分層體、制造方法及其用途
【專利摘要】本發明涉及分層體，特別是具有兩個電功能層的分層體，以及該分層體例如在具有改善的分辨率的觸摸屏中的用途。通過改變交叉區域處的柵格結構，可避免圖案疊加引起的莫爾效應。
【專利說明】分層體、制造方法及其用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及分層體，特別是具有兩片導電功能層的分層體，以及制造方法和該分層體例如在具有改善的分辨率的觸摸屏中的用途。
【背景技術】
[0002]從DE102009014757可知ー種電功能層，其中導電的非透明路徑被布置在透明支撐的表面，以這樣的方式形成圖案，即，功能層對于人眼是透明的且是導電的。
[0003]僅具有一個電功能層的分層體的劣勢在于這里檢測僅在ー個方向是可能的。因此對已結合兩片電功能層的分層體存在需求，例如在層結構中從85°到95°的范圍的角度
中層疊。
[0004]由于柵格和分層體中不想要的、不是特別精確的裝配疊加，柵格結構的使用涉及已知的莫爾效應所導致的分層體不同程度的吸收或亮度(參見圖3)。存在危險，即，導體路徑的柵格結構的透明度(其自身對于人眼是不可見的)，將由于莫爾效應在層結構中完全丟失。足夠精確的適于消除莫爾效應的柵格結構的疊加僅能以巨大的成本實現，不夠經濟，因為甚至疊加的柵格結構之間的最小差異，諸如例如僅10 Pm的差異，也會導致莫爾效應。
【發明內容】
[0005]本發明的目的因此是提供用于至少為兩片層結構的分層體的結構，特別是透明支撐上的導體路徑的布置，諸如具有不透明導體路徑的透明導電功能層，其可被大量制造而莫爾效應不會損害或損壞分層體的透明度。
[0006]用于本發明的目的和主題的解決方案在本說明書、權利要求書和附圖中公開。
[0007]因此，本發明的主題是分層體、具有至少兩片導電且透明的功能層、該導電且透明的功能層具有在至少ー個透明支撐上的導電不透明的導體路徑，延伸為使第一片的各導體路徑或由導體路徑構成的柵格結構與第二片的各導體路徑或柵格結構形成層結構的交叉區域，其中兩片中的至少一片具有由導體路徑組成的柵格結構，其在周期性中存在差異，特別是非周期性的，即，柵格結構的周期性的不規則差異，特別是其中兩片中的至少一片具有非周期性的由導體路徑組成的柵格結構。
[0008]柵格結構的周期性是在柵格中出現或返回的彼此平行其基本上等粗或厚的線的距離。
[0009]優選地，導體路徑圖案中的兩個或更多個第一導體路徑被布置為基本上彼此平行和/或基本上沿著在各導體路徑段的縱向方向行迸。導體路徑被布置為基本上彼此平行是指導體路徑在其間具有恒定的間隙，在+/-25%內變化。導體路徑基本上沿著各導體路徑段的縱向方向行進是指導體路徑，其中央縱軸不會偏離導體路徑段的中央縱軸超過30°。
[0010]但是也可能兩個或更多個第一導體路徑被布置為基本上彼此平行，但不會在各電極段的縱向方向延伸。
[0011]柵格常數指示距離和/或線厚度的特定值。在該情況下，線在透明支撐上由不透明導體路徑形成。柵格結構可覆蓋整個透明支撐表面，其因而被描述為是平面的，但其也可僅覆蓋支撐區域的個別區域，其中由導體路徑段構成的更高級的柵格結構隨后可選地由支撐上的具有柵格結構的區域，所謂的導體路徑段，構造。
[0012]柵格結構的非周期性其本身可同樣被周期性地以及隨機地或準隨機地到統計地分布。
[0013]根據有益實施例，彼此平行延伸的導體路徑線不沿著直線延伸，而是波浪線且特別是正弦波形。
[0014]波函數或正弦函數的周期優選地在500 u m到3000 u m之間，更優選地在1000 u m到3000 u m之間。波或正弦函數的幅度優選地位于50 y m到1000 u m之間，更優選地150 u m到300iim之間。
[0015]本發明涉及其中導體路徑、導電區域或導體路徑段其本身從柵格結構(所謂的不透明導體路徑網絡)構造的兩個實施例，以及其中由傳統的導體路徑例如布線組成的柵格結構覆蓋透明支撐的整個表面的實施例。導體路徑優選地從以上提到的透明導體構造，即，從被布置在透明支撐上的不透明的極薄導體的網絡結構構造，該極薄導體例如0.5 ii m到40 ii m厚。這些導體路徑在DE102009014757中公開。
[0016]形成層結構的兩片的兩個導體路徑段中的至少ー個不是在整個表面上形成，而是處于由導體路徑構成的柵格結構的形式，即，結構化形成。
[0017]但是，也可能兩個或更多個第一導體路徑被基本上布置為彼此平行，其中其不會以與端子電極成90°的角度延伸。
[0018]不形成柵格結構的不透明的第二導體路徑的統計分布仍然可選地被提供在透明支撐的表面上，例如在第一導體路徑之間的交叉鏈路(cross-links)(參見圖14到17)。
[0019]根據本發明的又一個實施例，導體路徑圖案具有兩個或更多個第二導體路徑，其被形成為交叉鏈路。這些交叉鏈路優選地使得兩個相鄰的第一導體路徑彼此連接，即，被布置為基本上彼此平行的兩個相鄰的導體路徑彼此連接。每個交叉鏈路優選地僅連接兩個導體路徑。交叉鏈路以規則或不規則的間隔連接兩個相鄰的第一導體路徑。交叉鏈路優選地以垂直于兩個相鄰的第一導體路徑所遵循的方向延伸。
