[發明專利]具有金屬微線的電子裝置

有效

• 申請號: 201380022440.0
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN104321727B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: R.S.科克;T.R.奧圖爾
• 申請（專利權）人: 伊斯曼柯達公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/045
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李湘,張懿

技術領域

本發明涉及透明導體及它們在電容觸摸屏中的使用。

背景技術

透明導體廣泛地用于平板顯示器工業，以形成例如在液晶或有機發光二極管顯示器中用于電切換顯示器像素的發光或透光特性的電極。透明導電電極還用于與顯示器結合的觸摸屏。在這樣的應用中，透明電極的透明度和導電率是重要的屬性。通常，期望的是透明導體具有高的透明度(例如在可見光譜中高于90%)和高的導電率(例如低于10歐姆/平方)。

典型的現有技術的導電電極材料包括銦錫氧化物(ITO)和例如銀或鋁或者包括銀或鋁的金屬合金的非常薄的金屬層。這些材料例如通過諸如濺射或氣相沉積的昂貴的真空沉積方法涂覆，并在諸如玻璃的顯示器或觸摸屏基板上形成圖案。圖案形成典型地通過傳統的多步光刻過程完成。然而，這樣的電極的載流容量是有限的，從而限制能供應至像素元件的功率量。此外，基板材料受沉積過程(例如濺射)限制。較厚的金屬氧化物或金屬層提高電極的導電率但降低透明度。

在現有技術中教導了改善透明導體的導電率的各種方法。例如Cok的名稱為“帶輔助電極的OLED顯示器”的已授權美國專利No.6,812,637描述了一種輔助電極，以改善透明電極的導電率和增強電流分布。這樣的輔助電極典型地設置在例如作為黑矩陣結構的一部分的不阻礙發光的區域中。

現有技術中還已知利用例如包括銀的納米顆粒形成導電跡線。這樣的金屬納米晶體的合成是已知的。例如名稱為“金屬納米晶體及其合成”的已授權美國專利No.6,645,444描述了一種用于形成可選擇地摻雜有其他金屬或與其他金屬形成合金的納米晶體的過程。名稱為“通過激光照射形成導電布線圖案的方法和導電布線圖案”的美國專利申請公布No.2006/0057502描述了通過如下方式制成的精細布線：在基板上使涂覆的金屬分散膠體變干成金屬懸浮膜；用激光束，按照圖案形狀（pattern-wise）照射金屬懸浮膜，以使金屬納米顆粒聚集成較大的導電晶粒；去除未被照射的金屬納米顆粒；以及由金屬晶粒形成金屬布線圖案。然而，這樣的線不透明，并且從而當線的整體導電率提高的時候，線的數量和尺寸限制基板透明度。

具有透明電極的觸摸屏廣泛地與電子顯示器一起使用，尤其是用于移動電子裝置。這樣的裝置典型地包括安裝在顯示交互信息的電子顯示器之上。安裝在顯示器裝置之上的觸摸屏在很大程度上是透明的，使得用戶能通過觸摸屏觀察顯示的信息，并容易地定位觸摸屏上的點，以觸摸并從而指示與觸摸相關的信息。通過在與特定的信息相關的位置物理地觸摸或近似地觸摸觸摸屏，用戶能指示對相關特定信息的興趣、選擇或期望的操作。觸摸屏檢測觸摸并且然后與處理器電子地交互，以指示觸摸和觸摸位置。處理器于是能使觸摸和觸摸位置與顯示的信息相關，以執行與信息相關的程序化任務。例如通過安裝在顯示圖形用戶界面的顯示器上的觸摸屏選擇或操作計算機驅動的圖形用戶界面中的圖形元素元素。

觸摸屏使用包括電阻、電感、電容、壓電和光學技術的各種技術。這樣的技術及它們與顯示器結合以提供處理器和軟件程序的交互控制的應用為本領域所熟知。電容觸摸屏具有至少兩種不同的類型：自電容與互電容。自電容觸摸屏能采用透明電極的陣列，透明電極中的每個透明電極與觸摸裝置(例如手指或導電的手寫筆)結合形成電容能被檢測的臨時電容器。互電容觸摸屏能采用透明電極對的陣列，所述透明電極對形成電容受導電觸摸裝置影響的電容器。在任何一種情況下，能測試陣列中的每個電容器，以檢測觸摸，并且觸摸屏中的觸摸檢測電極的物理位置與觸摸的位置對應。例如，美國專利No.7,663,607公開了一種具有透明電容感測介質的多點觸摸屏，所述透明電容感測介質構造成檢測在觸摸面板的平面中同時并且在不同的位置出現的多重接觸或近似接觸，并為多重觸摸中的每個觸摸產生代表觸摸面板的平面上的觸摸位置的不同信號。該公開教導自電容和互電容觸摸屏。