具有光遮蔽結構的電容性觸摸傳感器的制造方法
【專利摘要】本發明提供與具有光遮蔽結構的電容性觸摸傳感器相關的系統、方法及設備。在一個方面中,一種裝置包含由多個行電極及多個不透明列電極形成的陣列,其中所述行電極的至少第一部分不透明且與所述列電極共面,且所述行電極的至少第二部分與所述列電極不共面。所述裝置進一步包含不透明且與所述列電極共面的光遮蔽結構,其中所述光遮蔽結構與所述第二部分實質上重疊。
【專利說明】具有光遮蔽結構的電容性觸摸傳感器
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電容性觸摸傳感器。
【背景技術】
[0002]機電系統包含具有電及機械元件、激活器、換能器、傳感器、光學組件(例如,鏡)及電子器件的裝置。可以多種尺寸制造機電系統,包含但不限于微米尺寸及納米尺寸。舉例來說,微機電系統(MEMS)裝置可包含具有介于從大約一微米到數百微米或更大的范圍內的大小的結構。納米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(舉例來說,包含小于數百納米的大小)的結構。可使用沉積、蝕刻、光刻及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電裝置及機電裝置的其它微機械加工工藝形成機電元件。
[0003]一種類型的機電系統裝置稱作干涉式調制器(IMOD)。如本文中所用,術語干涉式調制器或干涉式光調制器是指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實施方案中,干涉式調制器可包含一對導電板,所述對導電板中的一者或兩者可為全部或部分透明的及/或反射的且能夠在施加適當電信號時相對運動。在實施方案中,一個板可包含沉積于襯底上的固定層且另一板可包含通過氣隙與所述固定層分離的反射膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射于干涉式調制器上的光的光學干涉。干涉式調制器裝置具有廣泛的應用,且預期用于改進現有產品及形成新產品,尤其是具有顯示能力的那些產品O
【發明內容】
[0004]本發明的系統、方法及裝置各自具有數個創新性方面,所述方面中的單個方面均不單獨地決定本文中所揭示的所要屬性。
[0005]本發明中所描述的標的物的一個創新性方面可實施于一種裝置中。在一些實施方案中,所述裝置包含多個不透明列電極及多個行電極。所述行電極中的每一者與所述列電極中的每一者電隔離。所述多個行電極中的至少一者包含第一部分及第二部分。所述第一部分與所述列電極中的至少一者不共面,且所述第二部分不透明且與所述第一部分不共面。所述裝置還包含上覆于所述第一部分的至少一部分上的至少一個光遮蔽結構。
[0006]在一些實施方案中,所述第二部分可與所述列電極中的所述至少一者不共面。在一些實施方案中,所述光遮蔽結構可與所述至少一個行電極的所述第一部分共面。在一些實施方案中,所述多個行電極及所述多個列電極可彼此大體垂直延伸。在一些實施方案中,所述至少一個光遮蔽結構大體平行于所述至少一個行電極延伸。
[0007]在一些實施方案中,所述至少一個光遮蔽結構可與所述多個行電極電隔離。在一些實施方案中,所述至少一個光遮蔽結構可與所述多個列電極電隔離。
[0008]在一些實施方案中,所述至少一個光遮蔽結構可包含反射層、吸收器層及位于所述反射層與所述吸收器層之間的間隔件層。在一些實施方案中,所述間隔件層可包含導電材料。在其它實施方案中,所述透明層可包含電介質材料。[0009]在一些實施方案中,所述裝置可進一步包含處理器,所述處理器經配置以將一個或一個以上電壓施加到一組行電極且測量一組列電極處的一個或一個以上電壓。所述處理器可進一步經配置以基于所述所測量的一個或一個以上電壓而確定一個或一個以上觸摸位置。
[0010]在一些實施方案中,所述至少一個列電極在相交點處上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上。在一些實施方案中,所述第一部分的經暴露部分可整體上小于所述第一部分的25%。在一些實施方案中,所述至少一個光遮蔽結構可上覆于所述第一部分上以便防止所述第一部分對肉眼可見。在一些實施方案中,所述至少一個光遮蔽結構可上覆于所述第一部分上以便防止所述第一部分干擾觀看由陣列后面的屏幕顯示的圖像。在一些實施方案中,所述第一部分可為透明的。
[0011]本發明中所描述的標的物的另一創新性方面可實施于一種制造裝置的方法中。在一些實施方案中,所述方法包含形成多個行電極及多個不透明列電極。所述行電極中的每一者與所述列電極中的每一者電隔離。所述多個行電極中的至少一者包含第一部分及第二部分。所述第一部分與所述列電極中的至少一者不共面,且所述第二部分不透明且與所述第一部分不共面。所述方法還包含形成上覆于所述第一部分的至少一部分上的至少一個光遮蔽結構。
[0012]在一些實施方案中,所述方法包含將處理器耦合到一組行電極及第二組列電極。所述處理器可經配置以將一個或一個以上電壓施加到所述組行電極且測量所述組列電極處的一個或一個以上電壓。所述處理器還可經配置以基于所述所測量的一個或一個以上電壓而確定一個或一個以上觸摸位置。
[0013]在一些實施方案中,形成所述至少一個光遮蔽結構可包含形成反射層、吸收器層及在所述反射層與所述吸收器層之間的透明層。
[0014]在一些實施方案中,所述第一部分的經暴露部分整體上小于所述第一部分的25 %。在一些實施方案中,所述至少一個光遮蔽結構上覆于所述第一部分上以便防止所述第二部分干擾觀看由陣列后面的屏幕顯示的圖像。