[0020]導體路徑圖案中的這種導體路徑布置在一方面產生上述的益處，減少生產過程中的浪費并提供特別強健和經濟的分層體。而且，其也產生益處-特別是具有不規則的交叉鏈路布置以及僅連接兩個相鄰的導體路徑的交叉鏈路布置的使用，特別是實現各個導體路徑段的區域中一致的導電性。
[0021]至少在一區域中的交叉鏈路在導體路徑圖案中被不規則地分配，由此產生由可選地導體路徑的均勻平行布置實施并由此產生區域中的交叉鏈路的均勻布置的周期性的差
巳升。
[0022]在該情況下，由若干層構成的體，即疊層，在一個支撐上或位于若干支撐之間，被描述為分層體，其可例如被布置為位于顯示器前面的觸摸屏。在分層體中，例如導電且透明的功能層與絕緣功能層交替。分體層的基底是由例如透明支撐形成的，在透明支撐的一面或兩面提供有導體路徑。
[0023]在該情況下，例如功能層，如從DE102009014757所知，被描述為導電且透明的功能層。該功能層可具有可變的表面部分，覆蓋有不透明的導體路徑。例如，功能層的表面的20%、優選地是10%且特別優選地是7%覆蓋有不透明的導體路徑。
[0024]這里，導體路徑段，即，導體路徑圖案的各第一導體路徑的導體路徑之間的間隙是從10 ii m到5mm、優選地是300 u m到Imm的范圍選擇的。
[0025]導體路徑段優選地具有500 U m到15mm之間的寬度。
[0026]在導電功能層的柵格結構的周期性差異的區域中，具有不透明的導體路徑的功能層的覆蓋多于、少于或等于該區域外的覆蓋密度。
[0027]導體路徑的寬度可以相同的方式變化。例如，不透明的導體路徑的寬度是小于40 u m,優選地小于30 u m,且特別優選的是小于20 u m。
[0028]柵格結構中導體路徑之間的距離可根據實施例而變化，由此例如在功能層中實現導體路徑間至少100 u m、優選地至少300 u m的距離。
[0029]透明支撐上的不透明導體的厚度優選地小于250nm，特別是小于200nm，且非常優選地小于lOOnm。
[0030]不透明的導體路徑例如由金屬或合金構成。具有良好導電性且可例如通過印刷被處理的金屬，諸如銅、銀、鋁和/或鉻可在此被使用。
[0031]透明支撐例如由透明塑料，諸如聚こ烯、聚碳酸酯和/或聚酰胺及其任意混合物構造。
[0032]塑料膜，諸如具有層厚在18 iim和450 iim之間的PET膜也可被用作透明支撐。
[0033]根據有益實施例，位于分層體內的至少ー個支撐上的兩個導電功能層之間的垂直距離是例如小于30 u m,優選地小于25 u m,且特別優選地小于10 u m。
[0034]導體路徑圖案的導體路徑段優選地彼此平行地電連接。
[0035]在分層體的基底內或作為分層體的基底的這樣的功能層的布置可被理解為是具有在透明支撐上的不透明導體路徑的導電和透明的功能層的片，該透明支撐通常被形成為透明膜。
[0036]根據本發明的一個實施例，柵格結構的周期性的差異被限制在被布置在彼此頂上的兩片的交叉區域以及交叉區域的邊緣區域中。
[0037]根據ー個有益實施例，周期性的差異是以這樣的方式實現的，S卩，單個導體路徑被實現為中斷或錐形化(即，更薄)或點化(dotted)，S卩，在交叉區域中斷或不連續，但相反，位于第二級或層上的具有柵格結構的周期性的對應導體路徑完成了柵格結構以從導體路徑的數量和強度來具有完全的周期性。
[0038]交叉區域也可通過穿通接觸(through-contacts)被連接。
[0039]穿通接觸例如僅是分隔分層體中的兩片導電功能層的絕緣層中的結構或孔。
[0040]示出了在每種情況下如果柵格在不同層級被完成以僅形成整體，導致莫爾效應的精確匹配的重疊的小容差(small tolerance)變得不重要。用于這種的匹配精確度可用商業生產方法實現，因此是經濟的。
[0041]根據特定實施例，柵格結構的非周期性不是突然的，但存在邊緣區域，其中在形成非周期性的導體路徑布置和/或導體路徑形狀之間存在平滑轉變。
[0042]根據有益實施例，涉及的一個功能層的柵格結構例如被如下實現:在交叉區域，柵格結構的周期性被減半(half)，在交叉區域外的區域完整的柵格結構被實現，且交叉區域的邊緣區域形成轉變區域，其中一半的導體路徑結束(參見圖8到12)。隨后由于其中柵格結構被減半的區域不是在片的表面上均勻即周期性分布的，產生非周期性。
[0043]交叉點的區域中的第一和/或第二片的導體路徑段優選地具有多于4個、特別是多于6個的導體路徑，優選地位于4個和16個導體路徑之間。
[0044]在本發明的進ー步實施例中，在分層體的活動區域中，相對于第一和/或第二片和/或具有導體路徑，特別地柵格結構的導體路徑，的導體路徑段，的5mm x5mm、特別是3x3mm、更特別是lxlmm、還特別是0.5x0.5mm、還特別是0.3x0.3mm的表面面積,平均面積覆蓋是恒定的。
[0045]根據本發明的又ー個有益實施例，在分層體的活動區域中，第一和第二片的導體路徑到被布置為平行于第一和第二片的基板上的投影的平均面積覆蓋相對于5mm x5mm、特別是3x3mm、更特別是lxlmm、還特別是0.5x0.5mm、還特別是0.3x0.3mm的表面面積是恒定的。
