触摸传感器的制作方法

文档序号:16769797发布日期:2019-01-29 18:14阅读:142来源:国知局
触摸传感器的制作方法

本发明的实施方案整体涉及电子器件,并且更具体地,涉及具有掩蔽布局图案的触摸传感器。



背景技术:

在过去,半导体工业使用各种方法和传感器来检测物理属性的变化并生成指示那些变化的信号。传感器可用于机械系统、化学系统和生物系统等等。例如,在机械系统中,传感器可用于基于速度、位置、移动、温度、高度等来提供输出信息;在化学系统中,传感器用于提供关于其环境的化学组成的信息;并且在生物系统中,传感器提供关于存在于生物环境中的分析物的信息。在电子工业中,触摸传感器已被用作电子设备(诸如移动电话、便携式音频设备、便携式游戏控制台、电视机和个人计算机)的输入设备。先前的静电电容类型的触摸传感器的示例在Takayasu Otagaki等人的名称为“Electrostatic Capacity Type Touch Sensor”且在2013年12月31日公布的美国专利8,618,818中有所公开。传感器的缺点在于,不同传感器的灵敏度水平可能不同。

因此,具有感测或检测物理属性或物理属性变化的传感器和方法将是有利的。将更有利的是使结构和方法实现起来具有成本效益。



技术实现要素:

可使用掩蔽布局图案来解决静电电容型触摸传感器的不同灵敏度水平。未掩蔽导电图案的等效尺寸部分的图案将使各个部分的灵敏度相等。根据本申请的一个方面,提供了触摸传感器,其特征在于:第一导电图案,该第一导电图案包括至少两个电极;以及第二导电图案,该第二导电图案被配置为当定位在第一导电图案上方或下方时掩蔽第一导电图案的部分,使得第一导电图案的未掩蔽部分包括至少两个电极的未掩蔽部分,该未掩蔽部分具有大致相等的长度。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征在于:至少两个电极包括第一电极和第二电极;第一电极的未掩蔽部分和第二电极的第一未掩蔽部分由第一迹线间隔开;第一电极的未掩蔽部分和第二电极的第二未掩蔽部分由第二迹线间隔开;并且第一迹线和第二迹线具有大致相等的长度。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征还在于:耦接到第一电极的第一引出电极;以及耦接到第二电极的第二引出电极。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征还在于:传感器,该传感器检测由第一电极和第二电极形成的电容。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征在于第二导电图案包括地电极图案以用于在第二导电图案定位在第一导电图案上方或下方时掩蔽第一导电图案的部分。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征在于第一导电图案和第二导电图案在片材的相同平坦表面上设置成彼此相邻。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征在于片材包括导电膜片或柔性传感器片。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征在于:片材是可折叠的;并且第一导电图案和第二导电图案在相同的平坦表面上设置成彼此相邻,使得折叠片材导致第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征在于:片材是可卷曲的;并且第一导电图案和第二导电图案在相同的平坦表面上设置成彼此相邻,使得卷曲片材导致第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分。

在一个实施方案中,触摸传感器的特征在于:第一导电图案设置在第一平坦表面上;并且第二导电图案设置在不同于第一平坦表面的第二平坦表面上。

附图说明

通过阅读以下结合附图的详细描述将更好地理解本发明的实施方案,在所述附图中,相同的参考标号指示相同的元件,并且其中:

图1示出感测元件的示例的俯视图;

图2A示出放置在输入焊盘和驱动焊盘之间的间隔中的物质(例如,耦接到地的导电元件)的俯视图;

图2B示出放置在输入焊盘和驱动焊盘之间的间隔中的物质(例如,电介质)的俯视图;

图3A和图3B示出表示设备的示例性电路的示意图;

图4示出图案化导电膜片的示例;

图5A和图5B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例;

图6A和图6B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例;

图7示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例;

图8A和图8B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例;

图9A和图9B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例;

图10A、图10B和图10C示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例;

图11A、图11B和图11C示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例;并且

图12是根据至少一个实施方案的提供触摸传感器的方法的流程图。

为了图示的简单和清楚,图中的元件不一定按比例,并且不同图中的相同参考标号指示相同元件。此外,为使描述简单,省略了公知步骤和元件的描述和细节。本领域的技术人员将理解,本文所用的词语“期间”、“在......同时”和“当......时”不是意指在引发动作后即刻发生动作的确切词语,而是意指在初始动作所引发的反应与初始动作之间可能存在一些短暂但合理的延迟,诸如传播延迟。词语“大概”、“约”或“基本上”的使用意指元件的值具有预期非常接近陈述值或位置的参数。然而,如本领域所熟知,始终存在妨碍值或位置确切地为陈述值或位置的微小差异。本领域公认的是,最多至约百分之十(10%)的偏差被认为是与确切如所述的理想目标相差的合理偏差。

