。
[0069]当保持电压(例如,高保持电压VCkmji或低保持电压VCmDJ)施加于共同线时,所述干涉式调制器的状态将保持恒定。例如,松弛IMOD将保持于松弛位置中,且致动IMOD将保持于致动位置中。所述保持电压可经选择以使得当高分段电压VSh及低分段电压V&沿着对应分段线施加时像素电压将保持在稳定性窗内。因此,分段电压摆动(即,高分段电压VSh与低分段电压VSlj之间的差)小于正或负稳定性窗的宽度。
[0070]当寻址或致动电压(例如,高寻址电压VCadd H或低寻址电压VCadd J施加于共同线上时,可沿着所述线通过沿着相应分段线施加分段电压而将数据选择性地写入到调制器。所述分段电压可经选择以使得取决于所施加的分段电压而致动。当沿着共同线施加寻址电压时,施加一个分段电压将导致像素电压处于稳定性窗内,从而引起所述像素保持未致动。相比之下,施加另一分段电压将导致像素电压超出所述稳定性窗,进而导致所述像素的致动。引起致动的特定分段电压可取决于使用哪一个寻址电压而改变。在一些实施方案中,当沿着共同线施加高寻址电压VCadd h时,施加高分段电压VSh可引起调制器保持处于其当前位置,而施加低分段电压V&可引起调制器致动。作为推论,当施加低寻址电压VCadi^时,分段电压的效果可为相反的,其中高分段电压VSh引起调制器致动,且低分段电压V&对调制器的状态没有影响(即,保持稳定)。
[0071]在一些实施方案中,可使用跨调制器始终产生相同极性的电势差的保持电压、寻址电压及分段电压。在一些其它实施方案中,可使用使调制器的电势差的极性交替的信号。跨调制器的极性的交替(即,写入程序的极性的交替)可减小或抑制在单一极性的重复写入操作之后可能出现的电荷累积。
[0072]图5A展示说明图2的3x3干涉式调制器显示器中的显示数据的帧的图的实例。图5B展示可用于写入图5A中说明的显示数据的帧的共同及分段信号的时序图的实例。所述信号可施加到例如图2的3x3阵列,这最终将导致图5A中说明的线时间60e显示布置。图5A中致动的调制器处在暗状态中,即,所反射光的大部分是在可见光谱之外,以便导致对(例如)观看者的暗外观。在将图5A中说明的帧写入之前,像素可处在任何状态中,但图5B的时序图中说明的写入程序假定在第一线时间60a之前每一调制器已释放且驻留在未致动状态中。
[0073]在所述第一线时间60a期间:将释放电压70施加于共同线I上;施加于共同线2上的电压始于高保持电压72且移动到释放电压70 ;及沿着共同线3施加低保持电压76。因此,在第一线时间60a的持续时间之内,沿着共同线I的调制器(共同1,分段I)、(1,2)及(1,3)保持于松弛或未致动状态中,沿着共同线2的调制器(2,I)、(2,2)及(2,3)将移动到松弛状态,且沿着共同 线3的调制器(3,1)、(3,2)及(3,3)将保持于其先前状态中。参考图4,沿着分段线1、2及3施加的分段电压将对干涉式调制器的状态没有影响,这是因为在线时间60a期间共同线1、2或3未被暴露于引起致动的电压电平(即,VC.-松弛,和VChold l-稳定)。
[0074]在第二线时间60b期间,共同线I上的电压移动到高保持电压72,且无关于所施加的分段电压沿着共同线I的所有调制器保持于松弛状态中,这是因为在共同线I上未施加寻址或致动电压。由于施加释放电压70,沿着共同线2的调制器保持于松弛状态中,且当沿着共同线3的电压移动到释放电压70时,沿着共同线3的调制器(3,1)、(3,2)及(3,3)将松弛。
[0075]在第三线时间60c期间,通过在共同线I上施加高寻址电压74而寻址共同线I。因为在施加此寻址电压期间沿着分段线I及2施加低分段电压64,所以跨调制器(1,I)及(1,2)的像素电压大于所述调制器的正稳定性窗的高端(即,电压差超出预定义阈值),且致动所述调制器(1,1)及(1,2)。相反地,因为沿着分段线3施加高分段电压62,所以跨调制器(1,3)的像素电压小于调制器(1,1)及(1,2)的像素电压且保持于所述调制器的正稳定性窗内;因此调制器(1,3)保持松弛。又在线时间60c期间,沿着共同线2的电压下降到低保持电压76,且沿着共同线3的电压保持于释放电压70,从而使沿着共同线2及3的调制器保持在松弛位置中。[0076]在第四线时间60d期间,共同线I上的电压返回到高保持电压72,使沿着共同线I的调制器保持在其相应所寻址的状态中。共同线2上的电压下降到低寻址电压78。因为高分段电压62沿着分段线2而施加,所以跨调制器(2,2)的像素电压低于所述调制器的负稳定性窗的低端,从而引起所述调制器(2,2)致动。相反地,因为低分段电压64沿着分段线I及3而施加,所以调制器(2,I)及(2,3)保持于松弛位置中。共同线3上的电压增加到高保持电压72,使沿着共同线3的调制器保持在松弛状态中。
[0077]最后,在第五线时间60e期间,共同线I上的电压保持于高保持电压72,且共同线2上的电压保持于低保持电压76,使沿着共同线I及2的调制器保持在其相应所寻址的状态中。共同线3上的电压增加到高寻址电压74,以寻址沿着共同线3的调制器。随着低分段电压64施加于分段线2及3上,调制器(3,2)及(3,3)致动,而沿着分段线I施加的高分段电压62引起调制器(3,1)保持于松弛位置中。因此,在第五线时间60e结束时,3x3像素阵列处在图5A中展示的状态中,且只要保持电压沿着共同线而施加便将保持于所述状态中,无关于当正寻址沿着其它共同线的调制器(未展示)时可出现的分段电压的变动。
[0078]在图5B的时序图中,给定写入程序(即,线时间60a到60e)可包含使用高保持电压及高寻址电压、或低保持电压及低寻址电压。一旦已对给定共同线完成写入程序(且将共同电压设定为与致动电压具有相同极性的保持电压),像素电压便保持于给定稳定性窗内,且并不通过松弛窗直到释放电压施加于所述共同线。此外,因为每一调制器在寻址调制器之前作为写入程序的一部分而释放,所以调制器的致动时间(而非释放时间)可确定必要线时间。明确来说,在调制器的释放时间大于致动时间的实施方案中,可施加释放电压达长于单一线时间,如图5B中所描绘。在一些其它实施方案中,可改变沿着共同线或分段线施加的电压以解决不同调制器(例如不同色彩的调制器)的致动电压及释放电压的变动。
[0079]根据上文阐明的原理而操作的干涉式调制器的结构细节可能大不相同。例如,图6A到6E展示干涉式调制器的变化实施方案的横截面的实例,包含可移动反射层14及其支撑结构。图6A展示图1的干涉式调制器显示器的一部分横截面的实例,其中金属材料的条状物(即,可移动反射层14)沉积于从衬底20正交延伸的支撑件18上。在图6B中,每一IMOD的可移动反射层14的形状大致为正方形或矩形且在隅角处或隅角附近附接到支撑件的系链32上。在图6C中,所述可移动反射层14的形状大致为正方形或矩形,且从可包含柔性金属的可变形层34上悬挂下来。可变形层34可围绕可移动反射层14的周边而直接或间接地连接到衬底20。这些连接件在本文中称为支撑柱。图6C中展示的实施方案具有得自可移动反射层14的光学功能与其机械功能(其可由可变形层34实行)的去耦合的额外益处。此去耦合允许用于反射层14的结构设计及材料及用于可变形层34的结构设计及材料独立于彼此而优化。