[0046]根據本發明的又ー個有益實施例，當由第一片的導體路徑組成的柵格結構以及由第二片的導體路徑組成的柵格結構被移位不超過5_，特別是不超過3_、且特別是不超過Imm的長度和/或旋轉不超過10度、特別是不超過5°、以及特別是不超過3°的角度時，第一和第二片的導體路徑的投影到被布置為平行于第一和第二片的基板上的投影的平均面積覆蓋是恒定的。
[0047]根據本發明的ー個優選實施例，由導體路徑組成的柵格結構在分層體的整個活動區域、在整個導體路徑段或在區域中是非周期性的。
[0048]根據本發明的又ー個優選實施例，被布置為基本上彼此平行的第一導體路徑通過多個第二導體路徑連接。
[0049]根據本發明的一個實施例，被第二導體路徑覆蓋的表面小于50%、特別地小于30%、特別是小于10%的被第一導體路徑和第二導體路徑覆蓋的表面。
[0050]根據本發明的下一個實施例，第二導體路徑被隨機或準隨機布置，特別是以彼此之間隨機或準隨機的距離布置。特別地可假設第二導體路徑被布置為基本上彼此平行。特別地，第二導體路徑和第一導體路徑可以彼此成80度和100度之間的角度，特別是成85度到95度之間的角度。
[0051]根據本發明的又一個實施例，導體路徑段的導體路徑圖案以這樣的方式形成，第ー導體路徑的方位角根據函數、特別是根據周期函數而變化。
[0052]根據本發明的又一個實施例，第一導體路徑被取向為平行于第一優選方向和/或在每種情況下在ー個周期內平均的導體路徑的方向平行于第一優選方向。優選方向可平行于導體路徑段的長度行進，或與其成85°到95°的范圍的角度，以及與導體路徑段的長度和/或端子電極成任何其他角度。
[0053]改變第一部分中的第一導體路徑的方位角的函數的空間頻率、幅度和/或相位可相對相鄰部分被不同地選擇，其中第一部分的空間頻率、幅度或相位與相鄰部分之間的差異在4%到8%之間，特別是小于10%。
[0054]形成柵格結構即，導體路徑圖案，的第一和/或第二導體路徑，可在每種情況下形成或同時以這樣的方式被形成，多個第一和第二部分彼此跟隨，且導體路徑的順次的第一和第二部分的函數的空間頻率、幅度和/或相位被隨機或準隨機選擇。
[0055]本發明的ー個有益實施例提供了，第一片和第二片具有組成導體路徑的柵格結構，特別是由第一片的導體路徑組成的柵格結構以及由第二片的導體路徑組成的柵格結構都是非周期性的。
[0056]根據本發明的ー個有益實施例，提供了，由第一片的導體路徑組成的柵格結構具有多個被布置為基本平行的第一導體路徑以及在每種情況下連接兩個或更多個第一導體路徑的作為橫向導體路徑的多個第二導體路徑，以及由第二片的導體路徑組成的柵格結構具有多個被布置為基本平行的第一導體路徑，以及在每種情況下連接第二片的兩個或更多個第一導體路徑的作為橫向導體路徑的多個第二導體路徑。
[0057]而且，提供了，第一片的第一導體路徑和/或導體路徑段以及第ニ片的第一導體路徑和/或導體路徑段至少在一區域中在每種情況下彼此成85°到95°之間的交叉角度，特別地，第一片地第一導體路徑和/或導體路徑段的優選方向以及第ニ片第一導體路徑和/或導體路徑段的優選方向彼此成85°到95°之間的角度。
[0058]例如，也提供了，第一和/或第二片的第一導體路徑的優選方向和/或第二導體路徑的優選方向不是被定向為平行于各導體路徑段的端子電極之間的連接線，而是特別地，與連接各導體路徑段的端子電極的直線成大約45度的角度。
[0059]在分層體的制造期間中，如果被層疊在具有絕緣中間層的基板上的、形成分層體的兩片是來自單印刷帯，即，例如是從同一條帶切割，這是特別有益的。帶可例如是印刷有不透明導體路徑的透明支撐，如從DE102009014757中可知。對于柵格結構，兩個片隨后是相同的，且可在ー個操作中被制造，例如在分層體中被布置為在彼此頂上、彼此間旋轉一角度。層優選地被布置在彼此頂上、彼此間旋轉40度到50度之間的角度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0060]結合附圖將更詳細地描述本發明，附圖示出了現有技術與本發明的示例性實施例的比較:
[0061]圖1到3示出了現有技術，
[0062]圖1a是“帶和條”設計，以及
[0063]圖1b是形成層結構的交叉點的兩個單獨片的部分區域的示意性表示的菱形結構；
[0064]圖2a示出了形成層結構的交叉點的兩個單獨片的部分區域的示意性表示；
[0065]圖2b示出了層結構中圖2a的部分區域中的想要的“理想的”交叉點；
[0066]圖2c示出了根據現有技術的層結構中的圖2a的部分區域的實際交叉點；
[0067]圖3示出了根據現有技術的產生的莫爾效應。
[0068]圖4示出了本發明的實施例，具有形成層結構的交叉點的兩個單獨片的部分區域的示意性表示；
[0069]圖5到8和圖10到12詳細示出了根據圖4的本發明的可能實施例的例子；
[0070]圖9示出了現有技術(圖9a)如何與本發明不同的概述；
[0071]圖9b通過比較示出了根據圖8的實施例，
[0072]圖9c通過比較示出了根據圖7的實施例，
[0073]圖13示出了現有技術(圖13a)如何與本發明不同的概述；
