區(qū)時(shí)，導(dǎo)體微圖案尤其可用。
[0075] 在一些實(shí)施例中，為了在即使薄層電阻不均勻分布的情況下例如衍生自導(dǎo)電材料 的不均勻），也可以產(chǎn)生在整個(gè)可見(jiàn)顯示區(qū)上具有均勻透光率的對(duì)可見(jiàn)光透明的顯示傳感 器，傳感器包括添加到導(dǎo)體微圖案的隔離的導(dǎo)體沉積物，該沉積物起到在整個(gè)圖案上保持 透光率的均勻度的作用。這種隔離的導(dǎo)體沉積物沒(méi)有連接到傳感器的驅(qū)動(dòng)裝置（例如電路 或計(jì)算機(jī)），因而不起電作用。例如，對(duì)于包括第一區(qū)和第二區(qū)的金屬導(dǎo)體微圖案，其中第 一區(qū)具有由線寬為3微米、間距為200微米的正方形柵格組成的網(wǎng)格（3%的面積被金屬遮 擋，即開(kāi)放面積為97% )，第二區(qū)具有由線寬為3微米、間距為300微米的正方形柵格組成 的網(wǎng)格（2 %的面積被金屬遮擋，即開(kāi)放面積為98 % )，通過(guò)在圖案中間距為300微米柵格區(qū) 的每一個(gè)開(kāi)放單元內(nèi)增加100個(gè)等間距的3微米X3微米金屬導(dǎo)體正方形，可以使第一區(qū) 和第二區(qū)都具有均勻的平均透光率。這100個(gè)3微米X3微米的正方形（900平方微米） 遮擋每一個(gè)300微米X300微米單元（90000平方微米）的另外的1 %的面積，因而使第二 區(qū)的平均透光率等于第一區(qū)的平均透光率。可在鄰接透明導(dǎo)電區(qū)之間的空間區(qū)例如包括二 維網(wǎng)格或網(wǎng)絡(luò)形式的微圖案化導(dǎo)體的鄰接透明導(dǎo)電區(qū)內(nèi)增加類(lèi)似的隔離的金屬結(jié)構(gòu)，以便 在整個(gè)傳感器上保持均勻的透光率，該傳感器包括透明導(dǎo)電區(qū)和它們之間的空間。除了隔 離的導(dǎo)體正方形之外，其它用于定制光學(xué)均勻度的有用的隔離導(dǎo)體沉積物還包括圓形和線 條。電隔離的沉積物的最小尺寸（例如正方形特征的長(zhǎng)度、圓形特征的直徑或線性特征的 寬度）小于10微米、小于5微米、小于2微米或甚至小于1微米。
[0076] 相對(duì)于使用實(shí)用制造方法對(duì)可用光學(xué)特性（例如導(dǎo)電圖案元件的高透射性和不 可見(jiàn)性）進(jìn)行的可再生的實(shí)現(xiàn)，電隔離沉積物的最小尺寸優(yōu)選地介于〇. 5微米和10微米之 間，更優(yōu)選地介于0. 5微米和5微米之間，甚至更優(yōu)選地介于0. 5微米和4微米之間，甚至更 優(yōu)選介于1微米和4微米之間，并且最優(yōu)選介于1微米和3微米之間。在一些實(shí)施例中，電 隔離的導(dǎo)體沉積物的布置被設(shè)計(jì)成缺乏周期性。就限制與下面的顯示器的周期性像素圖案 的不利的可見(jiàn)相互作用而言，缺乏周期性是優(yōu)選的。對(duì)于具有沉積物并且缺乏連接到解碼 或信號(hào)發(fā)生和/或處理電子器件的微圖案元件的整個(gè)區(qū)而言，要使電隔離的導(dǎo)體沉積物整 體缺乏周期性，只需要所述沉積物的至少一部分的本來(lái)周期性的布局出現(xiàn)個(gè)別中斷。這種 電隔離的導(dǎo)體沉積物據(jù)稱(chēng)具有非周期性布置方式，或者據(jù)稱(chēng)電隔離的導(dǎo)體沉積物的非周期 性布置。在一些實(shí)施例中，電隔離的導(dǎo)體沉積物被設(shè)計(jì)成缺乏間距小于10微米的直的平行 邊緣，所述直的平行邊緣例如邊緣長(zhǎng)度為5微米的正方形沉積物的相對(duì)表面所存在的。更 優(yōu)選地，隔離的導(dǎo)體沉積物被設(shè)計(jì)成缺乏間距小于5微米的直的平行邊緣，更優(yōu)選地小于4 微米，甚至更優(yōu)選地小于3微米，甚至更優(yōu)選地小于2微米。缺乏直的平行邊緣的電隔離的 導(dǎo)體沉積物的例子有橢圓形、圓形、五邊形、七邊形和三角形。在電隔離的導(dǎo)體沉積物的設(shè) 計(jì)當(dāng)中缺乏直的平行邊緣起到使光衍射偽像最小化的作用，這種偽像會(huì)破壞集成了傳感器 的顯示器的可視性。