[0080]图6D展不IMOD的另一实例,其中可移动反射层14包含反射子层14a。可移动反射层14搁在例如支撑柱18的支撑结构上。支撑柱18提供可移动反射层14与下固定电极(即,所说明的IMOD中的光学堆叠16的部分)的分离,使得(例如)当可移动反射层14处在松弛位置中时在可移动反射层14与所述光学堆叠16之间形成间隙19。可移动反射层14还可包含导电层14c(其可经配置以用作电极)及支撑层14b。在此实例中,导电层14c安置于支撑层14b远离衬底20的一侧上,且反射子层14a安置于支撑层14b接近衬底20的另一侧上。在一些实施方案中,反射子层14a可导电且可安置于支撑层14b与光学堆叠16之间。支撑层14b可包含电介质材料(例如氮氧化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一个或一个以上层。在一些实施方案中,支撑层14b可为层的堆叠,例如Si02/Si0N/Si02三层堆叠。反射子层14a及导电层14c的任一者或两者可包含例如具有约0.5%铜(Cu)的铝(Al)合金或另一反射金属材料。在电介质支撑层14b上方及下方采用导电层14a、14c可平衡应力及提供增强导电。在一些实施方案中,反射子层14a及导电层14c可出于多种设计目的(例如在可移动反射层14内实现特定应力轮廓)而由不同材料形成。
[0081]如图6D中所说明,一些实施方案还可包含黑色掩模结构23。黑色掩模结构23可形成于光学非活性区域中(例如,在像素之间或在柱18下方)以吸收环境光或杂散光。黑色掩模结构23还可通过抑制光从显示器的非活性部分反射或透射穿过所述显示器的非活性部分而改善显示装置的光学性质,借此增加对比度。此外,黑色掩模结构23可导电且经配置以用作电汇流层。在一些实施方案中,可将行电极连接到黑色掩模结构23以减小所连接的行电极的电阻。黑色掩模结构23可使用多种方法形成,包含沉积及图案化技术。黑色掩模结构23可包含一个或一个以上层。例如,在一些实施方案中,黑色掩模结构23包含用作光学吸收器的钥-铬(MoCr)层、SiO2层及用作反射器及汇流层的铝合金,所述层分别具有在约30 A到so A、500 Ai'Jiooo λ及5簡A到6000 A的范围内的厚度。可使用多种技术图案化所述一个或一个以上层,包含光刻及干式蚀刻(包含例如用于MoCr及SiO2层的四氟化碳(CF4)及/或氧气(O2)及用于铝合金层的氯气(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3))。在一些实施方案中,黑色掩模23可为标准量具或干涉式堆叠结构。在这些干涉式堆叠黑色掩模结构23中,可使用导电吸收器以在每一行或列的光学堆叠16中的下固定电极之间发射或载送信号。在一些实施方案中,间隔物层35可用于将吸收器层16a与黑色掩模23中的导电层大体上电隔离。
[0082]图6E展示MOD的另一实例,其中可移动反射层14为自支撑的。与图6D相比,图6E的实施方案并不包含支撑柱18。而是,可移动反射层14在多个位置处接触下伏光学堆叠16,且当跨干涉式调制器的电压不足以引起致动时,可移动反射层14的曲率提供足够支撑使得可移动反射层14返回到图6E的未致动位置。为明确起见,在此将可能含有多个若干不同层的光学堆叠16展示为包含光学吸收器16a及电介质16b。在一些实施方案中,光学吸收器16a可用作固定电极及部分反射层两者。
[0083]在例如图6A到6E中展示的实施方案中,MOD用作直视装置,其中图像从透明衬底20的前侧(即,与其上布置调制器的侧相对的侧)观看。在这些实施方案中,所述装置的背部(即,所述显示装置在可移动反射层14后方的任何部分,包含例如图6C中说明的可变形层34)可在不影响所述显示装置的图像质量或不对所述显示装置的图像质量产生负面影响的情况下配置且操作,这是因为反射层14光学地屏蔽所述装置的所述部分。例如,在一些实施方案中,可移动反射层14后方可包含总线结构(未说明),所述总线结构提供将调制器的光学性质与调制器的机电性质(例如电压寻址及源自此寻址的移动)分离的能力。此外,图6A到6E的实施方案可简化(举例而言)例如图案化等处理。
[0084]图7展示说明干涉式调制器的制造过程80的流程图的实例,且图8A到SE展示此制造过程80的对应阶段的横截面示意图的实例。在一些实施方案中,除图7中未展示的其它块之外,所述制造过程80还可经实施以制造例如图1及6中说明的一般类型的干涉式调制器。参考图1、6及7,过程80始于框82,其中在衬底20上方形成光学堆叠16。图8A说明形成于衬底20上方的此光学堆叠16。衬底20可为透明衬底,例如玻璃或塑料,其可为柔性的或相对较硬及不可弯曲,且可已经历先前制备过程,例如清洗,以促进光学堆叠16的有效形成。如上文所论述,光学堆叠16可导电、部分透明及具部分反射性,且可例如通过将具有所要性质的一个或一个以上层沉积于透明衬底20上而制造。在图8A中,光学堆叠16包含具有子层16a及16b的多层结构,然而一些其它实施方案中可包含更多或更少个子层。在一些实施方案中,子层16a、16b中的一者可经配置而具有光学吸收性质及导电性质两者,例如组合的导体/吸收器子层16a。此外,一个或一个以上子层16a、16b可图案化为平行条状物,且可形成显示装置中的行电极。此图案化可通过遮蔽及蚀刻过程或本技术中已知的另一适宜过程执行。在一些实施方案中,子层16a、16b中的一者可为绝缘层或电介质层,例如沉积于一个或一个以上金属层(例如,一个或一个以上反射层及/或导电层)上方的子层16b。此外,光学堆叠16可图案化为形成显示器的行的个别及平行条状物。
[0085]所述过程80在框84继续,其中在光学堆叠16上方形成牺牲层25。稍后(例如,在框90)移除牺牲层25以形成腔19,且因此在图1中说明的所得干涉式调制器12中未展示牺牲层25。图SB说明包含形成于光学堆叠16上方的牺牲层25的部分制造装置。在光学堆叠16上方形成牺牲层25可包含以经选择以在随后移除之后提供具有所要设计大小的间隙或腔19 (也参见图1及8E)的厚度沉积二氟化氙(XeF2)可蚀刻材料,例如钥(Mo)或非晶硅(Si)。牺牲材料的沉积可使用例如物理气相沉积(PVD,例如,溅镀)、等离子增强化学气相沉积(PECVD)、热化学气相沉积(热CVD)或旋涂的沉积技术而实行。
[0086]所述过程80在框86继续,其中形成支撑结构,例如图1、6及SC中说明的柱18。柱18的形成可包含图案化牺牲层25以形成支撑结构孔隙,接着使用例如PVD、PECVD、热CVD或旋涂的沉积方法而将材料(例如,聚合物或无机材料,例如氧化硅)沉积于所述孔隙中以形成柱18。在一些实施方案中,形成于所述牺牲层中的支撑结构孔隙可延伸穿过牺牲层25及光学堆叠16两者而到下伏衬底20,使得柱18的下端接触衬底20,如图6A中说明。或者,如图SC中所描绘,形成于牺牲层25中的孔隙可延伸穿过牺牲层25,但不穿过光学堆叠16。例如,图SE说明支撑柱18的下端与光学堆叠16的上表面接触。柱18或其它支撑结构可通过在牺牲层25上方沉积支撑结构材料层且图案化定位成远离牺牲层25中的孔隙的支撑结构材料的部分而形成。如图8C中所说明,所述支撑结构可定位于孔隙内,但也可至少部分延伸在牺牲层25的一部分上方。如上文所述,牺牲层25及/或支撑柱18的图案化可通过图案化及蚀刻过程执行,但也可由替代蚀刻方法执行。