[0015]本發明中所描述的標的物的另一創新性方面可實施于一種裝置中。在一些實施方案中,所述裝置包含多個不透明列電極及多個行電極。所述行電極中的每一者與所述列電極中的每一者電隔離。所述多個行電極中的至少一者包含第一部分及第二部分。所述第一部分與所述列電極中的至少一者不共面,且所述第二部分不透明且與所述第一部分不共面。所述裝置還包含用于遮蔽來自所述第一部分的光的裝置。
[0016]在一些實施方案中,所述用于遮蔽光的裝置可包含反射層、吸收器層及位于所述反射層與所述吸收器層之間的間隔件層。在一些實施方案中,所述間隔件層包含導電材料。在一些實施方案中,所述間隔件層包含電介質材料。在一些實施方案中,所述用于遮蔽光的裝置可包含吸收器。
[0017]在一些實施方案中,所述裝置可進一步包含處理器,所述處理器經配置以將一個或一個以上電壓施加到一組行電極以用于測量一組列電極處的一個或一個以上電壓。所述處理器還可基于所述所測量的一個或一個以上電壓而確定一個或一個以上觸摸位置。
[0018]在一些實施方案中,所述至少一個列電極在相交點處上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上。在一些實施方案中,所述第一部分的經暴露部分整體上小于所述第一部分的25%。在一些實施方案中,所述用于遮蔽光的裝置上覆于所述第一部分上以便防止所述第一部分對肉眼可見。在一些實施方案中,所述用于遮蔽光的裝置上覆于所述第一部分上以便防止所述第一部分干擾觀看由陣列后面的屏幕顯示的圖像。
[0019]在隨附圖式及以下描述中闡明本說明書中所描述的標的物的一個或一個以上實施方案的細節。根據所述描述、圖式及權利要求書將明了其它特征、方面及優點。注意,以下各圖的相對尺寸可能并未按比例繪制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1展示描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。
[0021]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調制器顯示器的電子裝置的系統框圖的實例。
[0022]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。
[0023]圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調制器的各種狀態的表的實例。
[0024]圖5A展示圖解說明在圖2的3X3干涉式調制器顯示器中的顯示數據幀的圖的實例。
[0025]圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數據幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。
[0026]圖6A展示圖1的干涉式調制器顯示器的部分橫截面的實例。
[0027]圖6B到6E展示干涉式調制器的不同實施方案的橫截面的實例。
[0028]圖7展示圖解說明用于干涉式調制器的制造工藝的流程圖的實例。
[0029]圖8A到SE展示制作干涉式調制器的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解的實例。
[0030]圖9展示投射式電容性觸摸(PCT)傳感器的圖的實例。
[0031]圖10展示圖9的PCT傳感器的電路圖的實例。
[0032]圖11展示具有與列電極部分地共面且部分地不共面的行電極的PCT傳感器的圖的實例。
[0033]圖12A展示具有耦合到行電極的光遮蔽結構的PCT傳感器的相交點的實例的俯視圖。
[0034]圖12B展示沿線12B-12B截取的圖12A的PCT傳感器的相交點的橫截面視圖。
[0035]圖12C展示圖12A的PCT傳感器的相交點的俯視透視圖。
[0036]圖13A展示具有耦合到列電極的光遮蔽結構的PCT傳感器的相交點的實例的俯視圖。
[0037]圖13B展示沿線13B-13B截取的圖13A的PCT傳感器的相交點的橫截面視圖。
[0038]圖13C展示圖13A的PCT傳感器的相交點的俯視透視圖。
[0039]圖14A展示具有與行電極及列電極兩者解耦的光遮蔽結構的PCT傳感器的相交點的實例的俯視圖。[0040]圖14B展示沿線14B-14B截取的圖14A的PCT傳感器的相交點的橫截面視圖。
[0041]圖14C展示圖14A的PCT傳感器的相交點的俯視透視圖。
[0042]圖15展示吸收可見光的干涉式堆疊的橫截面的實例。
[0043]圖16展示圖解說明用于PCT傳感器的制造工藝的流程圖的實例。
[0044]圖17A及17B展示圖解說明包含多個干涉式調制器的顯示裝置的系統框圖的實例。
[0045]在各個圖式中,相似的參考編號及標示指示相似的元件。
【具體實施方式】