具体实施方式

根据至少一个实施方案,触摸传感器包括第一导电图案,该第一导电图案包括至少两个电极。触摸传感器还包括第二导电图案,该第二导电图案被配置为当定位在第一导电图案上方或下方时掩蔽第一导电图案的一部分。第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分,使得第一导电图案的未掩蔽部分包括至少两个电极的未掩蔽部分。未掩蔽部分具有大致相等的长度。

根据至少另一个实施方案,提供触摸传感器的方法包括提供包括至少两个电极的第一导电图案。方法还包括提供第二导电图案,该第二导电图案被配置为当定位在第一导电图案上方或下方时掩蔽第一导电图案的一部分。第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分,使得第一导电图案的未掩蔽部分包括至少两个电极的未掩蔽部分。未掩蔽部分具有大致相等的长度。

前述实施方案中的每个可以组合实施并且/或者可以任何组合包括以下特征中的一个或多个:(1)其中:至少两个电极包括第一电极和第二电极;第一电极的未掩蔽部分和第二电极的第一未掩蔽部分由第一迹线间隔开;第一电极的未掩蔽部分和第二电极的第二未掩蔽部分由第二迹线间隔开;并且第一迹线和第二迹线具有大致相等的长度;(2)耦接到第一电极的第一引出电极;以及耦接到第二电极的第二引出电极;(3)传感器,该传感器检测由第一电极和第二电极形成的电容;(4)其中第二导电图案包括地电极图案以用于在第二导电图案定位在第一导电图案上方或下方时掩蔽第一导电图案的部分;(5)其中第一导电图案和第二导电图案在片材的相同平坦表面上设置成彼此相邻;(6)其中片材包括导电膜片或柔性传感器片;(7)其中:片材是可折叠的;并且第一导电图案和第二导电图案在相同的平坦表面上设置成彼此相邻,使得折叠片材导致第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分;(8)其中:片材是可卷曲的;并且第一导电图案和第二导电图案在相同的平坦表面上设置成彼此相邻,使得卷曲片材导致第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分;(9)其中:第一导电图案设置在第一平坦表面上;并且第二导电图案设置在不同于第一平坦表面的第二平坦表面上;(10)其中:至少两个电极包括第一电极和第二电极;第一电极的未掩蔽部分和第二电极的第一未掩蔽部分由第一迹线间隔开;第一电极的未掩蔽部分和第二电极的第二未掩蔽部分由第二迹线间隔开;并且第一迹线和第二迹线具有大致相等的长度;(11)提供耦接到第一电极的第一引出电极;以及提供耦接到第二电极的第二引出电极;(12)提供传感器,该传感器检测由第一电极和第二电极形成的电容;(13)其中第二导电图案包括地电极图案以用于在第二导电图案定位在第一导电图案上方或下方时掩蔽第一导电图案的部分;(14)其中第一导电图案和第二导电图案在片材的相同平坦表面上设置成彼此相邻;(15)其中片材包括导电膜片或柔性传感器片;(16)其中:片材是可折叠的;第一导电图案和第二导电图案在相同平坦表面上设置成彼此相邻;并且方法还包括折叠片材以导致第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分;(17)其中:片材是可卷曲的;第一导电图案和第二导电图案在相同平坦表面上设置成彼此相邻;并且方法还包括卷曲片材以导致第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分;(18)其中:第一导电图案设置在第一平坦表面上;并且第二导电图案设置在不同于第一平坦表面的第二平坦表面上。

图1示出感测元件(或传感器)2100的示例的俯视图。感测元件2100包括输入焊盘2102和驱动焊盘2104。输入焊盘2102和驱动焊盘2104通过间隙2108彼此间隔开。例如,输入焊盘2102和驱动焊盘2104可通过间隙2108中的介电材料或空气彼此间隔开。

驱动焊盘2104和输入焊盘2102形成电容器。当在驱动焊盘2104和输入焊盘2102之间施加电压时,电容器被充电。一个焊盘(例如,输入焊盘2102)获取负电荷,并且另一个焊盘(例如,驱动焊盘2104)获取等量的正电荷。因此,在两个焊盘之间存在电力线(例如,电场)。

继续参考图1,焊盘2102,2104可被建模为两个板。电容器的电容C可等于εS/d,其中ε指示在两个板之间的间距或间隔(参见例如间隙2108)中的介电常数,S指示每个板的表面积,并且d指示两个板之间的距离。

图2A示出放置在输入焊盘2102和驱动焊盘2104之间的间隔中的物质(例如,耦接到地的导电元件)的俯视图。当耦接到地的导电元件(例如,指状物2106)被放置在该间隔中时,电荷比在空气中流动更不容易。当耦接到地的导电元件填充间隔时,电容器的电容C减小量ΔC。因此,电容器的有效电容变为C-ΔC。