[0087]所述过程80在框88继续,其中形成可移动反射层或薄膜,例如图1、6及8D中说明的可移动反射层14。可移动反射层14可通过采用例如反射层(例如,铝、铝合金)沉积的一个或一个以上沉积过程连同一个或一个以上图案化、遮蔽及/或蚀刻过程一起形成。可移动反射层14可导电且称为导电层。在一些实施方案中,可移动反射层14可包含多个子层14a、14b、14c,如图8D中所展示。在一些实施方案中,子层的一者或一者以上(例如子层14a、14c)可包含针对其光学性质而选择的高反射子层,且另一子层14b可包含针对其机械性质而选择的机械子层。因为牺牲层25仍然存在于在框88处形成的部分制造干涉式调制器中,所以可移动反射层14在此阶段通常不可移动。含有牺牲层25的部分制造IMOD在本文中也可称为“未释放” MOD。如上文结合图1所描述,可移动反射层14可图案化为形成显示器的列的个别及平行条状物。[0088]所述过程80在框90继续,其中形成腔例如,如图1、6及SE中说明的腔19。可通过使牺牲材料25 (在框84沉积)暴露于蚀刻剂而形成腔19。例如,可通过干式化学蚀刻,例如通过使牺牲层25暴露于气态或汽态蚀刻剂(例如源自固体二氟化氙(XeF2)的蒸气)达有效移除(通常相对于包围腔19的结构选择性地移除)所要量的材料的时段来移除例如钥(Mo)或非晶硅(Si)的可蚀刻牺牲材料。也可使用其它可蚀刻牺牲材料及蚀刻方法(例如湿式蚀刻及/或等离子蚀刻)的组合。因为牺牲层25是在框90期间移除,所以可移动反射层14在此阶段之后通常为可移动的。在移除牺牲材料25之后,所得完全或部分制造的IMOD在本文可称为“释放” IM0D。
[0089]图9A展示穿过具有由光学腔层形成的投射电容式触摸传感器电极的装置的一部分的横截面的实例。触摸传感器装置900包含安置在覆盖玻璃905上的传感器电极907。如本文别处所述,“覆盖玻璃”905可由任何适当实质上透明衬底形成,例如一种类型的实际玻璃、聚合物的一个或一个以上层及其组合等等。覆盖玻璃905可具有用于所要功能性的涂层,例如抗反射涂层、防眩光涂层、防指纹涂层等等。在一些此类实施方案中,传感器电极907可形成于覆盖玻璃905的一侧上,且一个或一个以上此类涂层可形成于覆盖玻璃905的相对侧上。
[0090]在此实施方案中,已通过在覆盖玻璃905上沉积光学腔层形成传感器电极907。光学腔层包含层910、915及920。此处,层910由一部分反射及部分透射材料形成。层910也可为导电材料。在一些实例中,层910可由钥铬形成。在替代性实例中,层910可由例如Mo、Cr等等的其它材料形成。
[0091]在此实施方案中,层915为实质上透明氧化物层。层915可由例如SiO2的实质上透明电介质材料形成。或者,层915可由例如氧化铟锡(ITO)的实质上透明导电材料形成。在一些此类实施方案中,所有光学腔层910、915及920可导电。因此,可用所有光学腔层910、915或920中的任一者或所有者制造电连接。
[0092]在此实例中,层920由反射材料形成。在一些实施方案中,层920可由反射及导电材料形成,例如Mo、Cr、N1、Al、其合金等等。在此实例中,层920为足够厚以几乎具完全反射性的AlSi层。
[0093]层915的厚度可形成加强入射光的波长范围或色彩的光学腔。在此实例中,所述光学腔的厚度可为使得“色彩”为黑色。在此类实施方案中,光学腔层可经配置以具有类似于黑色掩模层的光学性质的光学性质。此类实施方案可为所要的,这是因为观察者在传感器电极907为黑色的情况下较难注意到传感器电极907。
[0094]图9B展示经配置以产生黑色外观的光学腔层的光谱响应的图表的实例。如本文别处所述,此类光学腔层在本文可称为黑色掩模,例如黑色掩模23。图9B还展示可用于此类光学腔层的材料的实例、所述材料在520纳米处的折射率(n+ik)及其厚度。在此实例中,表950包含由折射率为1.52的玻璃形成的覆盖玻璃。层910为由折射率为3.81+3.59?且厚度为5纳米的MoCr形成。层915为由折射率为1.46且厚度为72纳米的SiO2形成。层920为由折射率为.82+5.99?且厚度为100纳米的Al形成。
[0095]然而,这些材料、层厚度等等仅为实例。在其它实施方案中,例如,覆盖玻璃可由例如聚碳酸酯的实质上透明聚合物形成 。在替代性实施方案中,光学腔层也可由不同材料以不同厚度等等形成。在一些此类实施方案中,层910可由Mo、Cr、S1、其任何组合或一些其它适当材料形成。层915可由另一实质上透明材料形成,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、其任何组合或一些其它适当材料。层920可由另一反射及导电材料形成,例如,例如银的导电金属。
[0096]图表960中展示此光学腔的反射率。此处,展示在从350纳米到800纳米的波长范围内的反射率。跨此波长范围的适光积分反射率为约0.6%。因此,光学腔具有极低反射率,从而产生黑色外观。在替代性实施例中,黑色掩模可经配置以产生跨此波长范围的小于5%、小于3%、小于I %或小于某一其它阈值的适光积分反射率。
[0097]然而,在一些其它实施方案中,层915的厚度可经选择使得传感器电极907将加强另一色彩,例如蓝色、绿色等等。如下文更详细描述,在一些实施方案中,围绕覆盖玻璃905的边界也可由光学腔层910、915及920形成。在一些此类实施方案中,传感器电极907及装饰部分将具有相同色彩。然而,在一些其它实施方案中,传感器电极907及装饰部分可具有不同色彩。
[0098]图9C展示经配置以加强红色及绿色的光学腔层的色彩坐标的图表的实例。图9C还包含表970,所述表970指示用于产生经配置以产生黑色、绿色或红色外观的光学腔层的层915的厚度。在此实例中,注明165纳米的厚度以用以产生绿色外观且注明235纳米的厚度以用以产生红色外观。
[0099]在表970中指示且在图表980中展示用于红色及绿色实例的色彩坐标。图表980为基于通过国际照明委员会(CIE)在1976年采用的色彩空间,所述色彩空间称为CIE1976(L,u/,v')色彩空间,也称为CIELUV色彩空间。曲线985指示CIELUV色度图的界限。三角形990指示sRGB色彩空间的界限,所述sRGB色彩空间是经设计以可应用于典型家庭及办公室观看条件的广泛使用的RGB色彩空间。在此实例中,其中层915具有165纳米的厚度的光学腔具有0.165,0.514的色彩坐标(其对应于sRGB色彩空间的绿色区域内的位置995)。其中层915具有235纳米的厚度的光学腔具有0.356,0.500的色彩坐标(其对应于sRGB色彩空间的红色区域内的位置999)。可使用层915的其它厚度以形成加强这些或其它色彩的光学腔。
[0100]如果传感器电极907由加强实际色彩的光学腔形成,那么与具有黑色外观的相同宽度的传感器电极907相比,观察者可相对容易注意到传感器电极907。然而,一些色彩可比其它色彩更难让人类观察者注意到。例如,蓝色MOD子像素可仅反射可见光谱的一小部分,例如,约20%。因此,加强蓝色的传感器电极907可能不可见。而且,加强色彩的传感器电极907可制成足够狭窄以致观察者无法注意到传感器电极907或仅在特定照明条件下才可注意到传感器电极907。在一些实施方案中,例如,传感器电极907的宽度可为约若干微米,例如,在I微米到10微米宽的范围中。