[0074]圖13b通過比較示出了根據圖12的實施例；[0075]圖13c通過比較示出了根據圖11的實施例；
[0076]圖14示出了本發明的實施例，具有形成層結構的交叉點的兩個單獨片的部分區域的示意性表示，其中周期差異被統計地分布；
[0077]圖15a和b示出了本發明地一個實施例，具有形成層結構的交叉點的兩個單獨片的部分區域的示意性表示，
[0078]圖15c示出了從圖15a和15b表示的部分區域形成的交叉點；
[0079]圖16a和b示出了本發明的實施例，具有形成層結構的交叉點的兩個單獨片的部分區域的示意性表示；
[0080]圖16c示出了由圖16a和16b表示的部分區域形成的交叉點。
[0081]圖17a和b示出了本發明的一個實施例，具有形成層結構的交叉點的兩個單獨片的部分區域的示意性表示；
[0082]圖17c示出了由圖17a和17b表示的部分區域形成的交叉點。
【具體實施方式】
[0083]圖1示出了實現電容的或電阻的兩片觸摸屏的兩種基本可能的方式。首先，圖1a示出了導體路徑段的行和列的結構(條和帯)的實現，其中例如接收器的傳感器被水平布置的更厚和更暗的導體路徑段表示，且例如發射器由垂直走向的更薄的段表示。本發明解決了根據例如圖2c和圖3示出的現有技術由于具有各自的柵格結構的層構造而在交叉區域產生的問題。
[0084]圖1b示出了所謂的菱形結構，其中例如發射器再次被水平示出的棱形或菱形型結構表示，且更深，在第二更高層，接收器更淺且被布置為使得端子接觸旋轉90°。這里，產生于交叉區域的導體路徑的重疊的問題被本發明解決。
[0085]圖2示詳細示出了要解決的問題。左側示出了導電的透明功能層的兩個靜態分離的片，即，導體路徑段6和7。在每種情況下，其具有第一導體路徑8，其被作為柵格結構布置為菱形圖案。第一導體路徑8的寬度在這里是優選的是在5pm和25 pm之間。第一導體路徑8優選地根據常規1-維柵格被布置，且相鄰的第一導體路徑8基本彼此相距恒定的導體路徑距離，優選地位于10 ii m到5nm的范圍內，更優選的是在300 u m到Imm之間。
[0086]右側的圖2b和示出了層構造中兩片布置，以這樣的方式以產生交叉區域。在圖的右上角，可看到理想的狀態2b，但是對于觸摸屏其不能被經濟地實現，而在右下角是實際狀態2c，其可被當前制造技術實現。用于疊加兩個柵格結構的裝配的配準容差或精度太強地背離(即使在微米范圍的分辨率的情況下)，以至于不能保證分層體中的疊加片的充分靜態(still-adequate)亮度和透明度。而且，可見在右下角，發生所謂的莫爾效應，其可在疊加柵格結構時觀察到，且帶來在該點的分層體的透明度的明顯降低。
[0087]圖3最終示出了根據現有技術的分層體的經典莫爾效應，其中在這里效果因疊加片的稍微的角度移位而被進一歩增強。從該表示可清楚地看到，這種類型的重疊不能被容忍，而是要妥協由本身是透明的片制造的分層體的透明度。
[0088]圖4示出了ー種以這樣的方式設計來自圖1b的菱形結構的可能性，在兩片實施例中，在層構造中，實際上不僅在導體路徑的交叉區域處的重疊會產生問題，移位也會產生問題，如從圖4c所見。[0089]圖4a是兩片菱形結構的非常經典的表示，其本身是相同的，但被布置為針對兩片分層體例如觸摸屏而旋轉90°。圖4a到4c示出了現有技術，而圖4d和4e是根據本發明的方案。
[0090]圖4b和4c示出了兩種布置，其中片被疊加。對應于圖2，可見在右上具有幾乎不可能達到的裝配精度的理想情況4b是什么樣的，且在底部，實際表示4c，其中兩片的單個菱形結構在構造分層體期間大部分被移位，且因此以彼此不同的距離被布置。這會導致不合理數量的干涉情況，因為有時候實際上從發射器到接收器沒有距離(在每種情況下是在不同的層上)，且有時候的距離太大。
[0091]在圖4d，假設在一片中，僅垂直走向的導體路徑被實現，而在其他片中，所有的菱形結構(不管是發射器或接收器)在單片中被實現，然而卻不具有ー種菱形結構的必要導電結構，其中“一種”是分別指發射器或接收器菱形結構。如圖4e所示，這些僅通過第二片被連接到導體路徑。
[0092]需要疊加根據本發明實施例的第一和第二片的裝配精確度遠小于現有技術的精確度，其中兩種菱形結構在每種情況下在單片上實現，通過層壓疊層以形成分層體而形成觸摸模塊。
[0093]根據圖4e的層結構因此將菱形結構觸摸屏的兩片結構導致的問題減小為傳統行和列(“帶和條”)結構的問題，也就是在交叉區域處的重疊。
[0094]圖5示出了來自一片透明導電膜的段，具有由導電區域組成的柵格結構，這里被示出為水平和垂直走向的簡單的帯。導電區域示出了精細的不透明導體路徑，其再次被布置為周期性柵格結構。通過減半或加倍交叉區域的區域中的單個精細導體路徑的柵格常數，柵格結構在交叉區域的周期性的變化在此被非常簡單地執行。疊加隨后導致完整的圖案。這里由于重疊，沒有絕對的風險產生任何莫爾效應，因為在重疊點，即交叉區域，一半的精細導體路徑缺失。
