括對(duì)可見(jiàn)光透明基板和設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基 板之上或之內(nèi)的導(dǎo)電微圖案。微圖案包括觸摸感測(cè)區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)微圖案。導(dǎo)電微圖案包 括金屬線性導(dǎo)電特征，該特征的厚度為小于500納米，并且寬度介于0. 5微米與5微米之 間。第一區(qū)微圖案具有各向異性的第一薄層電阻，并且相互正交方向的薄層電阻值為至少 1. 5倍的關(guān)系，該微圖案對(duì)可見(jiàn)光透明，并且開(kāi)放面積介于95%和99. 5%之間。該傳感器也 包括設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基板之上或之內(nèi)的較大導(dǎo)電特征，該較大特征包括與微圖案中所 包括的相同材料和厚度的連續(xù)導(dǎo)體沉積物，并且測(cè)得的最小尺寸為至少25微米。
[0139] 另一個(gè)示例性的觸摸屏傳感器包括對(duì)可見(jiàn)光透明基板和設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基 板之上或之內(nèi)的導(dǎo)電微圖案。微圖案包括觸摸感測(cè)區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)微圖案，以及第二區(qū)微 圖案。導(dǎo)電微圖案包括金屬線性導(dǎo)電特征，該特征的厚度為小于500納米，并且寬度介于 0. 5微米與5微米之間。第一區(qū)微圖案在第一方向的第一薄層電阻值介于每平方5Q和 500D之間，該微圖案對(duì)可見(jiàn)光透明，并且開(kāi)放面積介于95 %和99. 5 %之間。第二區(qū)微圖案 在第一方向具有不同于第一薄層電阻值的第二薄層電阻值。該傳感器也包括設(shè)置在對(duì)可見(jiàn) 光透明基板之上或之內(nèi)的較大導(dǎo)電特征，該較大特征包括與微圖案中所包括的相同材料和 厚度的連續(xù)導(dǎo)體沉積物，并且測(cè)得的最小尺寸為至少500微米。
[0140] 另一個(gè)示例性的觸摸屏傳感器包括對(duì)可見(jiàn)光透明基板和設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基 板之上或之內(nèi)的導(dǎo)電微圖案。微圖案包括觸摸感測(cè)區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)微圖案。導(dǎo)電微圖案包 括金屬線性導(dǎo)電特征，該特征的厚度為小于500納米，并且寬度介于0. 5微米與5微米之 間。第一區(qū)微圖案具有各向異性的第一薄層電阻，并且相互正交方向的薄層電阻值為至少 1. 5倍的關(guān)系，該微圖案對(duì)可見(jiàn)光透明，并且開(kāi)放面積介于95%和99. 5%之間。該傳感器也 包括設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基板之上或之內(nèi)的較大導(dǎo)電特征，該較大特征包括與微圖案中所 包括的相同材料和厚度的連續(xù)導(dǎo)體沉積物，并且測(cè)得的最小尺寸為至少500微米。