[0046]以下詳細描述針對用于描述創新性方面的目的的某些實施方案。然而,可以多種不同方式應用本文中的教示。所描述的實施方案可在經配置以顯示圖像(無論是處于運動(例如,視頻)還是靜止的(例如,靜止圖像),且無論是文本、圖形的還是圖片的)的任一裝置中實施。更特定來說,本發明預期:所述實施方案可在以下多種電子裝置中實施或可與所述電子裝置相關聯:例如(但不限于),移動電話、具有多媒體因特網能力的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、藍牙裝置、個人數據助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網本、筆記本計算機、智能本、平板計算機、打印機、復印機、掃瞄儀、傳真裝置、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄像機、游戲控制臺、手表、鐘表、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如,電子閱讀器)、計算機監視器、汽車顯示器(例如,里程表顯示器等等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、相機視圖顯示器(例如,車輛的后視相機的顯示器)、電子照片、電子告示牌或標牌、投影儀、建筑結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、盒式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設備、便攜式存儲器芯片、洗衣機、干衣機、洗衣機/干衣機、停車計時器、封裝(例如,機電系統(EMS)、MEMS及非MEMS)、美學結構(例如,一件珠寶上的圖像顯示器)及多種機電系統裝置。本文中的教示還可用于非顯示應用中,例如(但不限于):電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、消費型電子器件的慣性組件、消費型電子產品的部件、變容二極管、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝及電子測試設備。因此,所述教示并不打算限制于僅描繪于各圖中的實施方案,而是具有所屬領域的技術人員將容易明了的寬廣適用性。
[0047]觸摸屏可檢測顯示區域內的觸摸的存在及位置且在顯示區域中顯示視覺信息。在一些實施方案中,觸摸屏可包含布置于顯示器上方的投射式電容性觸摸(PCT)傳感器。PCT傳感器可包含由若干個傳感器電極以重疊電極的形式(例如以柵格圖案布置的行電極及列電極)形成的電容器陣列。傳感器電極可通過在(例如)行電極與列電極之間的相交點或結處在彼此的上方或下方通過而重疊。這些電極的重疊部分彼此電隔離,從而在這些相交點或結處形成電容器。在一些實施方案中,在制造工藝期間(例如,在薄膜沉積工藝期間),可在下伏表面或襯底上形成沿著與列電極不同的層級或平面延伸的行電極的第一部分,且因此,可將所述第一部分視為與列電極不共面。行電極的第一部分形成PCT傳感器的電容器陣列中的每一電容器的部分。另外,可在與列電極相同的層級或平面上形成行電極的第二部分使得第一部分與第二部分彼此偏移。因此,可將第二部分視為與列電極共面。然而,行電極的不共面第一部分可電連接行電極的共面第二部分與和列電極共面的另一部分,使得行電極與列電極物理分離且電隔離。行電極的不共面部分可包含可朝向觸摸屏的用戶反射光且借此負面影響通過PCT傳感器對下伏顯示器的觀看的不透明反射材料(舉例來說,金屬)。在一些實施方案中,PCT傳感器可進一步包含不透明且與列電極共面的一個或一個以上光遮蔽結構。所述光遮蔽結構可實質上與行電極的不共面部分重疊及/或覆蓋行電極的不共面部分且借此將其遮蔽而不被觀看到。因此,所述光遮蔽結構可限制從行電極的不共面部分的反射比且增強通過PCT傳感器觀看的圖像的顯示(例如,增強觸摸屏的對比度特性)。列電極以及行電極的共面部分也可包含此些光遮蔽結構。
[0048]可實施本發明中所描述的標的物的特定實施方案以實現以下潛在優點中的一者或一者以上。在一些實施方案中,光遮蔽結構與觸摸屏的電極(例如,行電極或列電極)的反射部分實質上重疊以遮蔽反射部分的實質部分而不由用戶看到。由于來自傳感器電極的反射可影響觸摸屏的總體對比度,因此光遮蔽結構可通過限制由反射部分朝向用戶反射的光量來改進觸摸屏的視覺性能。
[0049]可應用所描述的實施方案的適合EMS或MEMS裝置的實例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可并入有用以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射于其上的光的干涉式調制器(IMOD)。IMOD可包含吸收器、可相對于所述吸收器移動的反射器及界定于所述吸收器與所述反射器之間的光學共振腔。所述反射器可移動到兩個或兩個以上不同位置,此可改變光學共振腔的大小且借此影響所述干涉式調制器的反射比。MOD的反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩的相當寬的光譜帶。可通過改變光學共振腔的厚度(即,通過改變反射器的位置)來調整所述光譜帶的位置。
[0050]圖1展示描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。所述IMOD顯示裝置包含一個或一個以上干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中,MEMS顯示元件的像素可處于亮或暗狀態。在亮(“松弛”、“打開”或“接通”)狀態中,所述顯示元件將入射可見光的一大部分反射到(例如)用戶。相反地,在暗(“激活”、“關閉”或“關斷”)狀態中,所述顯示元件反射甚少的入射可見光。在一些實施方案中,可反轉接通與關斷狀態的光反射性質。MEMS像素可經配置以主要在特定波長下反射,從而允許除黑色及白色以外還進行彩色顯示。