[0077] 導(dǎo)電微圖案對(duì)光學(xué)均勻度的影響可以量化。如果將傳感器從而導(dǎo)體微圖案的覆 蓋顯示器可見(jiàn)區(qū)的總區(qū)分段成1毫米Xl毫米區(qū)的陣列，則優(yōu)選的傳感器包括這樣的導(dǎo)體 微圖案，在該導(dǎo)體微圖案當(dāng)中，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋的面積分率與所有區(qū)的平均值相 差大于75%。更優(yōu)選地，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋的面積分率與所有區(qū)的平均值相差大于 50%。更優(yōu)選地，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋的面積分率與所有區(qū)的平均值相差大于25%。 甚至更優(yōu)選地，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋的面積分率與所有區(qū)的平均值相差大于10%。如 果將傳感器從而導(dǎo)體微圖案的覆蓋顯示器可見(jiàn)區(qū)的總區(qū)分段成5毫米X5毫米區(qū)的陣列， 則優(yōu)選的傳感器包括這樣的導(dǎo)體微圖案，在該導(dǎo)體微圖案當(dāng)中，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋 的面積分率與所有區(qū)的平均值相差大于50%。優(yōu)選地，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋的面積分 率相差大于50%。更優(yōu)選地，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋的面積分率與所有區(qū)的平均值相差 大于25%。甚至更優(yōu)選地，沒(méi)有一個(gè)所述區(qū)的被遮擋的面積分率與所有區(qū)的平均值相差大 于 10%〇
[0078] 與透明導(dǎo)電氧化物（TCO)(例如ITO)相反，本發(fā)明有利地允許使用金屬作為透明 導(dǎo)電傳感器中的導(dǎo)電材料。ITO具有某些缺陷，例如，在某些構(gòu)造中會(huì)產(chǎn)生與腐蝕相關(guān)的劣 化，彎曲時(shí)往往會(huì)開(kāi)裂，當(dāng)作為薄層電阻為每平方100D至1000D以下的涂層沉積時(shí)透射 光的高度衰減（由于反射和吸收），以及由于銦的稀缺性而增加的成本。ITO也難以沉積成 具有均勻而可復(fù)制的電學(xué)特性，導(dǎo)致需要更復(fù)雜、更昂貴的電子器件連接至導(dǎo)電圖案以構(gòu) 造觸摸屏傳感器。