[0101]然而,传感器电极907之间的间隔可比其宽度大数个数量级。在一些实施方案中,例如,传感器电极907可形成为具有在I毫米到10毫米长度的范围中的边长的多边形。在一些实施方案中,传感器电极907可形成为具有根据典型手指925的宽度按比例调整的大小的传感器单元或“传感器组件(sensels)”。下文描述一些此类实例。
[0102]在图9A中,触摸传感器装置900为投射电容式触摸传感器装置。使手指925、导电尖笔等等接近覆盖玻璃905的表面会改变局部电场930。触摸传感器装置900经配置以检测由手指925靠近覆盖玻璃905所引起的电容变化。通过检测传感器电极907之间的电容的此类变化,触摸传感器装置900可确定手指925的位置。可通过例如下文参考图14B描述的触摸控制器77的装置做出此确定。或者,可(至少一部分)通过例如触摸传感器装置900所附接的装置的控制器的另一装置(例如,图14B的处理器21)做出此确定。
[0103]图10展示说明制造具有由覆盖玻璃上的光学腔层形成的投射电容式触摸传感器电极的装置的过程的流程图的实例。图1lA到IlC展示穿过图10的过程中的阶段期间的覆盖玻璃的一部分的横截面的实例。如同本文描述的其它过程,过程1000的框无需以所指示的顺序执行。相关过程可包含多于或少于图10中所示的框。
[0104]图10的过程1000开始于框1005,其中在实质上透明衬底上沉积光学腔层。光学腔层可(例如)类似于上文参考图9A论述的层910、915及920。所述实质上透明衬底可类似于图9A的覆盖玻璃905。
[0105]在框1007中,将光学腔层图案化及蚀刻成多个传感器电极及边界区域。在图1lA中所示的实例中,已将已沉积在覆盖玻璃905上的光学腔层图案化及蚀刻成传感器电极907及边界区域1105。可在沉积、图案化及蚀刻边界区域1105的同时沉积、图案化及蚀刻形成传感器电极907的光学腔层。为清楚起见,图1lA到IlC中未展示个别光学腔层。
[0106]在框1010中,在光学腔层上及在实质上透明衬底的暴露部分上沉积实质上透明电介质材料。在框1015中,可形成穿过实质上透明电介质材料的通孔。例如,可形成通孔以暴露下伏光学腔层的部分。可使用多种电介质沉积过程,其后接着相应蚀刻过程(例如SiO2的等离子增强型化学气相沉积,其后接着干式或湿式蚀刻)以打开通孔。或者,可使用光可成像材料,例如基于环氧树脂的负光致抗蚀剂、聚酰亚胺等等。例如,可使用商业上可购自MicroChem公司的SU-8系列化合物的一者。或者,可使用商业上购自GersteltecSARL 的 GM1040、GM1060、GM1070 或 GLM2060 化合物中的一者。
[0107]图1lB中展示一个此实例。此处,已在覆盖玻璃905上、传感器电极907上及边界区域1105上沉积实质上透明电介质材料1110。随后形成通孔1115以暴露下伏光学腔层的部分,例如传感器电极907。
[0108]在此实施方案中,在框1020中沉积、图案化及蚀刻导电材料。此导电材料可(例如)沉积在通孔1115中以在光学腔层的下伏部分之间形成电连接。如图1lC中所示,导电材料1120可经图案化以形成布线导线1120a及将传感器电极907彼此电连接的跨接线1120b。布线导线1120a及跨接线1120b可由多种导电材料制成,例如黑色掩模堆叠或其它
光学腔堆叠、单一导电金属层、ITO等等。
[0109]在此实例中,实质上透明电介质材料1110可容许邻近传感器电极907彼此电连接,同时使这些传感器电极907绝缘以防其电连接到邻近的传感器电极907。此处,例如,跨接线1120b通过跨越传感器电极907a的部分而电连接传感器电极907b的邻近部分。实质上透明电介质材料1110使上覆跨接线1120b与传感器电极907a电绝缘。
[0110]图12A展示图1lC中展示的传感器电极的空间分布的实例。图12A包含指示其中布置图1ic的横截面的平面的虚线。在此实例中,已将传感器电极907a及907b形成为菱形。传感器电极907a形成为连续行,而传感器电极907b形成为不连续列。跨接线1120b通过跨越传感器电极907a的连续行的部分而电连接传感器电极907b的邻近传感器组件。在图12A的下部分中可见布线导线1120a中的一者。
[0111]图12B展示其上形成有不连续列中的第一投射电容式触摸传感器电极及连续行中的第二投射电容式触摸传感器电极的覆盖玻璃的仰视图的实例。图12B提供包含图12A中所示的传感器电极907a及907b的触摸传感器装置900的简单实例。触摸传感器装置900的中间列内的虚线轮廓指示图12A的轮廓。
[0112]图12B中指示的传感器组件的数目仅仅为实例。或者,触摸传感器装置900可具有更多或更少传感器组件。一些触摸传感器装置900可具有更大数量级的传感器组件。在一些此类实例中,传感器组件可为约指尖大小(例如,跨数毫米)。例如,一个此触摸传感器装置900可包含形成为具有介于I毫米与10毫米长度之间的边长的菱形传感器组件的传感器电极907a及907b。传感器电极907a及907b的宽度可介于I微米与10微米之间,例如,5微米宽。
[0113]可见围绕触摸传感器装置900的外围的布线导线1120a。在此实例中,在图10的框1020中,形成布线导线1120a以及传感器电极907a及907b。布线导线1120a可与(例如,衬垫区域1205中的)控制电路连接。
[0114]再次参考图11C,所属领域的一般技术人员可观察到布线导线1120a通过实质上透明电介质材料1110与导电边界区域1105分离。在一些实施方案中,电介质材料1110的厚度可仅为数微米。在一些此类实施方案中,在布线导线1120a与导电边界区域1105之间可能存在非想要耦合的风险。
[0115]为减轻或消除此非想要耦合,可通过制造穿过电介质材料1110到电接地边界区域1105的一个或一个以上额外通孔1115凭借边界区域1105来屏蔽布线导线1120a。在一些此类实施方案中,可在通孔1115中形成接地导线。此接地导线可经配置以将边界区域1105的导电部分电连接到外部接地源。例如,图10的框1015可涉及在(例如)衬垫区域1205中形成额外通孔以连接此类接地导线。此类额外通孔可经形成穿过电介质材料1110到边界区域1105的导电部分。此类实施方案可为有利的,这是因为可最小化布线导线1120a之间的串扰。此类实施方案还可用布线导线1120a中的信号减小或消除来自环境的干扰。
[0116]在图12B及12C中展示此类通孔及接地导线的实例。首先参考图12B,展示衬垫区域1205中的接地导线1120c。在此实例中,接地导线1120c经定位邻近于布线导线1120a且经配置以与(例如)软电缆的对应接地导线连接。
[0117]图12C展示穿过图12B中所示的覆盖玻璃及电极的横截面的实例。在衬垫区域1205中穿过接地导线1120c、3个通孔1115及7个布线导线1120a而制成图12C中所示的横截面。如图12C中所示,通孔1115将接地导线1120c连接到边界区域1105的导电部分。在此实例中,透过多个通孔1115使接地导线1120c接地,而在一些其它实施方案中,可仅透过通孔1115中的一者使接地导线1120c接地。接地导线1120c延伸到通孔1115中且与在此实例中由导电材料形成的层920接触。因此,接地导线1120c透过通孔1115接地到层920。