[0051]IMOD顯示裝置可包含行/列IMOD陣列。每一 MOD可包含一對反射層,即,可移動反射層及固定部分反射層,所述對反射層以彼此相距可變且可控的距離進行定位以形成氣隙(還稱作光學間隙或腔)。所述可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。在第一位置(即,松弛位置)中,可移動反射層可定位于距固定部分反射層相對大的距離處。在第二位置(即,激活位置)中,可移動反射層可更靠近于部分反射層而定位。取決于可移動反射層的位置,從兩個層反射的入射光可以相長或相消方式干涉,從而產生每一像素的總體反射或非反射狀態。在一些實施方案中,所述IMOD可在未被激活時處于反射狀態,從而反射在可見光譜內的光,且可在未被激活時處于暗狀態,從而反射在可見范圍之外的光(例如,紅外光)。然而,在一些其它實施方案中,IMOD可在未被激活時處于暗狀態且在被激活時處于反射狀態。在一些實施方案中,引入所施加電壓可驅動像素改變狀態。在一些其它實施方案中,所施加電荷可驅動像素改變狀態。
[0052]圖1中所描繪的像素陣列部分包含兩個鄰近的干涉式調制器12。在左側(如所圖解說明)的IM0D12中,將可移動反射層14圖解說明為處于距包含部分反射層的光學堆疊16預定距離處的松弛位置。跨越左側IM0D12施加的電壓Vtl不足以致使可移動反射層14激活。在右側的IM0D12中,將可移動反射層14圖解說明為處于接近或鄰近光學堆疊16的激活位置。跨越右側M0D12施加的電壓Vbias足以使可移動反射層14維持處于激活位置。
[0053]在圖1中,大體圖解說明像素12的反射性質,其中箭頭13指示入射于像素12上的光且光15從左側像素12反射。雖然未詳細地圖解說明,但所屬領域的技術人員將理解,入射于像素12上的光13的大部分將穿過透明襯底20朝向光學堆疊16透射。入射于光學堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學堆疊16的部分反射層,且一部分將往回反射穿過透明襯底20。光13的透射穿過光學堆疊16的部分將在可移動反射層14處往回朝向(且穿過)透明襯底20反射。從光學堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長性或相消性)將確定從像素12反射的光15的波長。
[0054]光學堆疊16可包含單個層或數個層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層及透明電介質層中的一者或一者以上。在一些實施方案中,光學堆疊16為導電、部分透明且部分反射的,且可(舉例來說)通過將以上層中的一者或一者以上沉積到透明襯底20上來制作。所述電極層可由多種材料形成,例如各種金屬,舉例來說,氧化銦錫(ITO)。所述部分反射層可由多種部分反射的材料形成,例如各種金屬,例如鉻(Cr)、半導體及電介質。所述部分反射層可由一個或一個以上材料層形成,且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實施方案中,光學堆疊16可包含單個半透明厚度的金屬或半導體,其充當光學吸收器及導體兩者,同時(例如光學堆疊16或IMOD的其它結構的)不同的更多導電層或部分可用于在MOD像素之間運送信號。光學堆疊16還可包含覆蓋一個或一個以上導電層或導電/吸收層的一個或一個以上絕緣或電介質層。
[0055]在一些實施方案中,可將光學堆疊16的層圖案化成若干平行條帶,且其可在顯示裝置中形成行電極,如下文進一步描述。如所屬領域的技術人員將理解,術語“圖案化”在本文中用于指掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中,可將高度導電且反射的材料(例如鋁(Al))用于可移動反射層14,且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極。可移動反射層14可形成為用以形成沉積于柱18及在柱18之間沉積的介入犧牲材料的頂部上的列的一個或若干所沉積金屬層的一系列平行條帶(正交于光學堆疊16的行電極)。當蝕刻掉所述犧牲材料時,可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成經界定間隙19或光學腔。在一些實施方案中,柱18之間的間隔可為約Ium到lOOOum,而間隙19可為約10,000埃(A)。
[0056]在一些實施方案中,所述MOD的每一像素(無論是處于激活狀態還是松弛狀態)基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器。當不施加電壓時,可移動反射層14保持處于機械松弛狀態,如圖1中左側的像素12所圖解說明,其中可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而,當向選定行及列中的至少一者施加電位差(例如,電壓)時,在對應像素處的行電極與列電極的相交點處形成的電容器變得被充電,且靜電力將所述電極拉在一起。如果所施加的電壓超過閾值,那么可移動反射層14可變形且移動而接近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內的電介質層(未展示)可防止短路且控制層14與16之間的分離距離,如圖1中右側的經激活像素12所圖解說明。不管所施加電位差的極性如何,行為均相同。雖然在一些實例中可將陣列中的一系列像素稱作“行”或“列”,但所屬領域的技術人員將容易理解,將一個方向稱作“行”且將另一方向稱作“列”是任意的。重申,在一些定向中,可將行視為列,且將列視為行。此外,顯示元件可均勻地布置成正交的行與列(“陣列”),或布置成非線性配置,舉例來說,相對于彼此具有某些位置偏移(“鑲嵌塊”)。術語“陣列”及“鑲嵌塊”可指代任一配置。因此,雖然將顯示器稱作包含“陣列”或“鑲嵌塊”,但在任一實例中,元件本身不需要彼此正交地布置或安置成均勻分布,而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分布元件的布置。