[0095]圖6示出了與圖5相同圖像，但是，其中出現從完整周期性的柵格結構到具有不同周期性的柵格結構的轉變，交叉區域的邊緣區域被指示線示出，僅概略表示。這里，周期性已與柵格結構中的周期性不同，但不是跟交叉區域中的差異那么大。這里因此存在3個具有不同的模式區域，首先周期性相同的完整的柵格結構。隨后存在其中從完整周期性到不同周期性的轉變被形成的邊緣區域，且隨后是直接在交叉區域處的區域，其中不同的周期性是平滑的，且可被實現為與相同的周期性是明顯相反的。
[0096]如可見的，利用不同的周期性，在兩層上兩片可相同地形成，但也可能忽略一片或層中的全部數量的冗余導體路徑，而第二片保持不變。在此表示的例子僅表示對于本領域技術人員來說ー些不可記數的可能性。關于柵格結構的周期性的差異如何在交叉區域中被實現，存在完全的設計自由。類似地，其中發生轉變的邊緣區域的設計可被自由選擇。此外，由制造導致的不規則可被柵格結構的周期性和/或邊緣區域的設計的差異的設計所抵消。
[0097]圖7示出了規則柵格和來自圖6示出的例子中的交叉區域之間的轉變或邊緣區域的放大圖。這里轉變發生在導體路徑中，其中圖7示出了其中導體路徑慢慢消失的實施例，因為其被表示為越來越小的點，其間具有不斷増加的距離。存在導體路徑的不連續，以符號的形式，諸如點、矩形、方形、圓等分解。分解可首先來自于這樣的事實，不斷増大的距離在保持相同的尺寸的符號之間產生，和/或符號間的距離的尺寸不斷増加。[0098]圖8示出了與圖7的相同的段，具有這樣的差異，代替逐漸消失的點，這里導體路徑具有錐形的端部。
[0099]圖9左側示出了現有技木，在交叉區域具有不想要的重疊(9a)，右側示出了圖7(圖像9c)和圖8 (圖像9b)中示出的根據本發明在交叉區域具有不同周期性的兩個實施例。圖9b和9c清楚示出了精確裝配重疊的微小差異在此不會導致交叉區域的莫爾效應，且邊緣區域也示出了由于轉換導致的亮度干擾。
[0100]圖10、11和12再次示出了根據圖7和圖8的段，其中在此層或片的冗余導體路徑在交叉區域的區域中不被免除，但是導體路徑的厚度被簡單改變，例如即使被減半。類似地，轉換區域的不同設計也再次被示出。
[0101]為清楚起見，圖中示出的實施例是例子，其中兩片都以這樣的方式被構造，柵格常數以某種方式在交叉區域被改變。但是根據本發明，柵格結構的變化可以發生在僅一片中。
[0102]與圖9相似，圖13示出了不同實施例的兩片分層體中產生的光學效應。圖13a再次示出了現有技術，在交叉區域具有莫爾效應，且圖13b和13c示出了交叉區域，其產生了根據圖12和11示出的實施例的分層體的兩片結構。
[0103]圖14示出了ー個例子，其中柵格結構的周期性的差異被統計地分布，且不再限于布置在彼此頂上的兩片的交叉區域和交叉區域的邊緣區域的區域，而是其中柵格結構的周期性的差異涉及整個表面。第一導體路徑8通過第二導體路徑9彼此連接，其被形成為第ー導體路徑8之間的橫向導體路徑或交叉鏈路。如圖14a和14b所不,兩個相鄰的第一導體路徑8通過第二導體路徑9以不規則的、統計分布的間隔彼此電連接。在第一導體路徑8和第二導體路徑9的交叉點，交叉點10還在每種情況下被形成，其中這些導體路徑交叉，且這些導體路徑彼此電連接。
[0104]而且根據圖14，也提供端子電極11，其將第一導體路徑8彼此接觸，因此保證第一導體路徑8彼此平行的電連接。端子電極11在此位于分層體的活動區域之外，且優選地具有至少為第一導體路徑8的10倍的導體路徑寬度。
[0105]代替交叉具有兩片(例如，在透明支撐上具有不透明的導體路徑的透明導電功能層)的分層體的兩片結構的導電區域，這里存在相對彼此偏移設置的完全覆蓋和導電格柵結構的基底上的不導電區域，在該格柵結構中具有第一導體路徑8和統計地分布的第二導體路徑9。第二導體路徑9的統計分布在此被用來避免莫爾效應。
[0106]根據圖14，片的全部表面被精細的不透明的第一導體路徑8的柵格結構覆蓋。第ー導體路徑8僅被簡單布置為是平行的，其中為了實現表面導電性，其通過統計分布的橋連接，該橋形成第二導體路徑9。這因此導致了連續線的規則圖案，如其中具有第二導體路徑9的統計分布的周期性柵格結構的通常情況。第二導體路徑的統計分布可變化；例如其可以是1:3、1:4或1:5的比例。
[0107]該柵格填充分層體的整個活動區域并當第一片和第二片被疊加在分層體中時形成用于上層結構的基底，該上層結構形成交叉區域。分層體的活動區域為優選的是透明的一部分分層體，且其上安裝有顯示器、觸摸模塊、觸摸屏等。端子電極例如不是通常在分層體的活動區域中。
[0108]在該基底上示出了位于導體路徑段6和7之間的更高等級的柵格結構，其不是由具有導電性(如前述例子)的區域形成的，而是由沒有導電性的區域形成的。在該情況下，出于簡潔，導電區域內的這些不導體路徑有時候也被稱為“導體路徑”，盡管其是“非導體路徑”，且被理解為與導電且不透明的真實導體路徑不同。這里更高等級的柵格結構僅具有兩個條，其表示端子電極且通過兩條白線連接。條是片的活動區域外的端子電極11，且在此為清楚起見，僅表示白色的不導電線。
[0109]第二導體路徑9的統計分布，以及非導電區域也再次導致分層體中恒定的亮度，因為統計分布阻止了莫爾效應的形成。
[0110]圖15a示出了來自具有柵格結構的片的段，其中周期性的差異再次不限于交叉點的區域，而是覆蓋整個區域且如圖14被統計地分布。