[0079] 可用于形成導(dǎo)電微圖案的金屬的例子包括金、銀、鈀、鉑、鋁、銅、鎳、錫、合金以及 它們的組合。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)體是透明的導(dǎo)電氧化物。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)體是IT0。 導(dǎo)體的厚度可以介于5納米和5微米之間、或介于10納米和500納米之間、或介于15納米 和250納米之間。在多個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)體的厚度小于1微米。如本領(lǐng)域已知的那樣，導(dǎo)體的 理想厚度可以從所需薄層電阻開(kāi)始計(jì)算，并考慮微圖案的幾何形狀（進(jìn)而考慮其對(duì)平面內(nèi) 的載流橫截面的影響）以及導(dǎo)體的體電阻率。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的微圖案，本領(lǐng)域存在可 用于計(jì)算薄層電阻的計(jì)算方法，例如有限差分法或有限元法，本文稱(chēng)為微圖案屬性的建模。 可使用多種技術(shù)測(cè)量薄層電阻，其中包括本領(lǐng)域已知的四點(diǎn)探頭技術(shù)和非接觸渦電流法。
[0080] 可以集成本發(fā)明的傳感器的可用顯示器的例子包括液晶顯示器、陰極射線管顯示 器、等離子體顯示面板和有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
[0081] 根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)體圖案可通過(guò)任何合適的圖案化方法來(lái)產(chǎn)生，例如包括通過(guò)蝕刻 進(jìn)行的照相平版法或通過(guò)鍍覆進(jìn)行的照相平版印刷法（參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利5, 126, 007、美 國(guó)專(zhuān)利5, 492, 611、美國(guó)專(zhuān)利6, 775, 907)。另外，導(dǎo)體圖案可利用若干種其它示例性方法 (下文將更詳細(xì)地論述每種方法）中的一種方法來(lái)形成：
[0082] 1.以激光固化形成掩模（將金屬膜上的掩模層固化，然后蝕刻）；
[0083] 2.噴墨印刷（掩模材料或種子材料的噴墨印刷，以用于后續(xù)的金屬鍍覆）；
[0084] 3.凹版印刷（種子材料的凹版印刷，以用于后續(xù)的金屬鍛覆）；
[0085] 4.微復(fù)制（在基板內(nèi)形成微凹槽，然后填充導(dǎo)電材料或種子材料，以用于后續(xù)的 金屬鍍覆）；或者，
[0086] 5.微接觸印刷（在基板表面壓印或旋轉(zhuǎn)印刷自組裝單層（SAM)圖案）。
[0087] 利用大量的、高分辨率印刷方法通?？梢跃_布局導(dǎo)電元件，以及允許按適合市 售顯示器像素的比例偽（隨機(jī)地）改變微導(dǎo)體，以限制其它可能出現(xiàn)的光學(xué)異常（例如莫 爾條紋）。
[0088]本文所述某些實(shí)施例可以采用比利用透明導(dǎo)體的現(xiàn)有傳感器透光率更高的平側(cè) "線狀"導(dǎo)體。在一些實(shí)施例中，這些平側(cè)"線狀"導(dǎo)體提供了比現(xiàn)有圓形導(dǎo)線解決方案更大 的可量測(cè)性，并且更容易控制導(dǎo)體的布局方式。本文所述微導(dǎo)體包括最大橫截面尺寸為10 微米或更小的導(dǎo)體。對(duì)于許多傳感器應(yīng)用，優(yōu)選小于3微米。采用掩模和蝕刻的方法通常 會(huì)產(chǎn)生低縱橫比（0. 05ym至0. 5ym厚Xlym至10ym寬）的微導(dǎo)體。微復(fù)制凹槽可產(chǎn) 生高達(dá)大于1:1的較高的縱橫比的微導(dǎo)體。
[0089]掩模激光固化法可用于通過(guò)使用紫外線激光器選擇性地固化圖案來(lái)形成微導(dǎo)體。 該方法通常適用于基于膜（例如PET)或玻璃的基板。示例性的掩模激光固化法可以包括 下列步驟：