作为另一个示例,图2B示出放置在输入焊盘2102和驱动焊盘2104之间的间隔中的物质(例如,电介质)的俯视图。虽然空气具有的介电常数为约1,但水2110具有的介电常数为约80。因此,当诸如水2110(而非空气)之类的电介质填充输入焊盘2102和驱动焊盘2104之间的间隔时,如使用等式C=εS/d计算的C的值增加。

图3A和图3B示出表示设备2300的示例性电路的示意图。设备2300包括传感器2100。设备2300可以是集成电路(IC)。节点2302表示传感器2100的驱动焊盘2104。节点2304表示传感器2100的输入焊盘2102。设备2300还包括开关2308和差分放大器2310。差分放大器2310还具有输入端子2312和2314。设备2300还包括校正电容器(可变电容器)2316。在操作中,校正电容器2316的电容根据传感器2100的电容来调整。例如,校正电容器2316的电容调整为等于传感器2100的电容。

传感器2100可在一种或多种情况中的每一种下进行校准。在每次校准期间,监测差分放大器2310的输出。如将在下文中更详细地描述,当差分放大器2310的输出变为逻辑低(例如,0V)时,记录校正电容器2316的电容。

在设备2300处的校准现在将参考以下情况描述,其中缺少与输入焊盘2102和驱动焊盘2104之间的间隔相邻的材料(例如,指状物2106或水2110不位于间隙2108处)。

将振幅脉冲2318Vdd施加在驱动焊盘2104和脉冲的返回(例如,GND)之间。由驱动焊盘2104和输入焊盘2102形成的电容器具有电容C。在校准期间,校正电容器2316的电容调整为等于传感器2100的电容。当两个电容值彼此相等时,驱动焊盘2104和输入焊盘2102之间的电压降变得等于校正电容器2316两端的电压降。例如,当将Vdd施加在驱动焊盘2104和返回之间时,驱动焊盘2104和输入焊盘2102之间的电压降和校正电容器2316两端的电压降变得等于Vdd/2。

在上述情况下,在差分放大器2310的输入端子2314处的输入变得等于Vdd/2。当开关2308闭合时,在差分放大器2310的输入端子2312处的输入也等于Vdd/2。因此,差分放大器2310的输入彼此相等。因此,差分放大器2310的输出变为逻辑低。这指示校正电容器2316的电容已调整为等于传感器2100的电容。因此,记录校正电容器2316的电容(C)。

在设备2300处的校准现在将参考以下情况描述,其中存在与输入焊盘2102和驱动焊盘2104之间的间隔相邻的材料(例如,指状物2106或水2110位于间隙2108处)。

参考图3A,将振幅脉冲Vdd施加在驱动焊盘2104和脉冲的返回(例如,GND)之间。由驱动焊盘2104和输入焊盘2102形成的电容器具有电容C-ΔC。减小ΔC是由于电场的减小,因为指状物2106耦接到地。在校准期间,校正电容器2316的电容调整为等于传感器2100的电容。当两个电容值彼此相等时,驱动焊盘2104和输入焊盘2102之间的电压降变得等于校正电容器2316两端的电压降。例如,当将Vdd施加在驱动焊盘2104和返回之间时,驱动焊盘2104和输入焊盘2102之间的电压降和校正电容器2316两端的电压降变得等于Vdd/2。

在图3A的情况下,在差分放大器2310的输入端子2314处的输入变得等于Vdd/2。当开关2308闭合时,在差分放大器2310的输入端子2312处的输入也等于Vdd/2。因此,差分放大器2310的输入彼此相等。因此,差分放大器2310的输出为逻辑低。这指示校正电容器2316的电容已调整为等于传感器2100的电容。因此,记录校正电容器2316的电容(C-ΔC)。

参考图3B,将振幅脉冲Vdd施加在驱动焊盘2104和脉冲的返回之间。由驱动焊盘2104和输入焊盘2102形成的电容器具有电容C+ΔC。增加ΔC是由于相对于空气的介电常数流体(例如,水2110)更高的介电常数。在校准期间,校正电容器2316的电容调整为等于传感器2100的电容。当两个电容值彼此相等时,驱动焊盘2104和输入焊盘2102之间的电压降变得等于校正电容器2316两端的电压降。例如,当将Vdd施加在驱动焊盘2104和返回之间时,驱动焊盘2104和输入焊盘2102之间的电压降和校正电容器2316两端的电压降变得等于Vdd/2。

在图3B的情况下,在差分放大器2310的输入端子2314处的输入变得等于Vdd/2。当开关2308闭合时,在差分放大器2310的输入端子2312处的输入也等于Vdd/2。因此,差分放大器2310的输入彼此相等。因此,差分放大器2310的输出为逻辑低。这指示校正电容器2316的电容已调整为等于传感器2100的电容。因此,记录校正电容器2316的电容(C+ΔC)。