[0111]圖15a示出了第一導體路徑8，其跟隨波浪線且被布置為基本上彼此平行。第一導體路徑8優選地根據規則一維柵格被布置，且相鄰地第一導體路徑8彼此具有基本上恒定的導體路徑距離，優選地是在U m到5mm之間的范圍，更優選地是在300 u m到Imm之間。而且，兩個相鄰的第一導體路徑8在每種情況下通過第二導體路徑9彼此連接，該第二導體路徑9形成兩個相鄰的第一導體路徑8之間的交叉鏈接。如圖15a所示，兩個相鄰的第一導體8被第二導體路徑以不規則的間隔彼此電連接。
[0112]而且，在操作區域外也提供了端子電極11，其使第一導體路徑8彼此接觸，且因此保證第一導體路徑8彼此平行地電連接。端子電極11在這里位于分層體的活動區域之外，且優選地具有為第一導體路徑8的10倍的導體路徑寬度。
[0113]此外，也提供了隱伏結構(blind structure),其不是電連接到任一個導體路徑。這允許同質化的視覺印象以這樣地方式被實現，使得在特定的不導電區域中，即，相鄰的導體路徑段6和7之間的間隙區域對人眼不是明顯的。當這樣的分層體在觸摸屏中被使用吋，這導致高度的操作者可接受性，且具有非常好的操作性。
[0114]片的導體路徑段6因此在每種情況下由若干第一導體路徑8組成，其通過第二導體路徑9和端子電極11彼此連接。在分層體的活動區域，導體路徑段6被導體路徑圖案13形成，其如圖15a所示由導體路徑8和9形成。導體路徑段6彼此電分離，且以距離23被不導電區域隔開地布置。由到各個導體路徑段6的外部輪廓的距離，S卩，由到各導體路徑段6的形成導體路徑段6的外部輪廓的最外部導體路徑的各外部邊緣的間隙，確定導體路徑段6的寬度22，如圖15所示。導體路徑段6之間的間隙23中的不導電區域類似地由導體路徑段6的外部輪廓之間的間隙確定，也如圖15b所示。
[0115]圖15b示出了導體路徑段7的對應設計，其類似地由以被布置為基本上彼此平行的曲線走向的第一導體路徑8、形成交叉鏈接的第二導體路徑9和端子電極11構成。而且，圖15b還示出了第一導體路徑8和第二導體路徑9之間的交叉點10，還示出了布置在第一導體路徑8之間的隱伏結構12。導體路徑段7被形成在導體路徑圖案14的分層體的活動區域中，通過導體路徑8和9形成。對于導體路徑8、9和端子電極11的設計，可參考根據圖15a的針對導體路徑8、9和端子電極11的相關實施例。
[0116]在該實施例中，根據圖15a的導體路徑圖案13，導體路徑段6在整個區域中形成，根據圖15b示出的導體路徑圖案14，導體路徑段7被形成。在圖15c的每個交叉區域5中，導體路徑段6還被根據具有若干第一導體路徑8和若干第二導體路徑9的導體路徑圖案13形成。在每個交叉區域5中，導體路徑7還被進一歩形成為具有若干第一導體路徑8和若干第二導體路徑9的導體路徑圖案14的形式。[0117]圖15c現在示出了兩個導體路徑段6和兩個導體路徑段7的疊加，以及因此交叉區域5的區域中的導體路徑圖案13和14的導體路徑的對應布置。如圖15c所示，導體路徑8和9在此基本上沿著各個導體路徑段6或7的縱向方向以這樣的方式延伸，使得圖15c示出的交叉區域5用圖案15形成。與圖5到8以及圖10到12以及圖14、16和17示出的實施例的交叉區域相似，圖案15沒有莫爾效應。
[0118]圖16a到圖16c示出了導體路徑團13和14的進ー步的實施例，據此形成導體路徑段6和7。根據圖16a到圖16c的導體路徑圖案13和14與根據圖15a到圖15c的導體路徑段13和14的差異僅在于被形成為交叉鏈路的第二導體路徑9被第二導體路徑16替代。第二導體路徑16在此不再以相對于導體路徑8成90°的角度而橫向取向，而是被取向為與這些導體路徑成80°到10°之間的角度的平均縱向方向。這產生了優勢，主要阻止交叉鏈路完全覆蓋例如位于下方的顯示元件的單個圖像像素。
[0119]至于其他，可參考根據圖15a到圖15c的實施例。
[0120]根據圖17a到17c的示例性實施例的導體路徑圖案13和14對應于根據圖15a到15c的導體路徑圖案13和14，差異在于第二導體路徑9被第二導體路徑17代替。第二導體路徑17在此也被形成為波浪線或彎曲的，且在每種情況下形成交叉鏈路，其將兩個或更多個相鄰的第一導體路徑8彼此電接觸。這樣，交叉鏈路的設計導致已利用圖16a到16c而解釋的優勢，以及進一歩降低了光學干擾效果的形成。
[0121]至于其他，對于根據圖17a到17c的導體路徑段6和7的設計，也可參考根據圖15a到15c的相關實施例。
[0122]在圖14到17中，在每種情況下，交叉區域是通過疊加兩個相同結構的片而形成的。但是本發明不限于這樣的分層體，而是類似地涵蓋這樣的實施例，其中例如具有來自圖15a的柵格結構的第一片，與示出了另ー種柵格結構的第二片(例如來自圖14)結合，以形成分層體。
[0123]本發明涉及分層體，特別是具有兩片電功能層的分層體，以及該分層體例如在具有改善的分辨率的觸摸屏中的用途。通過改變活動區域中和/或在交叉區域處的柵格結構，可通過疊加單個片的柵格結構而避免莫爾效應。
【權利要求】