[0057]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調制器顯示器的電子裝置的系統框圖的實例。所述電子裝置包含可經配置以執行一個或一個以上軟件模塊的處理器21。除執行操作系統以外,處理器21還可經配置以執行一個或一個以上軟件應用程序,包含web瀏覽器、電話應用程序、電子郵件程序或任一其它軟件應用程序。
[0058]處理器21可經配置以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供到(例如)顯示陣列或面板30的行驅動器電路24及列驅動器電路26。圖2中的線1-1展示圖1中所圖解說明的頂OD顯示裝置的橫截面。雖然為清晰起見圖2圖解說明3X3IM0D陣列,但顯示陣列30可含有極大數目個MOD且可在列中具有與在行中不同數目的M0D,且反之亦然。
[0059]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。對于MEMS干涉式調制器,行/列(即,共用/分段)寫入程序可利用圖3中所圖解說明的這些裝置的滯后性質。干涉式調制器可需要(舉例來說)大約10伏電位差致使可移動反射層或鏡從松弛狀態改變為激活狀態。當電壓從所述值減小時,隨著電壓回降到低于(例如)10伏,所述可移動反射層維持其狀態,然而,所述可移動反射層不會完全松弛直到電壓下降到低于2伏為止。因此,如圖3中所展示,存在約3伏到7伏的電壓范圍,在所述電壓范圍內存在所施加電壓窗,在所述窗內,裝置穩定在松弛狀態或激活狀態中。在本文中將此窗稱作“滯后窗”或“穩定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30,行/列寫入程序可經設計以一次尋址一個或一個以上行,使得在對給定行的尋址期間使經尋址行中待激活的像素暴露于大約10伏的電壓差,并使待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在尋址之后,使像素暴露于穩定狀態或約5伏的偏置電壓差使得其保持在先前選通狀態中。在此實例中,在被尋址之后,每一像素經歷在大約3伏到7伏的“穩定窗”內的電位差。此滯后性質特征使得(例如)圖1中所圖解說明的像素設計能夠在相同所施加電壓條件下保持穩定在激活狀態或松弛預存狀態中。由于每一 IMOD像素(無論是處于激活狀態還是松弛狀態)基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器,因此此穩定狀態可保持在滯后窗內的穩定電壓下而實質上不消耗或損失電力。此外,如果所施加的電壓電位保持實質上固定,那么基本上有甚少或無電流流動到MOD像素中。
[0060]在一些實施方案中,可通過根據給定行中的像素的狀態的所要改變(如果有的話)沿著所述組列電極以“分段”電壓的形式施加數據信號來形成圖像的幀。可依次尋址所述陣列的每一行,使得一次一行地寫入所述幀。為了將所要數據寫入到第一行中的像素,可將對應于所述第一行中的像素的所要狀態的分段電壓施加于列電極上,且可將呈特定“共用”電壓或信號形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著,可使所述組分段電壓改變為對應于第二行中的像素的狀態的所要改變(如果有的話),且可將第二共用電壓施加到第二行電極。在一些實施方案中,第一行中的像素不受沿著列電極施加的分段電壓的改變影響,且保持于在第一共用電壓行脈沖期間其被設定到的狀態。可以循序方式針對整個系列的行或替代地針對整個系列的列重復此過程,以產生圖像幀。可通過以每秒某一所要數目的幀不斷地重復此過程來刷新所述幀及/或用新的圖像數據更新所述幀。
[0061]跨越每一像素所施加的分段與共用信號的組合(即,跨越每一像素的電位差)確定了每一像素的所得狀態。圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調制器的各種狀態的表的實例。如所屬領域的技術人員將容易理解,可將“分段”電壓施加到列電極或行電極,且可將“共用”電壓施加到列電極或行電極中的另一者。
[0062]如在圖4中(以及在圖5B中所展示的時序圖中)所圖解說明,當沿著共用線施加釋放電壓VC.時,沿著共用線的所有干涉式調制器元件將被置于松弛狀態(或者稱作釋放或未激活狀態)中,而不管沿著分段線所施加的電壓(即,高分段電壓VSh及低分段電壓VSl)如何。特定來說,當沿著共用線施加釋放電壓VC.時,在沿著所述像素的對應分段線施加高分段電壓VSh及低分段電壓V&兩者時,跨越調制器的電位電壓(或者稱作像素電壓)在松弛窗(參見圖3,也稱作釋放窗)內。
[0063]當將保持電壓(例如高保持電壓VCmd H或低保持電壓VCmD J施加于共用線上時,干涉式調制器的狀態將保持恒定。舉例來說,松弛IMOD將保持處于松弛位置,且激活IMOD將保持處于激活位置。所述保持電壓可經選擇使得在沿著對應分段線施加高分段電壓VSh及低分段電壓V&兩者時,像素電壓將保持在穩定窗內。因此,分段電壓擺幅(即,高VSh與低分段電壓VSlj之間的差)小于正穩定窗或負穩定窗的寬度。