[0118]图12D展示根据替代性实施方案的覆盖玻璃的一部分的仰视图的实例。在此实例中,布线导线1120a终接于接合衬垫1210中。此实施方案未包含接地导线1120c,而是包含与接合衬垫1210邻近的单一通孔1115。
[0119]图12E展示穿过图12D中所示的覆盖玻璃、接合衬垫及通孔的横截面的实例。在此实例中,已在电介质材料1110上形成接合衬垫1210作为形成布线导线1120a(参见图12D)及传感器电极907a及907b (未展示)的过程的部分。通孔1115延伸穿过电介质材料1110以暴露在此实例中由导电材料形成的层920。通孔1115可(例如)经配置以接收软电缆的接地导线(未展示)的突出导电部分。
[0120]现在返回到图10,在框1025中单一化个别触摸屏幕。框1005到1020可涉及在单一衬底上形成大量触摸屏幕。在框1025之后,例如图12B、12F或12G中说明的个别触摸屏幕可与衬底上的其它触摸屏幕分离。
[0121]在框1030中,可执行最终处理步骤。例如,可用例如下文参考图14B描述的触摸控制器77的触摸控制器配置单一化的触摸屏幕。框1030可涉及将个别触摸传感器装置900与例如图14A及14B中描绘的装置40的便携式装置组合。或者,框1030可涉及封装个别触摸传感器装置900,例如用于存储、运输及/或后续装配。
[0122]在图12F及12G中提供可如何在覆盖玻璃上布置传感器电极907a及907b的额外实例。如图12A及12B,图12F及12G描绘在显示装置的内侧上将面朝显示器玻璃的触摸传感器装置900的一侧。
[0123]图12F展示其上形成有不连续行中的第一投射电容式触摸传感器电极及连续列中的第二投射电容式触摸传感器电极的覆盖玻璃的实例。在此实例中,跨接线1120b通过跨越传感器电极907b的连续列的部分而电连接行传感器电极907a的邻近传感器组件。布线导线1120a提供信号给行传感器电极907a及列传感器电极907b。
[0124]在一些实施方案中,例如图14B的触摸控制器77的触摸控制器可经配置以(例如)经由用衬垫区域1205中的布线导线1120a制成的电连接而与布线导线1120a通信。触摸控制器可经配置以确定传感器电极907之间的电容变化。在一些实施方案中,当手指触摸(或接近)触摸传感器装置900时,所述手指可与特定传感器组件1210重叠更多且与邻近传感器组件1210重叠更少。通过在手指触摸区域中探测各个传感器组件1210,例如,触摸控制器可经配置以确定所述区域中传感器组件1210之间的电容变化。在一些实施方案中,触摸控制器可经配置以根据这些电容变化的组合效应确定触摸质心。在一些实施方案中,触摸控制器可经配置以将这些变化表示为高斯包络线以确定触摸位置。
[0125]图12G展示其上形成有不连续行中的第一投射电容式触摸传感器电极及连续列中的第二投射电容式触摸传感器电极的覆盖玻璃的替代性实例。如图12F,图12G也提供其中传感器电极907a形成为不连续行且传感器电极907b形成为连续列的实例。在此实例中,跨接线1120b通过跨越连续传感器电极907b的循环而电连接行传感器电极907a的邻近线。布线导线1120a提供信号给行传感器电极907a及列传感器电极907b。
[0126]图12H展示具有由覆盖玻璃上的光学腔层形成的投射电容式触摸传感器电极及边界区域的装置的俯视图的实例。图12H描绘从甚至在装配显示装置之后观察者也可见的一侧的触摸传感器装置900。因此,边界区域1105隐藏布线导线1120a。
[0127]图13A展示具有由覆盖玻璃上的光学腔层形成的边界区域且在所述边界区域中形成有标志的装置的俯视图的替代性实例。在此实例中,在衬垫区域1205中形成标志1305。在替代性实施方案中,可在衬垫区域1205中或在边界区域1105的其它部分中形成装饰设计、其它类型的标志等等。
[0128]图13B展示穿过图13A中所示的覆盖玻璃、边界及标志的横截面的实例。在此实例中,已通过形成穿过实质上透明电介质材料1110及边界区域1105的光学腔层910、915及920到覆盖玻璃900的通孔1310而形成标志1305。通孔1310可经制成而呈所要标志1305的形状。此处,已用油墨1315(其可为白色、黑色或彩色)填充通孔1310。在替代性实施方案中,可用其它材料例如涂料、金属、反射带等等填充通孔1310。
[0129]图13C展示穿过图13A中所示的覆盖玻璃、边界及标志的横截面的替代性实例。在此实例中,在沉积层920之前已形成穿过光学腔层910及915的通孔1310。因此,层920的反射表面在标志1305中暴露于观看者。
[0130]在一些其它实施方案中,在标志1305的区域中可通过(例如)改变实质上透明氧化物层915的厚度来改变光学腔的深度。以此方式,边界区域1105的光学腔层910、915及920可经配置以加强第一色彩(或黑色),且标志1305的光学腔层910、915及920可经配置以加强第二色彩(或黑色)。在一个此实例中,实质上透明氧化物层915可由SiO2形成且在标志1305中可具有大约165纳米的厚度,经配置以加强绿色(参见图9C)。边界区域1105的实质上透明氧化物层915可具有大约72纳米的厚度,从而引起黑色外观(参见图9B及9C)。传感器电极907a及907b的实质上透明氧化物层915的厚度可经制成而与边界区域1105或标志1305的厚度相同,或可具有将加强另一色彩的另一厚度。
[0131]图14A及14B展示说明包含多个干涉式调制器的显示装置40的系统框图的实例。显示装置40可为(例如)智能电话、蜂窝式或移动电话。然而,显示装置40的相同组件或其稍微变动还说明各种类型的显示装置,例如电视机、平板计算机、电子阅读器、手持式装置及便携式媒体播放器。
[0132]显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48及麦克风46。外壳41可由多种制造过程的任何者形成,包含注射模制及真空成形。此外,外壳41可由多种材料的任一者制成,包含但不限于:塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可与不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可移除部分互换的可移除部分(未展示)O
[0133]显示器30可为多种显示器的任一者,包含双稳态或模拟显示器,如本文中所描述。显示器30也可经配置以包含平板显示器(例如等离子、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD)或非平板显示器(例如CRT或其它显像管装置)。此外,显示器30可包含干涉式调制器显示器,如本文中所描述。