1.一種分層體，具有至少兩片導電且透明的功能層，所述導電且透明的功能層具有在至少ー個透明支撐上的導電不透明導體路徑，延伸為使第一片的各導體路徑或由導體路徑構成的柵格結構與第二片的各導體路徑或柵格結構形成層結構的交叉區域，其特征在干，所述兩片中的至少一片具有非周期性的由導體路徑構成的柵格結構。
2.如權利要求1所述的分層體，其特征在于，所述柵格結構的非周期性出現在所述交叉區域。
3.如權利要求1或2所述的分層體，其特征在于，所述柵格結構的非周期性通過柵格常數的變化實現。
4.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，所述柵格結構的非周期性通過各導體路徑的窄化或中斷而實現。
5.如前述權利要求中的一個所述的分層體，其特征在干，所述交叉區域的邊緣區域中的所述柵格結構的周期性的差異與所述交叉區域處的所述柵格結構的周期性的差異不同。
6.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，邊緣區域中和/或交叉區域處的柵格結構的周期性的差異通過省略各導體路徑而實現的。
7.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，邊緣區域中的柵格結構的周期性的差異通過所述導體路徑的窄化、所述導體路徑分解為越來越小的符號和/或所述符號間距離的增加而實現。
8.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，在所述分層體的活動區域中，至少ー個透明功能層被不透明導體路徑，特別地所述柵格結構的導體路徑，覆蓋的平均面積不超過10%。
9.如前述任ー權利`要求所述的分層體，其中所述柵格結構的導體路徑的導體路徑寬度小于20 u m。
10.如前述任ー權利要求所述的分層體，其中所述柵格結構的導體路徑之間的距離為至少 100 Ii m。
11.如前述任ー權利要求所述的分層體，其中所述功能層的層級已實現了在形成分層體的疊層中彼此間小于30 ii m的距離。
12.如前述任ー權利要求所述的分層體，其中到平行于具有不透明導體路徑的所述第一和所述第二片的基板上的穿過所述兩片的投影中在所述交叉區域中的透明導電功能層的面積覆蓋小于所述柵格結構中的所述交叉區域外的面積覆蓋的兩倍。
13.如前述任ー權利要求所述的分層體，其中所述導體路徑的厚度小于200nm。
14.如前述任ー權利要求所述的分層體，其中所述不透明導體路徑的材料是金屬或金屬合金。
15.如前述任ー權利要求所述的分層體，其中所述透明支撐有透明塑料膜組成。
16.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在干，以具有兩種菱形圖案的菱形結構中形成第一片的柵格結構，以便在由兩片組成的分層體的層結構中，第二片僅電連接所述第一片的菱形圖案。
17.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在干，由導體路徑構成的所述柵格結構在所述分層體的全部活動區域內、在導體路徑段或區域地是非周期性的。
18.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在干，由導體路徑構成的所述柵格結構具有被布置為彼此基本平行的多個第一導體路徑，以及作為橫向導體路徑且在每種情況下連接兩個或更多個所述第一導體路徑的多個第二導體路徑。
19.如權利要求18所述的分層體，其特征在于，所述第二導體路徑覆蓋的表面覆蓋小于50%、特別地小于30%，特別地小于10%的所述第一導體路徑和所述第二導體路徑覆蓋的表面。
20.如權利要求18或19所述的分層體，其特征在于，所述第二導體路徑被隨機或準隨機布置，特別地，以彼此間隨機或準隨機的距離被布置。
21.如權利要求18到20中的一個所述的分層體，其特征在于，所述第二導體路徑被布置為基本上彼此平行。
22.如權利要求18到21中的一個所述的分層體，其特征在于，所述第二導體路徑和所述第一導體路徑彼此間具有80度到100度之間，特別地在85度到95度之間的角度。
23.如權利要求18到22中的一個所述的分層體，其特征在于，所述第一導體路徑的方位角根據函數特別是根據周期函數而變化。
24.如權利要求18到23中的一個所述的分層體，其特征在于，所述第一導體路徑被取向為與第一優選方向平行和/或每種情況中周期內平均的所述第一導體路徑的方向被取向為與第一優選方向平行。
25.如權利要求18到24中的一個所述的分層體，其特征在于，在ー個部分中相對于相鄰部分不同地選擇改變所述第一導體路徑的方位角的函數的空間頻率、幅度和/或相位，其中所述部分和所述相鄰部分的空間頻率、幅度或相位之間的差異在4%到8%之間，特別是小于10%。
26.如權利要求25所述的分層體，其特征在干，多個部分相繼出現，且順次部分的函數的空間頻率、幅度和/或相位之間的差異是隨機或準隨機選擇的。
27.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，所述第一片和所述第二片具有由導體路徑構成的柵格結構，特別地由所述第一片的導體路徑構成的柵格結構以及由所述第二片的導體路徑構成的柵格結構二者是非周期性的。