[0064]當將尋址或激活電壓(例如高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd J施加于共用線上時,可通過沿著相應分段線施加分段電壓選擇性地將數據寫入到沿著所述線的調制器。所述分段電壓可經選擇使得所述激活取決于所施加的分段電壓。當沿著共用線施加尋址電壓時,施加一個分段電壓將導致穩定窗內的像素電壓,從而致使所述像素保持不被激活。相比之下,施加另一分段電壓將導致超出所述穩定窗的像素電壓,從而導致所述像素的激活。致使激活的特定分段電壓可取決于使用了哪一尋址電壓而變化。在一些實施方案中,當沿著共用線施加高尋址電壓VCadd H時,施加高分段電壓VSh可致使調制器保持處于其當前位置,而施加低分段電壓V&可致`使所述調制器激活。作為推論,當施加低尋址電壓VCadi^時,分段電壓的影響可為相反的,其中高分段電壓VSh致使所述調制器激活,且低分段電壓對所述調制器的狀態無影響(即,保持穩定)。
[0065]在一些實施方案中,可使用跨越調制器始終產生相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓及分段電壓。在一些其它實施方案中,可使用使調制器的電位差的極性交替的信號。跨越調制器的極性的交替(即,寫入程序的極性的交替)可減少或抑制在單個極性的重復寫入操作之后可能發生的電荷積累。
[0066]圖5A展示圖解說明圖2的3X3干涉式調制器顯示器中的顯示數據幀的圖的實例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數據幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。可將所述信號施加到(例如)圖2的3X3陣列,此將最終產生圖5A中所圖解說明的線時間60e的顯示布置。圖5A中的經激活調制器處于暗狀態,即,其中反射光的實質部分在可見光譜之外,以便給(例如)觀看者產生暗外觀。在寫入圖5A中所圖解說明的幀之前,所述像素可處于任一狀態,但圖5B的時序圖中所圖解說明的寫入程序假定在第一線時間60a之前每一調制器已被釋放且駐存于未激活狀態中。
[0067]在第一線時間60a期間:將釋放電壓70施加于共用線I上;施加于共用線2上的電壓以高保持電壓72開始且移動到釋放電壓70 ;且沿著共用線3施加低保持電壓76。因此,沿著共用線I的調制器(共用1,分段I)、(1,2)及(1,3)在第一線時間60a的持續時間內保持處于松弛或未激活狀態,沿著共用線2的調制器(2,I)、(2,2)及(2,3)將移動到松弛狀態,且沿著共用線3的調制器(3,I)、(3,2)及(3,3)將保持處于其先前狀態。參考圖4,沿著分段線1、2及3施加的分段電壓將對干涉式調制器的狀態無影響,因為在線時間60a期間,共用線1、2或3中的任一者均未暴露于致使激活的電壓電平(即,VCeel-松弛及VChold l-穩定)。
[0068]在第二線時間60b期間,共用線I上的電壓移動到高保持電壓72,且由于未將尋址或激活電壓施加于共用線I上,因此不管所施加的分段電壓如何,沿著共用線I的所有調制器均保持處于松弛狀態。沿著共用線2的調制器因釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀態,且當沿著共用線3的電壓移動到釋放電壓70時,沿著共用線3的調制器(3,I)、(3,2)? (3,3)將松弛。
[0069]在第三線時間60c期間,通過將高尋址電壓74施加于共用線I上來尋址共用線
I。由于在施加此尋址電壓期間沿著分段線I及2施加低分段電壓64,因此跨越調制器(1,I)及(1,2)的像素電壓大于調制器的正穩定窗的高端(即,電壓差超過預定義閾值),且激活調制器(1,1)及(1,2)。相反地,由于沿著分段線3施加高分段電壓62,因此跨越調制器(1,3)的像素電壓小于調制器(1,1)及(1,2)的像素電壓,且保持在所述調制器的正穩定窗內;調制器(1,3)因此保持松弛。此外,在線時間60c期間,沿著共用線2的電壓減小到低保持電壓76,且沿著共用線3的電壓保持處于釋放電壓70,從而使沿著共用線2及3的調制器處于松弛位置。
[0070]在第四線時間60d期間,共用線I上的電壓返回到高保持電壓72,從而使沿著共用線I上的調制器處于其相應經尋址狀態。將共用線2上的電壓減小到低尋址電壓78。由于沿著分段線2施加高分段電壓62,因此跨越調制器(2,2)的像素電壓低于所述調制器的負穩定窗的較低端,從而致使調制器(2,2)激活。相反地,由于沿著分段線I及3施加低分段電壓64,因此調制器(2,I)及(2,3)保持處于松弛位置。共用線3上的電壓增加到高保持電壓72,從而使沿著共用線3 的調制器處于松弛狀態中。
[0071]最后,在第五線時間60e期間,共用線I上的電壓保持處于高保持電壓72,且共用線2上的電壓保持處于低保持電壓76,從而使沿著共用線I及2的調制器處于其相應經尋址狀態。共用線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿著共用線3的調制器。在將低分段電壓64施加于分段線2及3上時,調制器(3,2)及(3,3)激活,而沿著分段線I所施加的高分段電壓62致使調制器(3,I)保持處于松弛位置。因此,在第五線時間60e結束時,3X3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態,且只要沿著共用線施加保持電壓就將保持處于所述狀態,而不管可能在正尋址沿著其它共用線(未展示)的調制器時發生的分段電壓的變化如何。