在设备2300处的初始测量可在特定时间执行(例如,当设备被放置在用于容纳液体的容器中,并且该容器是空的时)。此时,记录校正电容器2316的电容(例如,C)。该值可被存储为参考值。

在后续校准的每一次期间,记录校正电容器2316的电容并且将其与参考值进行比较。如果校正电容器2316的电容与参考值之间存在很小的差值或不存在差值,则可以确定缺少与输入焊盘2102和驱动焊盘2104(例如,传感器2100)之间的间隔相邻的流体。因此,可以确定流体表面不在传感器2100的水平面处。如果校正电容器2316的电容与参考值之间存在较大的差值,则可以确定存在与输入焊盘2102和驱动焊盘2104(例如,传感器2100)之间的间隔相邻的流体。因此,可以确定流体表面在传感器2100的水平面处。

本公开的方面涉及触摸传感器,诸如感测元件2100。例如,特定方面涉及形成触摸传感器的导电图案。图案被配置为使得形成具有相同(或相似)灵敏度水平的传感器。在表示从模拟值转换为数字值(例如,数字输出)时,灵敏度水平与电容变化的表示相关。根据特定实施方案,此类图案中的两个或更多个位于相同表面(例如,一层导电膜片的相同表面)上。

根据各种实施方案,采用两个导电图案。图案可位于不同表面(例如,不同平坦表面)或相同表面(例如,相同平坦表面)上。例如,图案可位于不同衬底上。作为另一个示例,图案可位于双层导电膜片的不同表面上。在这样的膜片上,第一图案位于双层导电膜片的第一表面(例如,顶部表面)上,并且第二图案位于双层导电膜片的第二表面(例如,底部表面)上。作为另一个示例,图案位于一层导电膜片的相同表面上(例如,彼此相邻)。根据该示例,两个或更多个图案位于片材的仅一个表面(例如,顶部表面或底部表面)上。没有图案位于片材的另一个表面上。

在至少一些情况下,使用单层膜片优于使用双层膜片。这是因为双层片材通常比一层片材更昂贵。例如,双层片材可为一层片材的约1.5倍贵。

如上所述,本公开的特定方面涉及形成触摸传感器的导电图案。更详细地说,导电图案形成电极(参见例如图1的输入焊盘2102和驱动焊盘2104),该电极继而形成触摸传感器。由导电图案形成的电极的尺寸的变化影响由电极形成的传感器的灵敏度。例如,特定导电图案可形成第一电极。导电图案也可形成显著大于第二电极的第二电极。由于尺寸变化,由第一电极形成的第一传感器的灵敏度(例如,触摸灵敏度)可显著不同于由第二电极形成的第二传感器的灵敏度。灵敏度的差异也可由迹线长度的变化引起。迹线是位于传感器的电极之间的间隙(参见例如,图1的输入焊盘2102和驱动焊盘2104之间的间隙2108)。在一些情况下,导电图案也形成返回电极(例如,地电极)以用于减少或控制噪声。这样的电极的存在可增加寄生电容的量,并且因此也可影响传感器灵敏度。

将通过示例参考图4来描述此类属性。图4示出图案化导电膜片400的示例。图案包括输入电极401,402,403,404,405,406,407和408。图案还包括驱动电极409和地电极410。

迹线411位于输入电极401和驱动电极409之间。迹线412位于输入电极402和驱动电极409之间。迹线413位于输入电极403和驱动电极409之间。迹线414位于输入电极404和驱动电极409之间。迹线415位于输入电极405和驱动电极409之间。迹线416位于输入电极406和驱动电极409之间。迹线417位于输入电极407和驱动电极409之间。迹线418位于输入电极408和驱动电极409之间。

如图4所示,输入电极401,402,403,404,405,406,407和408的尺寸(例如,长度)变化相当大。更详细地说,输入电极401小于输入电极402,该输入电极402继而小于输入电极403,该输入电极403继而小于输入电极404等。输入电极401比输入电极408小得多。输入电极401,402,403,404,405,406,407和408的尺寸的变化影响由这些电极形成的传感器的灵敏度。例如,由输入电极401形成的传感器(参见例如传感器2100)的灵敏度(例如,触摸灵敏度)显著不同于由输入电极408形成的传感器的灵敏度。

此外,迹线411,412,413,414,415,416,417和418的长度也改变。更详细地说,迹线411短于迹线412,该迹线412继而短于迹线413,该迹线413继而短于迹线414等。迹线411比迹线418短得多。迹线411,412,413,414,415,416,417和418的长度的变化影响由输入电极401,402,403,404,405,406,407和408形成的传感器的灵敏度。一般来讲,较长的迹线有助于灵敏度水平的增加。通过简化的说明,由输入电极401形成的传感器可具有100的灵敏度值,而由输入电极408形成的传感器可具有120的灵敏度值。灵敏度值可以每毫微微法拉最低有效位(LSB/pF)为单位来表示。

