高分辨率高生产量处理柔性基底导电图形的系统和方法
【专利摘要】提出了一种高分辨率高生产量处理柔性基底导电图形的系统和方法。为了适当对准，对准标记被加入至多层基底的每一层中。光学对准标记被应用至每个基底层的表面上。对准标记组被布置在每个基底层的局部区域中。对准标记的每个局部组被称为对准目标区域。所述第一基底层上的第一对准目标区域之内的所述对准标记与所述第二基底层上的第二对准目标区域之内的相应的所述对准标记相对准。在一些实施例中，所述第一对准目标区域包括被配置用于手工对准的对准标记和被配置用于机器对准的另一对准标记。所述第二对准目标区域具有相对应的手工对准标记和机器对准标记。
【专利说明】高分辨率高生产量处理柔性基底导电图形的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2012年7月10日提交，题名为“System and MethodforHigh Resolution， High Throughput Processing of Conductive Patterns of FlexibleSubstrates”的序列号为61/670，055的共同待决的美国临时申请在35U.S.C.119(e)下的优先权。本申请通过引用将序列号为61/670，055的美国临时申请整体结合于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及多层基底和处理多层基底的方法。更具体的，本发明涉及具有导电图形的多层基底和处理这种基底的方法。
【背景技术】
[0004]许多电气设备包含触摸屏类型的显示器。触摸屏为检测显示区域内触摸的存在、位置和压力的显示器，触摸通常通过手指、手、触笔，或其他定点设备进行。触摸屏使得使用者能直接与显示面板互动，不需任何中间设备，而不是间接的使用鼠标或触摸板。触摸屏可以在计算机内实施或者作为终端实施以接入网络。触摸屏通常出现在销售点系统、自动提款机(ATM)、移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式游戏控制台、卫星导航设备和信息器具中。
[0005]具有多种类型的触摸屏技术。电容性触摸传感器包括多层涂有、部分涂有、或形成图形有导电连续电流的材料。传感器显示出在水平轴和竖直轴两者上的存储的电子的精确控制场以获得电容。人体可导电，因此影响电容内存储的电场。当传感器的参考电容被诸如手指的另外一个电容场改变，位于面板的每个拐角处的电子电路测量参考电容内的合成失真。与触摸事件相关的测量信息被发送至控制器用于数学处理。
[0006]电容性触摸传感器通常使用透明导体形成，诸如ITO(铟锡氧化物)导体，形成为层。在示例性配置中，第一层位于第二层之上。第二层具有形成驱动电极的底部导体，也被称为驱动线路，并且第一层具有形成感测电极的顶部导体，也被称为感测线路。每个驱动线路和感测线路的交叉点形成具有测量电容的电容器。目标为确定电容性触摸传感器上的估计触摸位置。当手指或其他接地的物体放置于或临近于传感器的交叉点，在该交叉点处的测量电容会出现变化。
[0007]具有电容性触摸传感器的触摸屏的制造需要在高速处理下多层在侧面并且旋转地恰当对准。已经使用印刷目标来对齐各种装配操作，包括层叠、激光切割和切除。图1示出常见的印刷目标。多个这些目标被印刷在每层的重要的位置上。每层上的目标与相对应的层上的目标对准，以形成对准的目标组，每组包括来自每层的一个目标。然后使用对准打孔系统将对准的目标进行打孔，从而使得针在每组的层之间穿过，由此根据对准的目标将层保持在适当的位置。
【发明内容】
[0008]对准标记被添加至每个基底层，用于多基底层的恰当对准。在一些实施例中，每层由一个表面上具有导电迹线的透明基底形成。导电迹线能够被用在各种应用中，例如电容性触摸传感器。多层基底的装配包括单个基底层关于彼此恰当对准。在每个基底层的表面上应用光学对准标记，从而不干扰专用的导电迹线。对准标记的组被布置在每个基底层上的局部区域。每个对准标记的局部组被称为对准目标区域。第一基底层上的第一对准目标区域中的对准标记与相对应的第二基底层上的第二对准目标区域中的对准标记相对准。在一些实施例中，第一对准目标区域包括被配置用于手工对准的对准标记，和被配置用于机器对准的另一对准标记。第二对准目标区域具有相应的手工对准标记和机器对准标记。