[0072]在圖5B的時序圖中,給定寫入程序(B卩,線時間60a到60e)可包含高保持及尋址電壓或低保持及尋址電壓的使用。一旦已針對給定共用線完成寫入程序(且將共用電壓設定為具有與激活電壓相同的極性的保持電壓),所述像素電壓便保持在給定穩定窗內,且不通過松弛窗,直到將釋放電壓施加于所述共用線上為止。此外,由于每一調制器是在尋址所述調制器之前作為寫入程序的一部分而釋放,因此調制器的激活時間而非釋放時間可確定必需的線時間。具體來說,在其中調制器的釋放時間大于激活時間的實施方案中,可將釋放電壓施加達長于單個線時間,如在圖5B中所描繪。在一些其它實施方案中,沿著共用線或分段線所施加的電壓可變化以考慮到不同調制器(例如不同色彩的調制器)的激活及釋放電壓的變化。
[0073]根據上文所闡明的原理操作的干涉式調制器的結構的細節可廣泛變化。舉例來說,圖6A到6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構的干涉式調制器的不同實施方案的橫截面的實例。圖6A展示圖1的干涉式調制器顯示器的部分橫截面的實例,其中金屬材料條帶(即,可移動反射層14)沉積于從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中,每一IMOD的可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且在拐角處或接近拐角處經由系鏈32附接到支撐件。在圖6C中,可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且懸掛于可變形層34上,可變形層34可包含柔性金屬。可變形層34可圍繞可移動反射層14的周界直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中稱作支撐柱。圖6C中所展示的實施方案具有源于可移動反射層14的光學功能與其機械功能(其由可變形層34來實施)解耦合的額外益處。此解耦合允許用于反射層14的結構設考慮到材料與用于可變形層34的結構設考慮到材料彼此獨立地進行優化。
[0074]圖6D展示IMOD的另一實例,其中可移動反射層14包含反射子層14a。可移動反射層14靠在支撐結構(例如,支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固定電極(即,所圖解說明的IMOD中的光學堆疊16的一部分)的分離,使得(舉例來說)當可移動反射層14處于松弛位置時,在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成間隙19。可移動反射層14還可包含可經配置以充當電極的導電層14c及支撐層14b。在此實例中,導電層14c安置于支撐層14b的遠離襯底20的一側上,且反射子層14a安置于支撐層14b的接近于襯底20的另一側上。在一些實施方案中,反射子層14a可為導電的且可安置于支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質材料(舉例來說,氧氮化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一個或一個以上層。在一些實施方案中,支撐層14b可為若干層的堆疊,例如,SiO2 / SiON / SiO2三層堆疊。反射子層14a及導電層14c中的任一者或兩者可包含(例如)具有大約0.5%銅(Cu)的鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在電介質支撐層14b上方及下方采用導體層14a、14c可平衡應力且提供增強的傳導性。在一些實施方案中,可出于多種設計目的(例如實現可移動反射層14內的特定應力分布曲線)而由不同材料形成反射子層14a及導電層14c。
[0075]如在圖6D中所圖解說明,一些實施方案還可包含黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可形成于光學非作用區(例如在像素之間或在柱18下方)中以吸收環境光或雜散光。黑色掩模結構23還可通過抑制光從顯示裝置的非作用部分反射或透射穿過所述部分借此增加對比度來改進所述顯示器的光學性質。另外,黑色掩模結構23可為導電的且經配置以充當電運送層。在一些實施方案中,可將行電極連接到黑色掩模結構23以減小所連接行電極的電阻。可使用包含沉積及圖案化技術的多種方法來形成黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可包含一個或一個以上層。舉例來說,在一些實施方案中,黑色掩模結構23包含充當光學吸收器的鑰-鉻(MoCr)層、間隔件層及充當反射器及運送層的鋁合金,其分別具有在大約30人到80 \、500 A到丨000 A及500人到6000人的范圍中的厚度。可使用多種技術來圖案化所述一個或一個以上層,包含光刻及干蝕刻,舉例來說,所述干蝕刻包含用于MoCr及SiO2層的四氟化碳(CF4)及/或氧氣(O2)以及用于鋁合金層的氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在一些實施方案中,黑色掩模23可為標準具或干涉式堆疊結構。在此些干涉式堆疊黑色掩模結構23中,導電吸收器可用于在每一行或列的光學堆疊16中的下部固定電極之間傳輸或運送信號。在一些實施方案中,間隔件層35可用于將吸收器層16a與黑色掩模23中的導電層大體電隔離。