根据各种实施方案,输入电极(例如,输入电极401,402,403,404,405,406,407和408)的尺寸的变化和/或迹线(例如,迹线411,412,413,414,415,416,417和418)的长度的变化减小。例如,根据特定实施方案,输入电极的尺寸被有效地制成大致相等,并且/或者迹线的长度被制成大致相等。因此,由输入电极形成的电容传感器的灵敏度的变化减小。根据特定实施方案,通过使用第二导电图案来掩蔽第一导电图案的一部分来减小灵敏度变化。

图5A和图5B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例。参考图5A,提供了导电图案502和导电图案512。将导电图案502设置在例如衬底500或印刷电路板(PCB)的表面(例如,平坦表面)上。类似地,将导电图案512设置在例如衬底510或PCB的表面上。导电图案502和512可通过将导电材料沉积在相应表面上并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

导电图案502形成各种电极,包括输入电极Cin0和Cin1,驱动电极Cdrv,以及地电极504。输入电极Cin0小于(例如,在长度上短于)输入电极Cin1。输入电极Cin0和输入电极Cin1分别耦接到引出电极506和507。驱动电极Cdrv耦接到引出电极508。

导电图案512形成地电极514。导电图案512被配置为当定位在导电图案502上方或下方时掩蔽导电图案502的一部分。例如,导电图案512具有窗口516。与地电极514不同,窗口516缺少任何导电材料。当导电图案512定位在导电图案502上方或下方时,窗口516使导电图案502中的电极的部分暴露(或未掩蔽)。

如图5B所示,当导电图案502被导电图案512掩蔽时,导电图案502的一部分未被掩蔽(或暴露)。例如,输入电极Cin0的部分520,输入电极Cin1的部分522,以及驱动电极Cdrv的部分524,526和528未被掩蔽。输入电极Cin0的部分520和驱动电极Cdrv的部分524被迹线532分开。输入电极Cin1的部分522和驱动电极Cdrv的部分526被迹线534分开。

通过掩蔽导电图案502,部分520和522被配置为在长度上大致相等。类似地,部分524,526和528在长度上大致相等。另外,部分520和522的长度与部分524,526和528的长度大致相等。此外,迹线532和534在长度上大致相等。

部分520和522的长度的(大致)均等减小了由输入电极Cin0和Cin1形成的相应传感器的灵敏度之间的变化。例如,Cin0可形成传感器542,并且Cin1可形成传感器544。因为部分520和522被形成为在长度上大致相等,所以传感器542的灵敏度和传感器544的灵敏度变得彼此相似(或更接近)。另外因为迹线532和534在长度上大致相等,所以传感器542的灵敏度和传感器544的灵敏度变得彼此相似。

通过解释,靠近传感器542定位的物体(例如,指状物2106)使得输入电极Cin0的部分520和驱动电极Cdrv的部分524之间(以及在输入电极Cin0的部分520和驱动电极Cdrv的部分526之间)的电场的大小改变。然而,由于通过导电图案512掩蔽导电图案502,物体的接近不会导致输入电极Cin0和驱动电极Cdrv的掩蔽部分之间的电场的变化。

类似地,靠近传感器544定位的物体(例如,指状物2106)使得输入电极Cin1的部分522和驱动电极Cdrv的部分526之间(以及在输入电极Cin1的部分522和驱动电极Cdrv的部分528之间)的电场的大小改变。然而,由于通过导电图案504掩蔽导电图案502,物体的接近不会导致输入电极Cin1和驱动电极Cdrv的掩蔽部分之间的电场的变化。

如前所述,Cin0在长度上短于Cin1。然而,因为部分520和522被配置为在长度上大致相等(并且/或者迹线532和534被配置为在长度上大致相等),所以传感器542的灵敏度在水平上类似于传感器544的灵敏度。

应当理解,导电图案512可被替换为驱动电极地电极514。另外,应当理解,导电图案502中的输入电极的数量可增加。另外,应当理解,可使用其他形状和尺寸的导电图案。

图6A和图6B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例。参考图6A,提供了导电图案602和导电图案612。可将导电图案602设置在例如衬底或印刷电路板(PCB)的表面(例如,平坦表面)上。类似地,可将导电图案612设置在例如衬底或PCB的表面上。导电图案602和612可通过将导电材料沉积在相应表面上并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

作为另外一种选择,将导电图案602设置在膜片600的表面(例如,顶部平坦表面)上。将导电图案612设置在膜片600的另一个表面(例如,底部平坦表面)上。导电图案602和612可通过蚀刻膜片600并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