[0009]在一个方面，公开了用于对准多基底层的对准反馈装置。所述装置包括第一基底和第二基底。第一基底层具有形成在表面上的对准目标区域的第一部分，其中对准目标区域的第一部分包括第一手工对准标记和第一机器对准标记。第二基底层具有形成在表面上的对准目标区域的第二部分。第二基底层耦合于第一基底层。对准目标区域的第二部分包括第二手工对准标记和第二机器对准标记。当第一基底层和第二基底层彼此适当对准时，第一手工对准标记与第二手工对准标记对准，并且第一机器对准标记与第二机器对准标记对准。
[0010]在一些实施例中，第一和第二手工对准标记每个具有方形，并且第一和第二机器对准标记每个为圆形。在一些实施例中，第一手工对准标记为第一方形，并且第二手工标记为第二方形，其中第一方形比第二方形小，并且当第一基底层和第二基底层适当对准时，第一方形装配在第二方形之内。在其他实施例中，第一机器对准标记为具有孔的环形，并且第二机器对准标记为圆形，其中圆比孔小，并且当第一基底层和第二基底层适当对准时，圆装配在孔之内。在一些实施例中，对准目标区域的第一部分进一步包括对齐试样(registration coupon)。这种情况下,对齐试样能够包括在第一手工对准标记和第一机器对准标记周围形成的导电迹线。导电迹线能够为ΙΤ0。在一些实施例中，对准目标区域的第二部分进一步包括蚀刻试样。这种情况下，蚀刻试样能够包括在第二手工对准标记和第二机器对准标记周围形成的导电迹线。导电迹线可以为银系油墨。
[0011]在另一方面，公开了对准多基底层的方法。该方法包括形成具有在表面上形成的对准目标区域的第一部分的第一基底层。对准目标区域的第一部分包括第一手工对准标记和第一机器对准标记。该方法还包括形成具有在表面上形成的对准目标区域的第二部分的第二基底层。第二基底层耦合于第一基底层。对准目标区域的第二部分包括第二手工对准标记和第二机器对准标记。该方法还包括对准第一基底层和第二基底层从而使得第一手工对准标记和第二手工对准标记对准，并且第一机器对准标记和第二机器对准标记对准。
[0012]在一些实施例中，第一和第二手工对准标记每个形成为方形，并且第一和第二机器对准标记每个形成为圆形。在一些实施例中，第一手工对准标记形成为第一方形，并且第二手工对准标记形成为第二方形，其中第一方形比第二方形小，并且当第一基底层和第二基底层适当对准时，第一方形装配在第二方形之内。在其他实施例中，第一机器对准标记形成为具有孔的环形，并且第二机器对准标记形成为圆，其中圆比孔小，并且当第一基底层和第二基底层适当对准时，圆装配在孔之内。在一些实施例中，形成对准目标区域的第一部分进一步包括形成对齐试样。在一些实施例中，形成对齐试样包括在第一手工对准标记和第一机器对准标记的周围形成导电迹线。导电迹线可以为ΙΤ0。在一些实施例中，形成对准目标区域的第二部分包括形成蚀刻试样。在一些实施例中，形成蚀刻试样包括在第二手工对准标记和第二机器对准标记周围形成导电迹线。导电迹线可以为银系油墨。在一些实施例中，对准第一基底层和第二基底层从而使得第一手工对准标记和第二手工对准标记对准，包括手工对准第一手工对准标记和第二手工对准标记。在另外的实施例中，对准第一基底层和第二基底层使得第一机器对准标记和第二机器对准标记对准，包括机器对准第一机器对准标记和第二机器对准标记。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]参考附图描述若干示例实施例，其中相似的部件具有相似的附图标记。示例实施例旨在说明，而不是限制本发明。附图包括以下图:
[0014]图1图示常用的印刷目标。
[0015]图2图示导电油墨的示例性印刷图形，被称为对齐试样。
[0016]图3图示根据实施例包括两对排列整齐的对准标记的自上而下的视图。
[0017]图4图示对应于第一基底层的图3的对准目标区域的部分。
[0018]图5图示对应于第二基底层的图3的对准目标区域的部分。
