用于电容式触摸感测显示设备的电极矩阵的制作方法_2

文档序号:9635127阅读:来源:国知局
选择性曝光,之后是对潜影到金属银的化学显影;之后又是化学固定。
[0033]在此示例中,示出了三个列电极302,它们连同多个附加列电极可形成列电极矩阵300。例如位于列电极矩阵300中心处的列电极302包括第一末端304和第二末端306,电极的结构在该第一末端和第二末端之间延伸。第一和第二末端304和306可各自对应于端子垫片(例如,端子垫片308),该端子垫片将形成列电极302的各导电段电接合,由此创建毗连的、导电的列电极,该列电极被配置成与下面参考图4和5更详细地描述的相应的行电极协作来感测触摸输入。每个列电极302的底部端子垫片(例如,端子垫片308)可被电耦合到相应的检测电路310,该检测电路被配置成感测列电极和行电极之间的电容变化,如下面参考图5更详细地描述的。替换地,底部端子垫片可被连接至同样在下面更详细地描述的驱动电路。
[0034]此示例中的列电极302的第一和第二末端304和306沿从第一末端304到第二末端306延伸的中心竖直轴312形成。中心竖直轴312可对应于位于列电极矩阵300及其在显示器栈中的相应层下方的多个像素的竖直轴,尽管要领会,该中心竖直轴可促进相对定位且可不相对于固定参考点(例如,地球上的点)来定义。例如,位于显示器栈214中的多个像素可与被置于传送电极层212中的列电极302的竖直轴312基本对齐(例如,在5°内),该传送电极层竖直地位于显示器栈214上方。作为非限制性示例,示出了沿其竖直尺寸(例如长度)与垂直轴312对齐的8个像素314。像素314被进一步对齐到水平轴313,以使得像素形成水平和竖直对齐的网格,并且连同多个附加像素,形成如在基本垂直于显示器的平面的方向(例如,沿延伸到图3A的页面内的方向)上查看的底层显示器。类似于中心竖直轴312,水平轴313可促进相对定位且可不相对于固定参考点(例如,地球上的点)被定义。要领会,如本文所参考所示实施例使用的“像素”可指代可共同形成整个像素的若干子像素之一。在一些实施例中,交替颜色(例如,蓝、红、绿)的三个子像素形成基本正方形的整个像素,每个子像素具有约1:3的宽高比(例如,宽:高)。
[0035]每个列电极302包括一对间隔开的列导体316,其形成每个列电极的竖直长度且由诸如端子垫片(例如,端子垫片308)的顶部和底部固定结构和其它导电电极结构接合以形成毗连的、导电的列电极。每个列电极316包括从第一末端304延伸到第二末端306的列锯齿结构,其部分地由列锯齿结构部分318表示。在此示例中,每个列导体包括相同的锯齿结构,然而其中在列电极或列电极矩阵中使用超过一种锯齿结构(包括非对称布置)的替换实施例是可能的。整个列锯齿结构沿竖直轴312延伸并跨该竖直轴来回振荡,从而交替地包括正角度和负角度的线性导体段。为了参考,在列导体316中,当从页面的顶部穿越到底部时,锯齿结构随着其朝页面右侧成角度而变为正,而随着其返回到左侧而变为负,然而对于下面描述的行电极,锯齿结构在其向上朝向页面的顶部成角度时变为正,而在其向下朝向页面的底部成角度时变为负。例如,列锯齿结构部分318交替地包括竖直地位于上方的成正角度的列段320且在底部端点处与成负角度的列段322的顶部端点接合。整个列锯齿结构从而交替地包括在相应底部和顶部端点处接合到成正角度的线性列段的成负角度的线性列段。
[0036]成正角度的列段320和成负角度的列段322可相对于竖直轴(诸如竖直轴312)位于倾角处。这样的倾角的示例由相对于竖直轴(诸如竖直轴312)形成的正列角度324和负列角度326来表示。成正角度的列段(例如段320)可被定位成相对于竖直轴312在正列角度324,而成负角度的列段(例如段322)可被定位成相对于竖直轴312在负列角度326。作为非限制性示例,对于其中列电极被垂直地置于IXD显示器栈上方的实施例,角度324和326可以在0°和+/-45°之间,并且尤其在+/_15°和+/-35°之间。在一些实施例中正和负列角度324和326可以相等且彼此成加性逆一一例如,负列角度326的角度Θ可以等于正列角度324的角度-Θ,以使得列电极302中成负角度的列段(例如段322)是该列电极中成正角度的列段(例如,段320)关于竖直轴(例如,竖直轴312)的倒影。