导电图案602形成各种电极,包括输入电极Cin0、Cin1、Cin2、Cin3、Cin4、Cin5、Cin6和Cin7,驱动电极Cdrv,以及地电极604。输入电极Cin3小于(例如,在长度上短于)输入电极Cin2,该Cin2继而小于Cin1,该Cin1继而小于Cin0。类似地,输入电极Cin4小于(例如,在长度上短于)输入电极Cin5,该Cin5继而小于Cin6,该Cin6继而小于Cin7。输入电极Cin0、Cin1、Cin2、Cin3、Cin4、Cin5、Cin6和Cin7分别耦接到引出电极651,652,653,654,655,656,657和658。驱动电极Cdrv耦接到引出电极659。

导电图案612形成地电极614。导电图案612被配置为掩蔽导电图案602的一部分(例如,由于图案602和612相对于彼此的重叠放置)。例如,导电图案612具有窗口616。窗口616使导电图案602中的电极的部分暴露(未掩蔽)。

如图6B所示,当导电图案602被导电图案612掩蔽时,导电图案602的一部分未被掩蔽。例如,输入电极Cin0的部分620,输入电极Cin1的部分621,输入电极Cin2的部分622,输入电极Cin3的部分623,输入电极Cin4的部分624,输入电极Cin5的部分625,输入电极Cin6的部分626,输入电极Cin7的部分627,以及驱动电极Cdrv的部分670,671,672,673,674,675,676,677和678未被掩蔽。

输入电极Cin0的部分620和驱动电极Cdrv的部分670被迹线630分开。输入电极Cin1的部分621和驱动电极Cdrv的部分671被迹线631分开。输入电极Cin2的部分622和驱动电极Cdrv的部分672被迹线632分开。输入电极Cin3的部分623和驱动电极Cdrv的部分673被迹线633分开。输入电极Cin4的部分624和驱动电极Cdrv的部分674被迹线634分开。输入电极Cin5的部分625和驱动电极Cdrv的部分675被迹线635分开。输入电极Cin6的部分626和驱动电极Cdrv的部分676被迹线636分开。输入电极Cin7的部分627和驱动电极Cdrv的部分677被迹线637分开。

通过掩蔽导电图案602,输入电极的部分620,621,622,623,624,625,626和627被配置为在长度上大致相等。类似地,驱动电极Cdrv的部分670,671,672,673,674,675,676,677和678在长度上大致相等。另外,输入电极的所述部分(部分620,621,622,623,624,625,626和627)的长度与驱动电极的所述部分(部分670,671,672,673,674,675,676,677和678)的长度大致相等。另外,迹线630,631,632,633,634,635,636和637在长度上大致相等。

部分620,621,622,623,624,625,626和627的长度的(大致)均等减小了由输入电极Cin0、Cin1、Cin2、Cin3、Cin4、Cin5、Cin6和Cin7形成的相应传感器的灵敏度之间的变化。例如,Cin0可形成传感器642,并且Cin3可形成传感器644。因为部分620和623被形成为在长度上大致相等,所以传感器642的灵敏度和传感器644的灵敏度变得彼此相似(或更接近)。另外因为迹线630和633在长度上大致相等,所以传感器642的灵敏度和传感器644的灵敏度变得彼此相似。

如前所述,Cin3在长度上短于Cin0。然而,因为部分620和623被配置为在长度上大致相等(并且/或者迹线630和633被配置为在长度上大致相等),所以传感器642的灵敏度在水平上类似于传感器644的灵敏度。

在通过示例参考图5A、图5B、图6A和图6B所述的实施方案中,不同导电图案设置在不同平坦表面上。根据其他实施方案,不同导电图案设置在相同平坦表面上。例如,将第一导电图案和第二导电图案在相同平坦表面上设置成彼此相邻。例如,可将两个导电图案设置在导电膜片的相同表面或柔性传感器片的相同表面上。

图7示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例。参考图7,提供了导电图案702和导电图案712。将导电图案702设置在例如导电膜片(或柔性传感器片)700的表面(例如,平坦表面)上。将导电图案712设置在片材700的相同表面上。例如,如图7所示,将导电图案702和712在片材700上设置成彼此相邻。导电图案702和712可通过蚀刻膜片700并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

导电图案702和712分别类似于图6A的导电图案602和612。为了简洁起见,导电图案702和712在下文中将不会进一步详细描述。

片材700是可折叠的。在虚线720处折叠片材700使得导电图案712覆盖在导电图案702上面。例如,可使片材的边缘724更接近读取器,然后朝向边缘722。因此,导电图案712可掩蔽导电图案702的一部分。

导电图案702的未掩蔽部分类似于先前参考图6B所述的导电图案602的未掩蔽部分。另外,由导电图案702的未掩蔽部分形成的传感器类似于先前同样参考图6B所述的传感器(例如,传感器642,644)。为了简洁起见,导电图案702的未掩蔽部分和由其形成的传感器的灵敏度特性在下文中将不会进一步详细描述。