[0141] 另一個(gè)示例性的觸摸屏傳感器包括對(duì)可見(jiàn)光透明基板和設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基 板之上或之內(nèi)的導(dǎo)電微圖案。微圖案包括觸摸感測(cè)區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)微圖案。第一區(qū)微圖案 包括寬度介于5微米和10微米之間的導(dǎo)電跡線。第一區(qū)微圖案對(duì)可見(jiàn)光透明，并且開(kāi)放面 積介于90 %和99. 95 %之間，開(kāi)放面積優(yōu)選地介于95 %和99. 95 %之間，更優(yōu)選地介于97% 和98%之間。對(duì)于第一區(qū)微圖案的所有5毫米X5毫米正方形區(qū)，該區(qū)當(dāng)中沒(méi)有一個(gè)被遮 擋的面積分率與所有正方形區(qū)的平均值之差為大于75%、優(yōu)選地為大于50%、更優(yōu)選地為 大于25%、最優(yōu)選地為大于10%。在一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)微圖案包括寬度介于0. 5微米 和5微米之間、優(yōu)選地介于1微米和3微米之間的導(dǎo)電跡線。
[0142] 另一個(gè)示例性的觸摸屏傳感器包括對(duì)可見(jiàn)光透明基板和設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基 板之上或之內(nèi)的導(dǎo)電微圖案。微圖案包括觸摸感測(cè)區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)微圖案。第一區(qū)微圖案 包括寬度介于1微米和10微米之間的導(dǎo)電跡線。第一區(qū)微圖案對(duì)可見(jiàn)光透明，并且開(kāi)放面 積介于90%和99. 5%之間。第一區(qū)微圖案包括另外連續(xù)均勻網(wǎng)格內(nèi)的導(dǎo)電跡線中的選擇 性斷點(diǎn)。
[0143] 另一個(gè)示例性的觸摸屏傳感器包括對(duì)可見(jiàn)光透明基板和設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基 板之上或之內(nèi)的導(dǎo)電微圖案。微圖案包括觸摸感測(cè)區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)微圖案。所述第一區(qū)微 圖案包括以微米為單位寬度約[X+0. 5]的導(dǎo)電跡線以及介于[95-X] %與99. 5%之間的開(kāi) 放面積分率，其中0 <X< 4. 5。在一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)微圖案內(nèi)的觸摸屏傳感器表現(xiàn)出小 于10 %的霧度值以及大于75 %的透射率。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)微圖案內(nèi)的觸摸屏傳 感器表現(xiàn)出小于5 %的霧度值以及大于85 %的透射率。在一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)微圖案包 括寬度約為[98. 5-(2. 5X+ 3. 5)] %和[99. 5-(X+ 3. 5)] %的導(dǎo)電跡線，其中0彡X彡3. 5。
[0144] 另一個(gè)示例性的觸摸屏傳感器包括對(duì)可見(jiàn)光透明基板和設(shè)置在對(duì)可見(jiàn)光透明基 板之上或之內(nèi)的導(dǎo)電微圖案。微圖案包括觸摸感測(cè)區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)微圖案。第一區(qū)微圖案 包括寬度約為9. 6ym且間隔4mm的平行導(dǎo)電跡線，從而得到99. 75%的開(kāi)放面積分率。微 復(fù)制電極的該實(shí)施例包括寬度約4ym至10ym、中心距為0? 5mm至約5mm的平行導(dǎo)體。導(dǎo) 體可以沿長(zhǎng)度方向成形到PET基板網(wǎng)上，這樣導(dǎo)體長(zhǎng)度可以大于lm。使用例如相對(duì)于圖8 和圖9所述的方法可以將成組的相鄰導(dǎo)體電互連，以形成總寬度Imm至12mm的電極?？蓪?duì) 相鄰電極的導(dǎo)體進(jìn)行互連，以使電極如例如在共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2007-0074914 中所公開(kāi)的一樣相互交錯(cuò)。