[0134]显示装置40的组件示意性说明于图14B中。显示装置40包含外壳41,且可包含至少部分围封于所述外壳41中的额外组件。例如,显示装置40包含网络接口 27,网络接口27包含耦合到收发器47的天线43。收发器47连接到处理器21,处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如,过滤信号)。调节硬件52连接到扬声器45及麦克风46。处理器21也连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29耦合到帧缓冲器28及阵列驱动器22,阵列驱动器22继而耦合到显示阵列30。在一些实施方案中,电源50可提供电力到特定显示装置40设计中的实质上所有组件。
[0135]网络接口 27包含天线43及收发器47,使得显示装置40可经由网络与一个或一个以上装置通信。网络接口 27还可具有一些处理能力,以减轻例如处理器21的数据处理要求。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中,天线43根据IEEE 16.11标准(包含 IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或 IEEE 802.11 标准(包含 IEEE 802.11a、b、g、η 及其进一步实施方案)发射及接收RF信号。在一些其它实施方案中,天线43根据蓝牙标准发射及接收RF信号。在蜂窝式电话的情况中,天线43经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、GSM/通用包无线电服务(GPRS)JI强型数据GSM环境(EDGE)、陆地中继无线电(TETRA)、宽带CDMA(W-CDMA)、演进数据最优化(EV-DO)UxEV-DO, EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速包接入(HSPA)、高速下行链路包接入(HSDPA)、高速上行链路包接入(HSUPA)、演进型高速包接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或用于在无线网络(例如利用3G或4G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收的信号,使得可由处理器21接收且进一步操纵信号。收发器47也可处理从处理器21接收的信号,使得所述信号可经由天线43而从显示装置40发射。
[0136]在一些实施方案中,收发器47可由接收器替代。此外,在一些实施方案中,网络接口 27可由图像源替代,所述图像源可存储或产生将要发送到处理器21的图像数据。处理器21可控制显示装置40的整体操作。处理器21从网络接口 27或图像源接收数据(例如压缩图像数据)且将数据处理为原始图像数据或容易处理成原始图像数据的格式。处理器21可将所处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以进行存储。原始数据通常指代识别在图像内的每一位置处的图像特性的信息。例如,此类图像特性可包含色彩、饱和度及灰度等级。
[0137]处理器21可包含用以控制显示装置40的操作的微控制器、CPU或逻辑单元。调节硬件52可包含用于将信号发射到扬声器45及用于从麦克风46接收信号的放大器及滤波器。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件,或可并入处理器21或其它组件内。
[0138]驱动器控制器29可直接从处理器21或从帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据,且可适当地重新格式化所述原始图像数据以使其高速发射到阵列驱动器22。在一些实施方案中,驱动器控制器29可将所述原始图像数据重新格式化为具有类光栅格式的数据流,使得所述原始图像数据具有适宜于跨显示阵列30扫描的时序。接着,驱动器控制器29将格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29 (例如LCD控制器)通常作为独立式集成电路(IC)而与系统处理器21相关联,然而此类控制器可以许多方式实施。例如,控制器可作为硬件嵌入于处理器21中,作为软件嵌入于处理器21中,或与阵列驱动器22完全集成于硬件中。
[0139]阵列驱动器22可从所述驱动器控制器29接收格式化信息,且可将视频数据重新格式化为一组平行波形,所述组平行波形为每秒多次地施加到源自显示器的x-y像素矩阵的数百个及有时数千个(或更多)引线。
[0140]在一些实施方案中,驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30适宜于本文中描述的任何类型的显示器。例如,驱动器控制器29可为常规显示控制器或双稳态显示控制器(例如,IMOD控制器)。此外,阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示驱动器(例如,IMOD显示驱动器)。此外,显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列(例如,包含IMOD阵列的显示器)。在一些实施方案中,驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成。此实施方案在高度集成的系统(例如移动电话、便携式电子装置、手表或其它小面积显示器)中可为有用的。
[0141]在一些实施方案中,输入装置48可经配置以例如允许用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含小键盘(例如QWERTY键盘或电话小键盘)、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、与显示阵列30集成的触敏屏幕或压敏或热敏薄膜。麦克风46可配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中,透过麦克风46的语音命令可用于控制显示装置40的操作。
[0142]所述电源50可包含多种能量存储装置。例如,电源50可为可再充电电池,例如镍-镉电池或锂离子电池。在使用可再充电电池的实施方案中,可使用来自(例如)壁式插座或光伏装置或阵列的电力对所述可再充电电池进行充电。或者,可再充电电池可无线充电。电源50也可为可再生能源、电容器或太阳能电池,包含塑料太阳能电池或太阳能电池漆。电源50也可经配置以从壁式插座接收电力。
[0143]在一些实施方案中,控制可编程性驻留在可位于电子显示系统中的若干位置中的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中,控制可编程性驻留在阵列驱动器22中。可以任何数目的硬件及/或软件组件且以多种配置实施上文描述的优化。
[0144]结合本文中揭示的实施方案进行描述的多种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路及算法过程可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。已在功能性方面大体上描述且于上文描述的多种说明性组件、块、模块、电路及过程中说明硬件及软件的可互换性。是否在硬件或软件中实施此功能性取决于特定应用及强加于整个系统的设计限制。