图8A和图8B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例。参考图8A,提供了导电图案802和导电图案812。将导电图案802设置在例如导电膜片(或柔性传感器片)800的表面(例如,平坦表面)上。将导电图案812设置在片材800的相同表面上。例如,如图8A所示,将导电图案802和812在片材800上设置成彼此相邻。导电图案802和812可通过蚀刻膜片800并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

导电图案802形成各种电极,包括输入电极Cin0、Cin1、Cin2和Cin3,驱动电极Cdrv,以及地电极804。输入电极Cin3小于(例如,在长度上短于)输入电极Cin2,该Cin2继而小于Cin1,该Cin1继而小于Cin0。输入电极Cin0、Cin1、Cin2和Cin3分别耦接到引出电极851,852,853和854。驱动电极Cdrv耦接到引出电极855。

导电图案812形成地电极814并且具有“门”816。片材800是可折叠的。导电图案812被配置为当片材800在虚线820处折叠时掩蔽导电图案802的一部分(参见例如图8B)。门816使导电图案802中的电极的部分未被掩蔽。

导电图案802的未掩蔽部分类似于先前参考图6B所述的导电图案602的未掩蔽部分。另外,由导电图案802的未掩蔽部分形成的传感器类似于先前同样参考图6B所述的传感器(例如,传感器642,644)。为了简洁起见,导电图案802的未掩蔽部分和由其形成的传感器的灵敏度特性在下文中将不会进一步详细描述。

图9A和图9B示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例。参考图9A,提供了导电图案902和导电图案912。将导电图案902设置在例如导电膜片(或柔性传感器片)900的表面(例如,平坦表面)上。将导电图案912设置在片材900的相同表面上。例如,如图9A所示,将导电图案902和912在片材900上设置成彼此相邻。导电图案902和912可通过蚀刻膜片900并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

导电图案902形成各种电极,包括输入电极Cin0、Cin1、Cin2、Cin3、Cin4、Cin5、Cin6和Cin7,以及驱动电极Cdrv 904。输入电极Cin7小于(例如,在长度上短于)输入电极Cin6,该Cin6继而小于Cin5等。输入电极Cin0、Cin1、Cin2、Cin3、Cin4、Cin5、Cin6和Cin7分别耦接到引出电极950,951,952,953,954,955,956和957。

导电图案912形成驱动电极914并且具有“门”916。片材900是可折叠的。导电图案912被配置为当片材900在虚线920处折叠时掩蔽导电图案902的一部分(参见例如图9B)。门916使导电图案902中的电极的部分未被掩蔽。

导电图案902的未掩蔽部分类似于先前参考图6A所述的导电图案602的未掩蔽部分。然而,与导电图案602的未掩蔽部分不同,导电图案902的未掩蔽部分无需包括地电极的任何部分。导电图案902被驱动电极914(而不是被与图6A的地电极614类似的地电极)掩蔽。

另外,由导电图案902的未掩蔽部分形成的传感器的灵敏度类似于先前同样参考图6B所述的传感器(例如,传感器642,644)的灵敏度。为了简洁起见,导电图案902的未掩蔽部分和由其形成的传感器的灵敏度特性在下文中将不会进一步详细描述。

根据一个或多个实施方案,将导电图案设置在可卷曲的片材(例如,导电膜片、传感器片)上。当放置在至少部分圆形的容器(例如,水瓶)内时,此类实施方案可能是特别有用的。此类实施方案也可缠绕在这样的容器的外表面周围。

图10A、图10B和图10C示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例。参考图10A,提供了导电图案1002和导电图案1012。将导电图案1002设置在例如导电膜片(或柔性传感器片)1000的表面(例如,平坦表面)上。将导电图案1012设置在片材1000的相同表面上。例如,如图10A所示,将导电图案1002和1012在片材1000上设置成彼此相邻。导电图案1002和1012可通过蚀刻膜片1000并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

导电图案1002形成各种电极,包括输入电极Cin0、Cin1、Cin2和Cin3,驱动电极Cdrv,以及地电极1004。输入电极Cin3小于(例如,在长度上短于)输入电极Cin2,该Cin2继而小于Cin1,该Cin1继而小于Cin0。输入电极Cin0、Cin1、Cin2和Cin3分别耦接到引出电极1051,1052,1053和1054。驱动电极Cdrv耦接到引出电极1055。

导电图案1012形成地电极1014并且具有“门”1016。片材1000是可卷曲的。导电图案1012被配置为当片材1000卷曲时掩蔽导电图案1002的一部分(参见例如图10B和图10C的透视图)。例如,片材1000的边缘1020可以重复的方式卷曲远离读取器,然后朝向读取器。门1016使导电图案1002中的电极的部分未被掩蔽。