[0145]實(shí)M
[0146] 下文描述示例性的觸摸屏傳感器設(shè)計(jì)。它們可利用已知的照相平版印刷方法（例 如在美國(guó)專利5, 126, 007或美國(guó)專利5, 492, 611中所描述的方法）來(lái)制作。導(dǎo)體可利用在 本領(lǐng)域中已知的物理氣相沉積方法（例如濺射或蒸鍍）來(lái)沉積。除非另外指明，否則以下 實(shí)例包括通過(guò)微接觸印刷技術(shù)進(jìn)行圖案化的導(dǎo)體（參見(jiàn)上文以及另外美國(guó)專利8, 425, 792 中的技術(shù)說(shuō)明）。如本領(lǐng)域所已知的（例如美國(guó)專利4, 087, 625、美國(guó)專利5, 386, 219、美國(guó) 專利6, 297, 811、TO2005/121940A2)，當(dāng)連接到解碼電路時(shí)，本文舉例說(shuō)明的每一種導(dǎo)電圖 案都可作為透明觸摸屏傳感器使用。
[0147]實(shí)例1
[0148] 將根據(jù)下文所述的金薄膜微圖案沉積到無(wú)色玻璃薄片（厚度大約1毫米）上。微 圖案240在圖11和圖12中示出。金層的厚度或高度為約100納米。微圖案240涉及一系 列具有水平窄跡線242的水平（X軸）網(wǎng)格條241，測(cè)得跡線242寬度為大約2微米。這些 水平網(wǎng)格跡線242中的四個(gè)與較大特征接觸墊260電連通。這些網(wǎng)格條的寬度大約為6毫 米。因此，在13個(gè)等間距的跡線244橫跨6毫米的寬度（y軸）、13個(gè)等間距的跡線242橫 跨6毫米的長(zhǎng)度（X軸）的情況下，跡線的正方形柵格的間距為500微米。如圖12所示，某 些跡線具有測(cè)量值為大約25微米的斷點(diǎn)250 (為便于定位，圖中有所夸大）。對(duì)于具有間距 為500微米的2微米寬不透明跡線的正方形柵格來(lái)講，不透明跡線的填充因數(shù)為0. 80%，從 而得到99. 20 %的開(kāi)放面積。對(duì)于相同的、但每500微米具有一個(gè)25微米斷點(diǎn)的正方形柵格 來(lái)講，填充因數(shù)為0. 78%，從而得到99. 22%的開(kāi)放面積。因此，所述設(shè)計(jì)包括具有99. 22% 的開(kāi)放面積的1_乂6_區(qū)以及具有99.20%的開(kāi)放面積的6_乂6_區(qū)。具有網(wǎng)格的玻璃 制品的平均可見(jiàn)光透射率為約0. 92X0. 992 = 91% (與圖案的非導(dǎo)體沉積面積內(nèi)的透光率 界面反射損耗有關(guān)的系數(shù)為〇. 92)。沿水平條方向，存在用四條金跡線連在一起的一系列完 整的柵格區(qū)。假設(shè)濺射的金薄膜的有效體電阻率為5E-06Q-cm，則每一個(gè)2微米寬500微 米長(zhǎng)金薄膜段的電阻都為大約125D。具有完整柵格且用于在條方向通過(guò)電流的區(qū)的有效 薄層電阻每平方為大約115D。連接具有完整柵格的各區(qū)的四條跡線在區(qū)之間形成的電阻 為大約62. 5Q。導(dǎo)電跡線元件的上述布置形成沿圖13所示條方向在空間上變化的單位長(zhǎng) 度電阻。圖14示出了水平網(wǎng)格條陣列的等效電路。該電路具有一系列由電阻器連接的板。
[0149]實(shí)例2