[0090] 1.用金屬鍍覆基板（例如，將銀或銅濺鍍到玻璃或PET膜上）；
[0091] 2.將UV固化性掩蔽油墨均勻涂布（例如，旋涂和浸涂）到經(jīng)鍍覆的基板上；
[0092] 3.用激光器固化印刷油墨的一部分，以在觸摸傳感器的有源區(qū)域內(nèi)形成微導(dǎo)體電 極，并且也可以固化用于將電極互連到連接器焊墊的（較寬）線（可以通過(guò)光掩模減小激 光的光束寬度）；
[0093] 4?移除（沖洗掉）未固化的油墨；以及
[0094] 5.通過(guò)蝕刻來(lái)移除在基板上電鍍的金屬，只留下掩模油墨下面的圖案。
[0095] 可采用噴墨印刷法和種子油墨鍍敷法，用比較寬的種子油墨（催化劑油墨）線條 來(lái)印刷所需圖案，然后用UV激光器（類(lèi)似于上述掩模激光固化法）選擇性地固化，以形成 微導(dǎo)體。該方法的基板可以為膜（例如PET)或玻璃。
[0096] 圖3a和圖3b示出了這種方法，借此：
[0097] 1.將種子油墨66噴墨印刷到基板67上；
[0098] 2.用激光器65固化印刷油墨的一部分，以在觸摸傳感器的有源區(qū)域內(nèi)形成微導(dǎo) 體電極68,并且也可以固化用于將電極互連到連接墊的（較寬）線（可以通過(guò)光掩模減小 激光的光束寬度）；
[0099] 3?移除（沖洗掉）未固化的油墨；以及，
[0100] 4.對(duì)種子油墨的固化圖案進(jìn)行無(wú)電鍍覆（以導(dǎo)電金屬）。
[0101] 噴'墨印刷法使所用的油墨量最小化，因此凡是油墨（例如種子油墨）昂貴的場(chǎng)合， 應(yīng)當(dāng)考慮這種方法。如果油墨成本相對(duì)較低，則可用均勻涂布整個(gè)基板的另一種方法（例 如，旋涂或浸涂）代替噴墨印刷法。用于上述種子油墨方法的噴墨印刷和鍍覆的油墨材 料和方法可得自英國(guó)劍橋的卡柯洛技術(shù)塑料的導(dǎo)電噴墨技術(shù)分公司（ConductiveInkjet TechnologydivisionofCarcloTechnicalPlastics,Cambridge,UK)〇
[0102] 凹版印刷法需要將有待印刷的圖像"蝕刻"到在筒上旋轉(zhuǎn)的金屬板內(nèi)。當(dāng)筒旋轉(zhuǎn) 時(shí)，蝕刻表面被油墨所填充，然后當(dāng)填充油墨的蝕刻板和被印刷的膜彼此接觸時(shí)，油墨就會(huì) 在膜表面上沉積。所述過(guò)程示于圖4中，圖4顯示使用來(lái)自油墨槽73的油墨線條74來(lái)印 刷第一基板76。使壓印滾筒70抵靠印刷筒75滾動(dòng)，印刷筒75具有填充有來(lái)自油墨槽73 的油墨的蝕刻槽72。此類(lèi)過(guò)程可用于制作坯料以供后續(xù)加工，或者可用于制作大體積傳感 器的特定X分量部件或Y分量部件。
[0103]種子油墨（或催化劑油墨）可以通過(guò)上述方法中的任何一種印刷。印刷和固化后， 可將油墨與金屬例如銅化學(xué)鍍到一起，從而導(dǎo)致高導(dǎo)電性。種子油墨制造商包括英國(guó)劍橋 的導(dǎo)電噴墨技術(shù)公司（ConductiveInkjetTechnology)(卡柯洛公司（Carclo)的分公司） 和英格蘭法恩伯勒的奎奈蒂克公司（QinetiQCompany)。新墨西哥州阿爾伯克的卡伯可印 刷電子器件和顯不器公司（CabotPrintableElectronicsandDisplays)制造可噴墨印 刷的銀導(dǎo)電油墨。