28.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于 由所述第一片的導體路徑構成的柵格結構具有多個基本上平行布置的第一導體路徑以及在每種情況下連接兩個或更多個所述第一導體路徑的作為橫向導體路徑的多個第二導體路徑，且由所述第二片的導體路徑構成的柵格結構具有多個基本上被平行布置的第一導體路徑以及在每種情況下連接所述第二片的兩個或更多個第一導體路徑的作為橫向導體路徑的多個第二導體路徑。
29.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，所述第一片的第一導體路徑和/或導體路徑段以及所述第二片的第一導體路徑和/或導體路徑段在每種情況下，至少區域地具有相對彼此的85°到95°之間的交叉角度，特別地，所述第一片的第一導體路徑和/或導體路徑段的優選方向與所述第二片的第一導體路徑和/或導體路徑段的優選方向具有相對彼此的85°到95°之間的角度。
30.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，所述第一片和/或所述第二片的第一導體路徑的優選方向和/或第二導體路徑的優選方向不被取向為平行于各導體路徑段的端子電極之間的連接線，特別地，與連接各導體路徑段的端子電極的直線成大約45度的角度。
31.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，在所述分層體中的活動區域中，平均面積覆蓋相對于所述第一和/或所述第二片和/或具有導體路徑，特別地柵格結構的導體路徑，的導體路徑段的5mm x5mm,特別地3x3mm,更優選地Ixlmm,更優選地0.5x0.5mm,更優選地0.3x0.3mm的表面面積是恒定的。
32.如前述任ー權利要求所述的分層體，其特征在于，在所述分層體的活動區域中，到被布置為平行于所述第一和所述第二片的基板上的所述第一和所述第二片的導體路徑的投影的平均面積覆蓋相對于5mm x5mm,特別地3x3mm,更優選地Ixlmm,更優選地0.5x0.5mm,更優選地0.3x0.3mm的表面積是恒定的。
33.如權利要求32所述的分層體，其特征在于，當由所述第一片的導體路徑組成的柵格結構和由所述第二片的導體路徑組成的柵格結構被移位不超過5mm、特別地不超過3mm、優選地不超過1_，和/或旋轉不超過10°、特別地不超過5°以及特別地不超過3°的角度時，到被布置為平行于所述第一和所述第二片的基板上的所述第一和所述第二片的導體路徑的投影的平均面積覆蓋是恒定的。
34.一種分層體，具有至少兩片導電且透明的功能層，所述導電且透明的功能層具有在至少ー個透明支撐上的導電不透明導體路徑，延伸為使第一片的各導體路徑或由導體路徑構成的柵格結構與第二片的各導體路徑或柵格結構形成層結構的交叉區域，其特征在于: 在所述分層體的活動區域中， 平均面積覆蓋相對于所述第一和/或所述第二片和/或具有導體路徑，特別地柵格結構的導體路徑，的導體路徑段的5mm x5mm，特別地3x3mm，再優選地Ixlmm,更優選地0.5x0.5mm,再優選地0.3x0.3mm的表面積是恒定的。
35.一種分層體，具有至少兩片導電且透明的功能層，所述導電且透明的功能層具有在至少ー個透明支撐上的導電不透明導體路徑，延伸為使第一片的各導體路徑或由導體路徑構成的柵格結構與第二片的各導體路徑或柵格結構形成層結構的交叉區域，其特征在干: 在所述分層體的活動區域中，到布置為平行于所述第一和第二片的基板上的所述第一和第二片的導體路徑的投影的平均面積覆蓋相對于5mmX5mm，特別地3x3mm，更優選地Ixlmm,再優選地0.5x0.5mm,更優選地0.3x0.3mm的表面積是恒定的。
36.如權利要求35所述的分層體，其特征在于:當由所述第一片的導體路徑組成的柵格結構和由所述第二片的導體路徑組成的柵格結構被移位不超過5mm、特別地不超過3mm、優選地不超過1_，和/或旋轉不超過10°、特別地不超過5°以及特別地不超過3°的角度時，到布置為平行于所述第一和所述第二片的基板上的所述第一和所述第二片的導體路徑的投影的平均面積覆蓋是恒定的。
37.一種通過將兩片以疊層形式層疊在基板上制造根據前述任ー權利要求所述的分層體的方法，其中絕緣層被布置在兩個導電層之間，所述兩個導電層是具有在透明支撐上的導電不透明導體路徑的兩個透明功能層，其中各片的導體路徑或導體路徑段的柵格結構的圖案被選擇為，當在彼此的頂上層疊時由未精確裝配的片導致的制造缺陷被抵消。
38.ー種制造根據前述任ー權利要求的分層體的方法，其中兩個導電片從ー個印刷帶制造。
39.一種根據前述任ー權利 要求所述的分層體在觸摸屏中的用途。
【文檔編號】G06F3/045GK103534668SQ201280021936
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月22日 優先權日:2011年3月22日
【發明者】A·烏爾曼, M·莫爾 申請人:波利Ic有限及兩合公司