[0150] 將根據(jù)下文所述的金薄膜微圖案沉積到無(wú)色玻璃薄片（厚度大約1毫米）上。微 圖案340在圖15中示出。金的厚度為約100納米。微圖案340具有一系列指狀交叉楔形 或三角形的透明導(dǎo)電區(qū)。每一個(gè)楔都由網(wǎng)格構(gòu)成，該網(wǎng)格由狹窄的金屬跡線342、344組成， 測(cè)得跡線342和344(參見(jiàn)圖15a-圖15c)的寬度為大約2微米。測(cè)得網(wǎng)格楔在底部處的 寬度為大約1厘米，長(zhǎng)度為大約6厘米。跡線342和344的正方形柵格間距為500微米。 在楔內(nèi)的所選網(wǎng)格區(qū)內(nèi)（參見(jiàn)圖15a-圖15b)，有意布局長(zhǎng)度測(cè)量值為大約25微米的斷點(diǎn) 350,以改變楔內(nèi)的局部薄層電阻，從而讓電流沿其長(zhǎng)軸流過(guò)。如圖15a和圖15b即區(qū)15a和 15b(這些區(qū)在圖15中相隔大約1厘米）所示，在網(wǎng)格中包含斷點(diǎn)350,所述斷點(diǎn)會(huì)使沿長(zhǎng)軸 方向的薄層電阻增大大于1. 2倍?？傮w設(shè)計(jì)另外包括區(qū)15c(如圖15c中所示），區(qū)15c與 區(qū)15a和15b電隔離并間隔開(kāi)，并且區(qū)15c具有薄層電阻值小于區(qū)15a和15b的網(wǎng)格。網(wǎng)格 區(qū)15c的開(kāi)放面積分率為99. 20%，而網(wǎng)格區(qū)15a和15b的開(kāi)放面積分率則分別為99. 20% 和99. 21%?？傮w設(shè)計(jì)也包括區(qū)15d和15e(如圖15d和圖15e所示），這些區(qū)的網(wǎng)格間距大 于區(qū)15a、15b和15c的網(wǎng)格間距，但跡線寬度相同，從而增加了薄層電阻和可見(jiàn)光透射率。
[0151] 圖16示出了如上所述改變網(wǎng)格特性對(duì)沿楔的電阻梯度的影響相對(duì)于在相同形狀 的區(qū)上使用標(biāo)準(zhǔn)ITO涂層的情況?？傮w設(shè)計(jì)也包括以沿圖案左右側(cè)的導(dǎo)電引線形式存在的 較大導(dǎo)電特征，該引線寬大約1毫米，并且用厚大約100納米的金薄膜進(jìn)行圖案化。
[0152]實(shí)例3
[0153] 觸摸屏傳感器的透明傳感器元件400在圖17中示出。傳感器元件400包括兩個(gè) 圖案化導(dǎo)體層410和414 (例如X軸層和Y軸層）、兩個(gè)光學(xué)透明的粘合劑層412和416、以 及底板418,這些元件層合在一起，為了清楚起見(jiàn)在圖17中將其描述為分開(kāi)的。導(dǎo)體層410 和414包括透明的導(dǎo)電網(wǎng)格條，其中一個(gè)層取向?yàn)閄軸方向，另一層取向?yàn)閥軸方向，參見(jiàn) 圖2。底板418為玻璃片，其面積為6厘米X6厘米、厚度為1毫米。合適的光學(xué)透明粘合劑 為得自明尼蘇達(dá)州圣保羅市的3M公司（3MCompany,St.Paul,Minnesota)的光學(xué)透明層合 粘合劑 8141(OpticallyClearLaminatingAdhesive8141)。對(duì)于X層和Y層中的每一個(gè)， 都使用具有金屬微圖案的透明聚合物膜。將根據(jù)下文所述的金薄膜微圖案沉積到PET薄片 上。合適的PET基板包括得自特拉華州威明頓市的杜邦（DuPont,Wilmington,Delaware) 的厚度為大約125微米的ST504PET。
[0154] 微圖案440在圖18和圖19中示出。金的厚度為約100納米。微圖案具有呈一系 列平行網(wǎng)格條442形式的透明導(dǎo)電區(qū)。除了末端為用來(lái)連接電子器件來(lái)對(duì)觸摸底板的手指 進(jìn)行電容性檢測(cè)的正方形墊460 (面積為大約2毫米X2毫米，包括厚度為大約100納米的 金薄膜形式的連續(xù)導(dǎo)體）的網(wǎng)格條之外，還存在與該電子器件電隔離的網(wǎng)格條441。隔離的 網(wǎng)格條441起到保持整個(gè)傳感器的光學(xué)均勻度的作用。每一個(gè)網(wǎng)格條都由網(wǎng)格構(gòu)成，該網(wǎng) 格由窄的金屬跡線443組成，跡線443的寬度為大約5微米。每一個(gè)網(wǎng)格條的寬度為大約 2暈米，長(zhǎng)度為66暈米。