[0104] 微復(fù)制是可用來(lái)形成微導(dǎo)體的又一種方法。圖5示出了填充或部分填充的微復(fù)制 凹槽的剖面圖。凹槽可以先填充種子油墨81，然后再鍍覆（參見(jiàn)金屬化層80)，以使其導(dǎo)電。 或者，可用本身導(dǎo)電的油墨填充凹槽，從而無(wú)需電鍍工藝。第三種選擇是用金屬涂布基板， 然后用掩模遮擋凹槽（底部）中的金屬部分，然后再通過(guò)蝕刻移除未遮擋的金屬（參見(jiàn)例 如專(zhuān)利申請(qǐng)2011-0111182和2011-0100957)。溝槽的實(shí)際形狀可被改變，以?xún)?yōu)化橫截面形 狀和尺寸，從而在確保高導(dǎo)電性和高產(chǎn)出率的同時(shí)，將光的干涉程度降至最低。
[0105] 填充后的微復(fù)制溝槽會(huì)形成（相對(duì)于掩蔽金屬膜）具有高縱橫比橫截面的導(dǎo) 體。這樣可以在光學(xué)可見(jiàn)度最低的情況下實(shí)現(xiàn)最高的導(dǎo)電性（觀察方向狹窄的橫截面）。 填充微復(fù)制溝槽的方法和具有高縱橫比的理想溝槽形狀在共同授予的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)申請(qǐng) (Gaides等人）2007-0160811中有所描述。
[0106] 圖6示出了具有深度大于寬度的微復(fù)制電極的高縱橫比觸摸表面的剖面圖。在一 個(gè)實(shí)施例中，深寬比大于1:1的微復(fù)制結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生更好的性能。一般來(lái)講，微復(fù)制結(jié)構(gòu)的寬 度越小，透過(guò)觸摸傳感器從顯示器射出的光就越多。此外，較深而不是較寬的凹槽會(huì)減小限 制從第一表面進(jìn)入傳感器的光反射的表面積。這些優(yōu)點(diǎn)是在不損失電容信號(hào)的情況下獲得 的。圖6示出了與觸摸傳感器86的印刷銅電極87電容耦合的手指85,這種耦合不僅發(fā)生 在傳感器的頂面，也發(fā)生在傳感器的側(cè)面。
[0107] 微接觸印刷是可用于形成微導(dǎo)體的又一種方法。微接觸印刷是將自組裝單層 (SAM)圖案壓印或旋轉(zhuǎn)印刷到基板表面上。該方法表現(xiàn)出若干技術(shù)上重要的特征，包括形成 非常微小比例的圖案（例如十分之一微米大小的特征尺寸）以及圖案化單層向金屬、陶瓷 和聚合物的圖案化擴(kuò)展的能力。
[0108] 示例性微接觸印刷法的步驟如下：
[0109] 1?用金屬涂布基板（例如，將銀或銅濺鍍或鍍覆到玻璃或PET膜上）；
[0110] 2.將自組裝單層掩模壓印到所鍍覆基板上；以及，
[0111] 3.通過(guò)蝕刻移除基板上涂布的金屬，留下掩模下面的圖案。
[0112] 微接觸印刷法在例如美國(guó)專(zhuān)利（Kumar) 5, 512, 131和共同待審的3M專(zhuān)利公開(kāi)申請(qǐng) (Zu) 2009-0218310中有所描述。微接觸印刷通常不受基板的約束。例如，基板可以為PET、 玻璃、PEN、TAC或不透明塑料。如本領(lǐng)域已知的，微接觸印刷可與金屬沉積法結(jié)合使用，以 產(chǎn)生添加的圖案化方法（例如，包括化學(xué)鍍）。
[0113] 圖7a示出了用于小電容觸摸屏的矩陣傳感器。兩個(gè)電極圖案（91和92)、互連線以 及連接墊都印刷在柔性基板（例如PET)上。然后將兩個(gè)圖案組裝在一起，以在平行平面內(nèi) 形成兩層電極，其中上層平面內(nèi)的電極正交于下層平面內(nèi)的導(dǎo)體，如圖所示（參見(jiàn)圖7b)。 有時(shí)，需要在下層電極平面下方設(shè)置屏蔽層（未示出）。
[0114] 圖7所示圖案可以使用本文所述方法中的一種進(jìn)行印刷，并且使用單個(gè)印刷步 驟同時(shí)印刷形成電極的〈10ym的微導(dǎo)體和從電極向連接墊傳輸信號(hào)的互連線（通常 >10ym)，而且連接墊本身也可以在同一印刷步驟中形成。例如，使用微接觸印刷法同時(shí)印 刷相對(duì)