【具体实施方式】
[0019]本申请的实施例针对用于使用对准标记处理多层基底的系统和方法。本领域的普通技术人员将会意识到以下该系统和方法的详细描述仅为示意性，而不旨在以任何方式进行限制。该系统和方法的其他实施例将使得益于本公开的本领域技术人员很容易想到它们。
[0020]现将详细参考在附图中图示的系统和方法的实施例。贯穿附图和下列详细描述，将使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。为了清楚，并非示出和描述本文所描述的实施方式的所有常规特征。当然，将理解的是，在任何这种实际的实施方式的研发过程中，必须做出多种特定的实施方式的决定，以达成开发者的特定目标，诸如符合应用以及与商务有关的限制，并且这些具体的目标将从一个实施方式到另一个实施方式、并且从一个开发者到另一个开发者而变化。另外，将理解的是，这些开发工作可能是复杂的并且耗费时间的，但对于得益于本公开的本领域的普通技术人员这将仍然是常规的工程任务。
[0021]本应用的实施例针对对准标记和使用对准标记以制造具有多层的基底的方法。在示例性应用中，对准标记被用于具有两层的电容性触摸屏传感器的装配中。下列讨论针对两层电容性触摸传感器的制造。可以理解的是，所描述的原则能够被应用至可替换的多层基底应用中。在一些实施例中，每层均由在一个表面上具有导电迹线的透明基底制成。所述两层装配在彼此之上，从而使得每层上的导电迹线由其中至少一层的厚度分离开。在一些实施例中，每层上的导电迹线在装配的层的相对的表面上。在一些实施例中，每层均由柔性基底、或者使用卷对卷处理来处理的卷材基底形成。
[0022]电容性触摸屏的制造包括两个基底层相对彼此适当对准。光学对准标记被应用在每个基底层的重要的但非突出的区域处。第一基底层上的对准标记与第二基底层上对应的对准标记对准。与在两个基底层上对准的对准标记相对应的对准标记公差为专用，并且部分取决于基底层的材料、导电迹线材料、以及用于装配步骤的生产速率。在一些实施例中，对准标记的对准精度能够被作为反馈机制使用以调整滚筒的速度、最优化卷材基底的张力、以及卷对卷处理处理的生产量。
[0023]对准标记的组被布置在每个基底层上的局部区域内，被称为对准目标区域。第一基底层上的第一对准目标区域中的对准标记与第二基底层上的第二对准目标区域中的相对应的对准标记相对准。在一些实施例中，每个对准目标区域包括一个或多个对齐试样和/或蚀刻试样。蚀刻试样能够被用于测量正确线路的宽度和间隔。对齐试样能够被用于测试导电油墨被恰当的处理。
[0024]图2图示导电油墨的示例性印刷图形,称为对齐试样。在图2所示的示例中，图形为弯曲状图形2。也能够使用其它图形。图形由用于诸如电容性触摸传感器中的导电迹线的设备应用中的导电油墨制成。对齐试样被用于测试导电墨水已经干燥、或固化、并且适当导电。对齐试样具有已知的总长度和宽度，由此可预期已知的电阻。当导电油墨适当干燥时，其具有符合预期电阻的所得到的电阻，或者电阻的范围。为了测试，探针尖端被应用至两个测试垫4和6中的每一个，并且测量总电阻。将所测量的电阻与对应于试样长度和宽度尺寸的设计的电阻进行比较。
[0025]图3图示根据实施例包括两对排列整齐的对准标记的自上而下的视图。在该示例性实施例中，对准目标区域10对应于两个对准的基底层。图4图示对应于第一基底层的图3的对准目标区域的部分。图5图示对应于第二基底层的图3的对准目标区域的部分。第一基底层上的对准目标区域部分IOa包括边界12，内部方形标记14和环形标记16。在一些实施例中，边界12作用为对齐试样，其电阻能够被测量。在其他实施例中，边界12作用为用于限定对准目标区域部分IOa的区域的视觉辅助。第二基底层上的对准目标区域部分IOb包括蚀刻试样22、外部方形标记24、和点标记26。蚀刻试样22能够包括一个或多个由间隔分离的迹线，每条迹线和间隔具有不同的宽度。蚀刻试样能够被用于测量正确线路宽度和间隔。
[0026]在一些实施例中，边界12、内部方形标记14、和环形标记16由银系油墨制成，并且蚀刻试样22、外部方形标记24和点标记26由ITO(铟锡氧化物)制成。可以理解的是，能够使用可替换的导电材料。还可以理解的是，对准目标区域的组件能够由非导电材料制成。