[0037]当成负角度以及正角度的列段可相对于竖直轴312位于倾斜角度时,从基本垂直于显示器栈的平面(例如表面)的观看方向看,列段可相对于显示器栈214中的像素以及其竖直尺寸延伸的方向(例如,沿竖直轴312)倾斜定位。如此,列段相对于竖直轴312在倾斜角度的放置可减少像素遮挡并最小化上面描述的伪像(例如,各种颜色的线段、moire图案等)的存在和可见性。
[0038]列电极302中的每个列导体316可具有相对于显示器像素节距而言较小的宽度(例如,沿基本垂直于列电极段的方向测量的)。如本文使用的“显示器像素节距”指代相同颜色的相邻像素的相应点之间的水平距离(例如,如沿水平轴313测量的)。例如,像素节距328被示出,其从由红像素和绿像素隔开的相邻蓝像素的中点延伸。作为非限制性示例,在各实施例中,列导体316的宽度可以小于像素节距328的3%、2%或1.5%0而且,列导体316可具有等于或小于列导体的宽度的厚度(如在垂直于所述列导体所处的层的方向(例如,垂直于传送电极层212的表面)上测量的)。例如,在相应实施例中,此厚度可以是列导体宽度的40%或20%。
[0039]每个列段(例如,段320和322)的长度可以相等,且作为非限制性示例,所述长度可以是1.5mm,如沿竖直轴312所测量的。而且,每个电极302中的导体316可分开共同的列导体节距330,该节距例如可以是3.2mm。类似于像素节距328,列导体节距330可以是沿水平轴313的相邻导体316上相应点之间的水平距离。每个列电极302可以又分开共同的列电极节距332,作为非限制性示例,该列电极节距可以是6.4mm。列电极节距可以是沿水平轴313的相邻电极302上的相应点之间的水平距离。
[0040]要领会,上述尺寸,包括列段角度、列段长度、以及导体宽度和厚度,是作为非限制性示例提供并且是基于期望列电极密度选择的并适合于列电极矩阵要位于其上的显示器栈的特征(例如分辨率)。这些参数可以改变而不背离本公开的范围。例如,列电极和每个列导体中的列段的数量可以取决于相关联的显示器栈的分辨率和大小而改变。而且,尽管列电极302被示出为具有由振荡锯齿结构扩充的部分矩形形状,这样的矩形轮廓可以改变而不背离本公开的范围。尽管列电极302被示出为包括列导体316的对,然而要理解,列电极可包括三个或更多个列导体,且在一些实施例中多于一个列电极可占据给定竖直区域(例如列)。
[0041]在图3A中示出的示例中,被截断的成正角度的列段320接合每个导体316的第一和第二末端304和306。要注意,这种截断的程度可取决于列电极矩阵300要被置于其中的显示设备的各种特征来改变,例如显示器栈的大小和/或分辨率。在一些实施例中,导体316可在成负角度和/或成正角度的列段的末端处或在其间的任何位置接合第一和第二末端 304 和 306。
[0042]继续图3A,作为列段中点的竖直对齐的结果,列电极302和列导体316可以竖直对齐到竖直轴312。具体而言,每个列电极302中的每个列段可包括中心区域,该中心区域可对齐到竖直轴,诸如竖直轴312。该中心区域可基本对应(例如,同心地布置)于列段的中点。在一些实施例中,列电极302中的每个列段的中点可被对齐到竖直轴312。图3A示出了包括具有基本圆形的中心区域336的示例性列段334。在此示例中,中心区域336对应于第一中点338且中心在第一中点338,该第一中点表征列段334的中间点。中点竖直轴340示出了在此特定列电极302中的中心区域和每个列段的中点的竖直对齐。要领会,中点竖直轴340可以是竖直轴312的被换位情况,且给定列导体和列电极的列段可关于中心区域336内的其它点(包括第一中点338以外的那些点)对齐。替换地,中心区域336外的沿列段的点可被对齐到中点竖直轴340。
[0043]每个列电极302还包括多个列固定结构或跨接线342。列跨接线342是被配置成将给定列电极302中的相邻列导体316 (例如,相邻列导体对)电桥接的导电结构并促进以足够的精确度和速度的触摸感测,甚至在列导体的结构中存在缺陷的情况下。