每一個(gè)網(wǎng)格條內(nèi)都有寬度為大約0. 667暈米、長(zhǎng)度為12暈米的矩 形單元。這個(gè)網(wǎng)格設(shè)計(jì)起到在每一個(gè)網(wǎng)格條內(nèi)的長(zhǎng)軸跡線之間提供連接線的作用，以在長(zhǎng) 軸跡線中存在任何斷路缺陷的情況下保持沿網(wǎng)格條的電連續(xù)性。然而，與采用具有此類連 接線的間距為〇. 667毫米的正方形網(wǎng)格相反，圖18和圖19的矩形網(wǎng)格以沿網(wǎng)格條的薄層 電阻為代價(jià)提供了更為理想的透光率。更具體地講，圖18和圖19所示網(wǎng)格條和具有間距 0. 667毫米的正方形網(wǎng)格的2毫米寬網(wǎng)格條均具有沿網(wǎng)格條長(zhǎng)軸方向基本相同的薄層電阻 (每平方大約50D)。然而，正方形柵格會(huì)遮擋1. 5%的透明導(dǎo)電區(qū)，而圖18和圖19所示網(wǎng) 格只遮擋0. 8%的透明導(dǎo)電區(qū)。
[0155]實(shí)例 4
[0156] 描述了用于觸摸屏傳感器的透明傳感器元件。傳感器元件包括兩個(gè)圖案化導(dǎo)體 層、兩個(gè)光學(xué)透明的粘合劑層和底板，如圖17所示。底板是面積為6厘米X6厘米、厚度 為1毫米的玻璃片，如圖17所示層合在一起。合適的光學(xué)透明粘合劑為得自3M公司的光 學(xué)透明層合粘合劑8141。對(duì)于X層和Y層中的每一個(gè)，都使用具有金屬微圖案的透明聚合 物膜。將根據(jù)下文所述的金薄膜微圖案沉積到PET薄片上。合適的PET基板包括得自杜邦 (DuPont)的厚度測(cè)量值為大約125微米的ST504PET。
[0157] 微圖案540在圖20和圖21中示出。金的厚度為100納米。微圖案540具有呈一 系列平行網(wǎng)格條542形式的透明導(dǎo)電區(qū)。除了末端為用來(lái)連接電子器件來(lái)對(duì)觸摸底板的手 指進(jìn)行電容性檢測(cè)的正方形墊560的網(wǎng)格條542之外，還存在與該電子器件電隔離的直線 段541。直線段541位于網(wǎng)格條542之間的區(qū)內(nèi)，具有與網(wǎng)格條基本相同的幾何形狀，不同 的是其具有如圖13所示的大約25微米的斷點(diǎn)550。隔離的線段541起到保持整個(gè)傳感器 的光學(xué)均勻度的作用。每一個(gè)網(wǎng)格條542都由網(wǎng)格構(gòu)成，該網(wǎng)格由狹窄的金屬跡線制成，這 些跡線的寬度測(cè)量值為大約5微米。測(cè)得每一個(gè)網(wǎng)格條542的寬度為大約2毫米、長(zhǎng)度為 66毫米。每一個(gè)網(wǎng)格條542內(nèi)都有寬度測(cè)量值為大約0. 667毫米、長(zhǎng)度測(cè)量值為12毫米的 矩形單元。圖12和圖13所示網(wǎng)格542遮擋0.8%的透明導(dǎo)電區(qū)。圖12和圖13所示隔離 線段541也遮擋網(wǎng)格條542之間其所占區(qū)的0. 8%的面積。
[0158]實(shí)例 5
[0159] 描述了用于觸摸屏傳感器的透明傳感器元件。傳感器元件包括兩個(gè)圖案化導(dǎo)體 層、兩個(gè)光學(xué)透明的粘合劑層和底板，如圖17所示。底板是面積為6厘米X6厘米、厚度 為1毫米的玻璃片，如圖17所示層合在一起。合適的光學(xué)透明粘合劑為得自3M公司的光 學(xué)透明層合粘合劑8141。對(duì)于X層和Y層中的每一個(gè)，都使用具有金屬微圖案的透明聚合 物膜。將根據(jù)下文所述的金薄膜微圖案沉積到PET薄片上。合適的PET基板包括得自杜邦 (DuPont)的厚度測(cè)量值為大約125微米的ST504PET。
[0160] 微圖案640在圖22和圖23中示出。金的厚度為約100納米。微圖案640具有呈 一系列平行網(wǎng)格條642形式的透明導(dǎo)電區(qū)。除了末端為用來(lái)連接電子器件來(lái)對(duì)