[0145]可使用以下各者实施或执行用以实施结合本文揭示的方面进行描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件及数据处理设备:通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文描述的功能的任何组合。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此配置。在一些实施方案中,可通过专用于给定功能的电路执行特定过程及方法。
[0146]在一个或一个以上方面中,可将所描述的功能实施于硬件、数字电子电路、计算机软件、固件中,包含本说明书中揭示的结构及其结构等效物或其任何组合。本说明书中描述的标的物的实施方案还可实施为在计算机存储媒体上编码以由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作的一个或一个以上计算机程序(即,计算机程序指令的一个或一个以上模块)。
[0147]结合本文中揭示的实施方案进行描述的多种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路及算法过程可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。已在功能性方面大体上描述且于上文描述的多种说明性组件、块、模块、电路及过程中说明硬件及软件的可互换性。是否在硬件或软件中实施此功能性取决于特定应用及强加于整个系统的设计限制。
[0148]可使用以下各者实施或执行用以实施结合本文揭示的方面进行描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件及数据处理设备:通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文描述的功能的任何组合。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此配置。在一些实施方案中,可通过专用于给定功能的电路执行特定过程及方法。[0149]在一个或一个以上方面中,可将所描述的功能实施于硬件、数字电子电路、计算机软件、固件中,包含本说明书中揭示的结构及其结构等效物或其任何组合。本说明书中描述的标的物的实施方案还可实施为在计算机存储媒体上编码以由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作的一个或一个以上计算机程序(即,计算机程序指令的一个或一个以上模块)。
[0150]如果在软件中实施,那么可将功能存储在计算机可读媒体上或作为计算机可读媒体上的一个或一个以上指令或代码而传输。本文揭示的方法或算法的过程可实施于可驻留在计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中。计算机可读媒体包含计算机存储媒体及通信媒体两者,通信媒体包含可经启用而将计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。通过实例且非限制,此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置或可用以依指令或数据结构的形式存储所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。又,任何连接均可适当地称为计算机可读媒体。如本文使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地再生数据而光盘用激光光学地再生数据。上述组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。此外,方法或算法的操作可作为代码及指令中的一个或任何组合或集合而驻留于可并入到计算机程序产品中的机械可读媒体及计算机可读媒体上。
[0151]所属领域的技术人员可容易明白本发明中描述的实施方案的多种修改,且本文中定义的一般原理在未脱离本发明的精神或范围的情况下可应用于其它实施方案。因此,权利要求书并非既定限制于本文中展示的实施方案,而是应被赋予与本文揭示的揭示内容、原理及新颖特征一致的最广范围。
[0152]词语“示范性”在本文中为专用于表示“用作实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何实施方案不一定要诠释为比其它实施方案优选或有利。此外,一般所属领域的一般技术人员将了解,术语“上”及“下”有时出于容易描述图式的目的而使用,且指示在适当定向的页面上对应于图式的定向的相对位置,且可能并不反映如所实施的頂OD(或任何其它装置)的适当定向。
[0153]在本说明书中在单独实施方案的背景内容下描述的某些特征也可在单一实施方案中组合实施。相反地,在单一实施方案的背景内容下描述的多种特征也可在多个实施方案中单独实施或以任何适宜子组合实施。此外,尽管特征可在上文中描述为以某些组合起作用且即使最初如此主张,但是在一些情况中,来自主张的组合的一个或一个以上特征可从所述组合除去,且所主张的组合可针对子组合或子组合的变动。
[0154]类似地,虽然在图中以特定次序描绘操作,但是这不应理解为要求此类操作以所展示的特定次序或以循序次序执行,或执行所有说明的操作以实现所要结果。此外,图式可以流程图的形式示意性描绘一个或一个以上实例过程。然而,并未描绘的其它操作可并入示意性说明的实例过程中。例如,可在所说明的操作的任何者之前、之后、同时或之间执行一个或一个以上额外操作。在某些情形中,多重任务处理及并行处理可为有利的。此外,在上文描述的实施方案中的多种系统组件的分离不应理解为在所有实施方案中要求此分离,且应理解,所描述的程序组件及系统通常可一起集成在单一软件产品中,或可封装到多个软件产品中。此外,其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况中,权利要求书中叙述的动作可以不同次序执行且仍实现所要结果。
【权利要求】
1.一种方法,其包括: 在实质上透明衬底上沉积光学腔层以形成多个传感器电极; 在所述光学腔层上及所述实质上透明衬底的暴露区域上沉积实质上透明电介质材料; 形成穿过所述实质上透明电介质材料的通孔以暴露所述下伏光学腔层的部分;及在所述通孔中沉积导电材料以在所述下伏光学腔层的所述部分之间形成电连接。
2.根据权利要求1所述的方法,其中沉积所述光学腔层涉及沉积黑色掩模层。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述黑色掩模层提供跨从350纳米到800纳米的波长范围的小于I %的适光积分反射率。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法,其中沉积所述光学腔层涉及沉积部分反射及部分导电层、氧化物层及反射及导电层中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的方法,其中沉积所述氧化物层涉及沉积二氧化硅层或氧化铟锡层。
