[发明专利]具有桥接力敏电阻器的触摸屏

说明书

优先权主张

本申请案主张名为“具有桥接力敏电阻器的触摸屏(TOUCHSCREEN WITH BRIDGED FORCE-SENSITIVE RESISTORS)”且在2012年4月23日申请的第13/453,923号美国专利申请案(代理人案号为QUALP131/120231)的优先权，所述申请案以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及显示装置，包含(但不限于)并有触摸屏的显示装置。

背景技术

机电系统(EMS)包含具有电气及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件(例如，镜子)及电子器件的装置。EMS可以多种尺度来制造，包含(但不限于)微尺度及纳米尺寸。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含具有范围自约一微米到几百微米或更多的大小的结构。纳机电系统(NEMS)装置可包含具有小于微米的大小的结构，包含(例如)小于几百纳米的大小。机电元件可使用沉积、蚀刻、光刻、及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的部分、或添加层以形成电气及机电装置的其它微机械加工工艺来产生。

一种类型的EMS装置称作干涉调制器(IMOD)。如本文所使用，术语IMOD或干涉光调制器指使用光学干涉原理的选择性地吸收及/或反射光的装置。在一些实施方案中，IMOD可包含一对传导板，其中一者或两者可完全或部分为透明及/或反射的，且能够在施加适当电信号时相对运动。在一实施方案中，一个板可包含沉积在衬底上的固定层，且另一板可包含与所述固定层分离气隙的反射薄膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射于IMOD上的光的光学干涉。IMOD装置具有广泛范围的应用，且预期用于改进现有产品且产生新产品，尤其是具有显示能力的产品。

可使用光手指用于触摸输入的用于多点触摸应用的成功触摸屏实施方案平衡了包含以下各项的度量：每个手指的每个触摸的检测(在一些实施方案中多达10个独立触摸)、光学性能(包含在整体发射以及光学假影方面的基础显示的图像质量的降级)、功率消耗、刷新速率、机械稳固性、零触发力、手掌误触、线性及分辨率。在大多数情况下，触摸屏放置在显示器与用户之间，其必须为实质上透明的且光学无缺陷的传感器。广泛用于多点触摸、投射式电容性触摸(PCT)技术的触摸屏的类型大体满足上述准则。

然而，PCT技术对于触控笔应用并非完全令人满意的，其常常使用小直径触控笔尖端用于输入。触控笔尖端可为大约直径1mm。触控笔应用需要用具有较高空间分辨率(大约0.5mm)及非零触发力的1mm触控笔来检测用户接口上的所有触控笔触摸，且可另外需要与传导及非传导尖端的触控笔的兼容性。值得怀疑的是PCT是否能将其能力扩展到显著较高的分辨率(例如0.05mm)，是否需要其用于例如指纹检测的未来应用。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，所述方面中没有单个一者单独地负责本文所揭示的所需要的属性。

本发明中所述的标的物的一个创新方面可实施于包含触摸传感器的设备中。所述种触摸传感器可包含实质上没有气隙的数字电阻性触摸(DRT)传感器架构。所述DRT触摸传感器可在行及列电极的阵列上包含力敏电阻器(FSR)材料层。电极可形成在实质上透明衬底上。在每一行及列的相交点，薄的透明图案化传导桥可位于FSR上方。当将力施加于所述触摸传感器的所述传导桥或表面上时，所述传导桥可经配置用于与行及列电极电连接。一些触摸传感器可包含DRT及PCT功能性两者。

本发明中所述的标的物的另一创新方面可实施于触摸传感器设备中，其包含衬底、安置在所述衬底上的多个第一电极、安置在多个第一电极上的介电层、安置在介电层上的多个第二电极、安置在介电层上且经配置用于经由形成在介电层中的通孔而与第一电极电通信的多个中间导体、安置在第二电极及中间导体上的FSR材料层、以及安置在FSR材料上的多个传导桥。传导桥中的每一者可安置在中间导体中的至少一者上方。当将力施加到FSR材料时，FSR材料可经配置以在所述传导桥中的一者、所述第二电极中的一者及所述中间导体中的一者之间形成至少一个实质上垂直的电连接。所述设备可包含安置在所述中间导体中的一者与所述第一电极中的一者之间的固定电阻器。

在一些实施方案中，衬底可为实质上透明的。然而，在其它实施方案中，衬底可为半透明的或不透明的。