[0044]在列电极矩阵300的制造期间,并且尤其在其中薄金属层被在材料沉积或移除过程中被图案化的过程中,多个中断缺陷可能出现在电极及其构成导体的结构中。例如,在光刻过程中,针孔缺陷可得自曝光期间的颗粒阴影化。针孔缺陷是带来导体的结构中的不连续断裂的空隙,从而使得不再存在电流可穿过其行进的毗连路径。图3A示出了针孔缺陷344的示例,该针孔缺陷出现在列电极矩阵300的左侧的列电极302的左侧的列导体316的成负角度的列段322的中心区域中。尽管电流不能横穿缺陷344并穿过其相应列导体部分行进,电流可通过路由穿过上方和下方的相邻列跨接线342而分流绕开并旁路通过该缺陷。以此方式,可由具有多个缺陷的电极矩阵来提供空间上足够的触摸感测。
[0045]类似于列导体316,列跨接线342包括在第一列跨接线端点346和第二列跨接线端点348之间延伸的列跨接线锯齿结构。第一列跨接线端点346被电接合到相邻的成正角度的列段320 (例如,在左边的列导体316中)的相应第一中点338,且第二列跨接线端点348类似地被电接合到相邻的成正角度的列段320 (例如,在右边的列导体316中)的相应第一中点338。第一和第二列跨接线端点346和348可以沿例如水平轴313水平对齐。然而,其它配置是可能的,诸如其中列跨接线将成负角度的列段、成负角度和成正角度的列段对电桥接的那些配置,以及其中第一和第二列跨接线端点不沿水平轴对齐的那些配置。而且,在一些实施例中,列跨接线342可接合第一中点338以外的列段的区域——例如,在中心区域336内但是远离第一中点。
[0046]列跨接线342进一步包括列跨接线中心区域350,该中心区域包括列跨接线中点352。列跨接线中心区域350可基本对应(例如,同心地排列)于列跨接线中点352,该列跨接线中点可与第一和第二列跨接线端点346和348水平对齐。端点346和348和中点352可共同沿水平轴313对齐。
[0047]在此实施例中,在第一和第二列跨接线端点346和348之间延伸的列跨接线锯齿结构包括关于水平轴(例如水平轴313)交替成正角度和负角度的三个列跨接线段,这类似于上面描述的列导体锯齿结构。具体而言,每个列跨接线342包括列跨接线中间段354,列跨接线中心区域350和列跨接线中点352对应于该列跨接线中间段。中间段354在左侧被第一列跨接线末端段356围绕并接合,且在右侧被第二列跨接线末端段358围绕并接合。末端段356和358各自包括列跨接线远端360,每个列跨接线远端相应地包括第一和第二列跨接线端点346和348,列跨接线342在所述列跨接线端点处连接到列导体316的相邻部分。
[0048]尽管包括列跨接线342可促进存在中断缺陷时的充分的触摸感测,然而其存在可能遮挡置于列电极矩阵300下方的显示器栈中的水平对齐的像素,从而产生如上所述的伪像。换言之,包括列跨接线342增加了列电极矩阵300的面积坚固性。为了减少像素遮挡并最小化对遮挡伪像的可感知度,列跨接线锯齿结构可相对于其下方的像素倾斜放置。在图3A中所示的实施例中,第一列跨接线末端段356、列跨接线中间段354、以及第二列跨接线末端段358相对于水平线交替地以正倾斜角度和负倾斜角度排列。针对最左侧的列电极302中的特定列跨接线342示出了这样的角度;第一列跨接线末端段356与水平轴364形成正行角度362,列跨接线中间段354与水平轴364形成负行角度366,且第二列跨接线末端段358与水平轴364形成正行角度362。例如,水平轴364可以是水平轴313的换位。要领会,其中第一和第二列跨接线末端段356和358与水平轴364形成不同角度的其它实施例是可能的。
[0049]作为非限制性示例,正行角度362可以是25°,且负行角度366可以是-25° (替换地,335° ),而如沿水平轴365测量的第一列跨接线末端段356、列跨接线中间段354、以及第二列跨接线末端段358的节距可以分别是0.8mm, 1.6mm和0.8mm。然而,这些角度和节距可被调整而不背离本公开的范围,并且可基于对列电
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