6.根据权利要求4所述的方法,其中沉积所述部分反射及部分导电层涉及沉积钥铬MoCr合金层。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的方法,其中所述传感器电极形成于感测区域中,且其中沉积所述光学腔层涉及形成围绕所述感测区域的至少一部分延伸的边界区域。`
8.根据权利要求7所述的方法,其中沉积所述氧化物层涉及在所述边界区域中形成所述光学腔层以加强第一色彩及形成所述传感器电极的所述光学腔层以加强第二色彩。
9.根据权利要求7所述的方法,其中沉积所述导电材料涉及在所述边界区域中形成布线导线及接地导线,所述方法进一步包含在所述边界区域中的所述接地导线与所述光学腔层的导电层之间形成电连接。
10.根据权利要求7所述的方法,其进一步包含在所述边界区域中形成穿过所述光学腔层中的至少一者的通孔以产生装饰物。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述装饰物为标志。
12.根据权利要求7所述的方法,其中形成所述通孔涉及在所述边界区域中形成经配置以暴露所述光学腔层的导电层的通孔。
13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包含经由所述边界区域中的所述通孔将所述导电层连接到电接地导线。
14.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的方法,其中沉积所述光学腔层涉及形成将加强入射光的波长范围或色彩的光学腔。
15.根据权利要求1到14中任一权利要求所述的方法,其中沉积所述导电材料涉及在边界区域中形成布线导线,所述布线导线经配置以将所述传感器电极与控制电路连接。
16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的方法,其中沉积所述光学腔层涉及形成投射电容式触摸传感器电极。
17.根据权利要求16所述的方法,其中沉积所述光学腔层涉及在连续列中形成第一投射电容式触摸传感器电极及在不连续行中形成第二投射电容式触摸传感器电极,且其中沉积所述导电材料涉及在所述不连续行之间形成电连接。
18.根据权利要求16所述的方法,其中沉积所述光学腔层涉及在不连续列中形成第一投射电容式触摸传感器电极及在连续行中形成第二投射电容式触摸传感器电极,且其中沉积所述导电材料涉及在所述不连续列之间形成电连接。
19.一种设备,其包括: 实质上透明衬底; 多个触摸传感器电极,其安置在所述实质上透明衬底上,所述触摸传感器电极包含光学腔层; 实质上透明电介质材料,其安置在所述光学腔层上; 通孔,其经形成穿过所述实质上透明电介质材料到达所述光学腔层的部分;及所述通孔中的导电材料,其用以在所述光学腔层的所述部分之间形成电连接。
20.根据权利要求19所述的设备,其中所述光学腔层包含黑色掩模层。
21.根据权利要求20所述的设备,其中所述黑色掩模层提供跨从350纳米到800纳米的波长范围的小于I %的适光积分反射率。
22.根据权利要求19到21中任一权利要求所述的设备,其中所述光学腔层包含部分反射及部分导电层、氧化物层及反射及导电层中的至少一者。
23.根据权利要求22所述的设备,其中所述光学腔层包含所述氧化物层,且其中所述氧化物层包含二氧化硅层或氧化铟锡层。
24.根据权利要求22所述的设备,其中所述光学腔层包含所述部分反射及部分导电层,且其中所述部分反射及部分导电`层包含钥铬MoCr合金层。
25.根据权利要求19到24中任一权利要求所述的设备,其进一步包括:边界区域,其围绕所述触摸传感器电极,其中所述边界区域由所述光学腔层形成。
26.根据权利要求25所述的设备,其中形成所述边界区域的第一光学腔层经配置以加强第一色彩,且其中形成所述触摸传感器电极的第二光学腔层经配置以加强第二色彩。
27.根据权利要求19到26中任一权利要求所述的设备,其中所述光学腔层形成经配置以加强入射光的波长范围或色彩的光学腔。
28.根据权利要求19到27中任一权利要求所述的设备,其中所述触摸传感器电极包含连续列中的第一触摸传感器电极及不连续行中的第二触摸传感器电极,且其中所述导电材料在所述不连续行之间形成电连接。
29.根据权利要求19到28中任一权利要求所述的设备,其中所述触摸传感器电极包含不连续列中的第一触摸传感器电极及连续行中的第二触摸传感器电极,且其中所述导电材料在所述不连续列之间形成电连接。
30.根据权利要求19到29中任一权利要求所述的设备,其进一步包括: 显示器; 处理器,其经配置以与所述显示器通信,所述处理器经配置以处理图像数据;及存储器装置,其经配置以与所述处理器通信。
31.根据权利要求30所述的设备,其进一步包括: 驱动器电路,其经配置以发送至少一个信号到所述显示器;及 控制器,其经配置以发送所述图像数据的至少一部分到所述驱动器电路。
32.根据权利要求30所述的设备,其进一步包括:图像源模块,其经配置以发送所述图像数据到所述处理器,其中所述图像源模块包含接收器、收发器及发射器中的至少一者。
33.根据权利要求30所述的设备,其进一步包括: 输入装置,其经配置以接收输入数据并传送所述输入数据到所述处理器。
34.根据权利要求30所述的设备,其进一步包括: 触摸控制器,其经配置以与所述处理器通信;及 布线导线,其经配置以将所述传感器电极与所述触摸控制器连接。
35.一种设备,其包括: 实质上透明衬底装置; 多个触摸传感器电极装置,其安置在所述实质上透明衬底装置上,所述触摸传感器电极装置包含光学腔装置 '及 电连接装置,其用于在所述触摸传感器电极装置的不连续部分之间形成电连接。
36.根据权利要求35所述的设备,其中所述光学腔装置包含黑色掩模层。
37.根据权利要求34或权利要求35所述的设备,其进一步包括: 边界区域,其围绕所述触摸传 感器电极装置,其中所述边界区域由所述光学腔装置形成。
38.根据权利要求37所述的设备,其进一步包括: 触摸控制装置;及 布线装置,其用于将所述触摸传感器电极装置与所述触摸控制装置连接,其中所述边界区域经配置以隐蔽所述布线装置。
39.根据权利要求35到38中任一权利要求所述的设备,其中所述触摸传感器电极装置包含连续列中的第一触摸传感器电极及不连续行中的第二触摸传感器电极,且其中所述电连接装置在所述不连续行之间形成电连接。
40.根据权利要求35到39中任一权利要求所述的设备,其中所述触摸传感器电极装置包含不连续列中的第一触摸传感器电极及连续行中的第二触摸传感器电极,且其中所述电连接装置在所述不连续列之间形成电连接。
【文档编号】G06F3/041GK103518180SQ201280021006
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年4月16日 优先权日:2011年4月29日
【发明者】约恩·比塔, 拉西米·拉加温德拉·拉奥, 李肯宾 申请人:高通Mems科技公司
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