[0027]标记14、16、24和26被用作反馈对齐机制。在一些实施例中，内部方形标记14和外部方形标记24用于人工可读对齐反馈，也被称为手工对准。较小方形标记14关于较大方形标记24的相对尺寸根据对准处理的公差进行设计，并且能够根据应用进行调整。当内部方形标记14的一侧迁移至较大方形标记24的边缘，即是允许的对齐公差的极限。
[0028]在一些实施例中，环形标记16和点标记26用于机器可读对齐反馈，也被称为机器对准。环形标记16和点标记26的功能与内部和外部方形标记14和24相似，但是环形标记16和点标记26旨在用于光学对齐装置。这样的装置在定位圆的中心比定位方形的中心更为成功，然而人工操作员优选使用方形。可以理解的是可替换形状的标记能够被用于手工和机器对准。点标记26关于环形标记16的相对尺寸根据对准处理的公差进行设计，并且能够根据应用进行调整。
[0029]对准标记是通过人、机器、或两者使用的制造辅助，用以光学识别叠放的两个基底层上的对准标记对，以及用以验证两个基底层对准。对准标记能够被用于最初对准层或者用于验证前一步骤的对准。两个基底层被装配从而使得具有导电图形的表面不面对彼此。例如，第一基底层具有顶部表面或第一表面，以及底部表面或第二表面，其中电容性触摸传感器的导电迹线和对准目标区域被印刷在第一表面上，以及第二基底层也具有第一表面和第二表面，其中电容性触摸传感器的导电迹线和对准目标区域被印刷在第一表面上。在示例性配置中，第一基底层的第二层被放置于第二基底层的第二表面之上。可替换的，第一基底层的第二表面能够被放置于第二基底层的第一表面上，或者第一基底层的第一表面能够被放置于第二基底层的第二表面上。
[0030]本申请已按照结合细节的具体实施例进行了描述以助于理解使用对准标记以用于处理多基底层的系统和方法的结构和操作的原理。在多个图中示出和描述的许多组件能够互换以实现需要的结果，并且应当理解本说明书也包含这些互换。同样地，本文对具体实施例和其细节的参考目的不在于限制本文所附权利要求书的范围。对于本领域技术人员来说，可在不背离本申请的精神和范围情况下对所选择用于说明的实施例作出改动。
【权利要求】
1.一种用于对准多基底层的对准反馈装置，所述装置包括: a.第一基底层，具有形成在表面上的对准目标区域的第一部分，其中所述对准目标区域的所述第一部分包括第一手工对准标记和第一机器对准标记；以及 b.第二基底层，具有形成在表面上的所述对准目标区域的第二部分，所述第二基底层耦合于所述第一基底层，其中所述对准目标区域的所述第二部分包括第二手工对准标记和第二机器对准标记， 其中当所述第一基底层和所述第二基底层彼此适当对准时，所述第一手工对准标记与所述第二手工对准标记对准，并且所述第一机器对准标记与所述第二机器对准标记对准。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一手工对准标记和所述第二手工对准标记均包括方形并且所述第一机器对准标记和所述第二机器对准标记均为圆形。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一手工对准标记包括第一方形并且所述第二手工对准标记包括第二方形，其中所述第一方形比所述第二方形小，并且当所述第一基底层与所述第二基底层适当对准时，所述第一方形装配在所述第二方形之内。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一机器对准标记为具有孔的环形，并且所述第二机器对准标记包括圆形，其中所述圆形比所述孔小，并且当所述第一基底层与所述第二基底层适当对准时，所述圆形装配在所述孔之内。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述对准目标区域的所述第一部分进一步包括对齐试样。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述对齐试样包括形成在所述第一手工对准标记和所述第一机器对准标记周围的导电迹线。·