导电图案1002的未掩蔽部分类似于先前参考图6B所述的导电图案602的未掩蔽部分。另外,由导电图案1002的未掩蔽部分形成的传感器的灵敏度类似于先前同样参考图6B所述的传感器(例如,传感器642,644)。为了简洁起见,导电图案1002的未掩蔽部分和由其形成的传感器的灵敏度特性在下文中将不会进一步详细描述。

图11A、图11B和图11C示出根据至少一个实施方案的掩蔽导电图案的示例。参考图11A,提供了导电图案1102和导电图案1112。将导电图案1102设置在例如导电膜片(或柔性传感器片)1100的表面(例如,平坦表面)上。将导电图案1112设置在片材1100的相同表面上。例如,如图11A所示,将导电图案1102和1112在片材1100上设置成彼此相邻。导电图案1102和1112可通过蚀刻膜片1100并且/或者通过使用任何其他已知技术来形成。

导电图案1102形成各种电极,包括输入电极Cin0、Cin1、Cin2、Cin3、Cin4、Cin5、Cin6和Cin7,以及驱动电极Cdrv 1104。输入电极Cin7小于(例如,在长度上短于)输入电极Cin6,该Cin6继而小于Cin5等。输入电极Cin0、Cin1、Cin2、Cin3、Cin4、Cin5、Cin6和Cin7分别耦接到引出电极1150,1151,1152,1153,1154,1155,1156和1157。

导电图案1112形成驱动电极1114并且具有“门”1116。片材1100是可卷曲的。导电图案1112被配置为当片材1100卷曲时掩蔽导电图案1102的一部分(参见例如图11B和图11C的透视图)。例如,片材1100的边缘1120可以重复的方式卷曲远离读取器,然后朝向读取器。门1116使导电图案1102中的电极的部分未被掩蔽。

导电图案1102的未掩蔽部分类似于先前参考图6A所述的导电图案602的未掩蔽部分。然而,与导电图案602的未掩蔽部分不同,导电图案1102的未掩蔽部分无需包括地电极的任何部分。导电图案1102被驱动电极1114(而不是被与图6A的地电极614类似的地电极)掩蔽。

另外,由导电图案1102的未掩蔽部分形成的传感器的灵敏度类似于先前同样参考图6B所述的传感器(例如,传感器642,644)的灵敏度。为了简洁起见,导电图案1102的未掩蔽部分和由其形成的传感器的灵敏度特性在下文中将不会进一步详细描述。

图12是根据至少一个实施方案的提供触摸传感器的方法的流程图120。

在框122处,提供了第一导电图案(参考例如图5A的图案502)。第一导电图案包括至少两个电极(例如,输入电极和驱动电极;或者输入电极、驱动电极和地电极)。

在框124处,提供了第二导电图案(参考例如图5A的图案512)。第二导电图案被配置为当定位在第一导电图案上方或下方时掩蔽第一导电图案的一部分。第一导电图案的未掩蔽部分包括至少两个电极的未掩蔽部分(参见例如图5B的部分520,522,524,526和/或528)。未掩蔽部分具有大致相等的长度。

在框126处,提供了传感器(参见例如图3的设备2300)。传感器检测由第一电极(例如,图5A的驱动电极Cdrv)和第二电极(例如,图5A的输入电极Cin0)形成的电容。

在框128处,将片材折叠以使得第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分(参见例如图7、图8A、图8B、图9A、图9B)。

在框130处,将片材卷曲以使得第二导电图案掩蔽第一导电图案的部分(参见例如图10A、图10B、图10C、图11A、图11B、图11C)。应当理解,可使得第二导电图案以除了折叠或卷曲之外的方式掩蔽第一导电图案的部分。例如,如前参考图5A所述,于其上设置第二导电图案的衬底可被定位(例如,堆叠)在于其上设置第一导电图案的衬底的顶部上。

已经相对于平板触摸传感器描述了本公开的各个方面。应当理解,此类方面可同样适用于变换的传感器。通过掩蔽电极的图案以使得电极的暴露部分为大致相同的尺寸,来使由电极形成的电容传感器的灵敏度水平彼此更接近。此外,已经相对于诸如导电膜片和/或柔性传感器片之类的片材描述了本公开的各个方面。应当理解,此类片材可由诸如氧化铟锡(ITO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、氟化聚合物涂层(FPC)、树胶材料、印刷电路板(PCB)和/或塑料材料之类的材料制成。

尽管本文已公开了具体实施方案,但本发明并不意在局限于所公开的实施方案。本领域的技术人员将认识到,可在不脱离本发明的精神的情况下做出修改和变型。本发明意在涵盖落在随附权利要求书的范围内的所有此类修改和变型。

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