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述导电迹线包括ITO。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述对准目标区域的所述第二部分进一步包括蚀刻试样。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述蚀刻试样包括在所述第二手工对准标记和所述第二机器对准标记周围形成的导电迹线。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述导电迹线包括银系油墨。
11.一种对准多基底层的方法，所述方法包括: a.形成具有在表面上形成的对准目标区域的第一部分的第一基底层，其中所述对准目标区域的所述第一部分包括第一手工对准标记和第一机器对准标记；以及 b.形成具有在表面上形成的所述对准目标区域的第二部分的第二基底层，所述第二基底层耦合至所述第一基底层，其中所述对准目标区域的所述第二部分包括第二手工对准标记和第二机器对准标记；以及 c.将所述第一基底层与所述第二基底层对准，从而使得所述第一手工对准标记与所述第二手工对准标记对准，并且所述第一机器对准标记和所述第二机器对准标记对准。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一手工对准标记和所述第二手工对准标记均形成为方形，并且所述第一机器对准标记和所述第二机器对准标记均形成为圆形。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一手工对准标记被形成为第一方形，并且所述第二手工对准标记被形成为第二方形，其中所述第一方形比所述第二方形小，并且当所述第一基底层和所述第二基底层适当对准时，所述第一方形装配在所述第二方形之内。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一机器对准标记被形成为具有孔的环形，并且所述第二机器对准标记被形成为圆形，其中所述圆形比所述孔小，并且当所述第一基底层和所述第二基底层适当对准时，所述圆形装配在所述孔之内。
15.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述对准目标区域的所述第一部分进一步包括形成对齐试样。
16.根据权利要求15所述的方法，其中形成所述对齐试样包括在所述第一手工对准标记和所述第一机器对准标记周围形成导电迹线。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述导电迹线包括ITO。
18.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述对准目标区域的所述第二部分进一步包括形成蚀刻试样。
19.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述蚀刻试样包括在所述第二手工对准标记和所述第二机器对准标记周围形成导电迹线。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所处导电迹线包括银系油墨。
21.根据权利要求11所述的方法，其中将所述第一基底层与所述第二基底层对准从而使得所述第一手工对准标记对准所述第二手工对准标记，包括将所述第一手工对准标记与所述第二手工对准标记手工对准。
22.根据权利要求11所述的方法，其中将所述第一基底层与所述第二基底层对准从而使得所述第一机器对准标记对准所述第二机器对准标记，包括将所述第一机器对准标记与所述第二机器对准标记机器对准。`
【文档编号】G06F3/044GK103577010SQ201310292308
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2012年7月10日
【发明者】G·默里, K·科里根, E·玛哈格努尔 申请人:伟创力国际美国公司