[0076]圖6E展示MOD的另一實例,其中可移動反射層14為自支撐的。與圖6D相比,圖6E的實施方案不包含支撐柱18。而是,可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16,且可移動反射層14的曲率提供足夠的支撐使得可移動反射層14在跨越干涉式調制器的電壓不足以致使激活時返回到圖6E的未激活位置。為清晰所見,此處將可含有多個數種不同層的光學堆疊16展示為包含光學吸收器16a及電介質16b。在一些實施方案中,光學吸收器16a可充當固定電極及部分反射層兩者。
[0077]在例如圖6A到6E中所展示的實施方案的實施方案中,MOD充當直視裝置,其中從透明襯底20的前側(即,與其上布置有調制器的側相對的側)觀看圖像。在這些實施方案中,可對所述裝置的背面部分(即,所述顯示裝置的在可移動反射層14后面的任一部分,舉例來說,包含圖6C中所圖解說明的可變形層34)進行配置及操作而不影響或負面地影響顯示裝置的圖像質量,因為反射層14光學屏蔽所述裝置的所述部分。舉例來說,在一些實施方案中,可在可移動反射層14后面包含總線結構(未圖解說明),其提供將調制器的光學性質與調制器的機電性質(例如電壓尋址及由此尋址產生的移動)分離的能力。另外,圖6A到6E的實施方案可簡化處理(例如,圖案化)。
[0078]圖7展示圖解說明用于干涉式調制器的制造工藝80的流程圖的實例,且圖8A到SE展示此制造工藝80的對應階段的橫截面示意性圖解的實例。在一些實施方案中,除圖7中未展示的其它框以外,制造工藝80還可經實施以制造(例如)圖1及6中所圖解說明的一股類型的干涉式調制器。參考圖1、6及7,工藝80在框82處開始,其中在襯底20上方形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在襯底20上方形成的此光學堆疊16。襯底20可為透明襯底(例如玻璃或塑料),其可為柔性的或相對剛性且不易彎曲的,且可能已經受先前準備工藝,例如,用以促進有效地形成光學堆疊16的清潔。如上文所論述,光學堆疊16可為導電、部分透明且部分反射的且可(舉例來說)通過將具有所要性質的一個或一個以上層沉積到透明襯底20上來制作。在圖8A中,光學堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結構,但在一些其它實施方案中可包含更多或更少的子層。在一些實施方案中,子層16a、16b中的一者可經配置而具有光學吸收及導電性質兩者,例如組合式導體/吸收器子層16a。另外,可將子層16a、16b中的一者或一者以上圖案化成若干平行條帶,且其可在顯示裝置中形成行電極。可通過掩蔽及蝕刻工藝或此項技術中已知的另一適合工藝來執行此圖案化。在一些實施方案中,子層16a、16b中的一者可為絕緣或電介質層,例如沉積于一個或一個以上金屬層(例如,一個或一個以上反射及/或導電層)上方的子層16b。另外,可將光學堆疊16圖案化成形成顯示器的行的個別且平行條帶。
[0079]工藝80在框84處繼續在光學堆疊16上方形成犧牲層25。稍后移除犧牲層25 (例如,在框90處)以形成腔19且因此在圖1中所圖解說明的所得干涉式調制器12中未展示犧牲層25。圖SB圖解說明包含形成于光學堆疊16上方的犧牲層25的經部分制作的裝置。在光學堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經選擇以在隨后移除之后提供具有所要設計大小的間隙或腔19 (還參見圖1及SE)的厚度沉積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料,例如鑰(Mo)或非晶硅(a-Si)。可使用例如物理氣相沉積(PVD,例如,濺鍍)、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)、熱化學氣相沉積(熱CVD)或旋涂等沉積技術來實施犧牲材料的沉積。
[0080]工藝80在框86處繼續形成支撐結構,例如,如圖1、6及8C中所圖解說明的柱
18。形成柱18可包含以下步驟:圖案化犧牲層25以形成支撐結構孔口,接著使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂等沉積方法將材料(例如,聚合物或無機材料,例如二氧化硅)沉積到所述孔口中以形成柱18。在一些實施方案中,形成于犧牲層中的支撐結構孔口可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者而到達下伏襯底20,使得柱18的下部端接觸襯底20,如在圖6A中所圖解說明。或者,如在圖SC中所描繪,形成于犧牲層25中的孔口可延伸穿過犧牲層25,但不穿過光學堆疊16。舉例來說,圖SE圖解說明支撐柱18的下部端與光學堆疊16的上部表面接觸。可通過將支撐結構材料層沉積于犧牲層25上方并圖案化支撐結構材料的位于遠離犧牲層25中的孔口的部分來形成柱18或其它支撐結構。所述支撐結構可位于所述孔口內,如在圖8C中所圖解說明,但還可至少部分地延伸到犧牲層25的一部分上方。如上文所提及,犧牲層25及/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻工藝來執行,但也可通過替代蝕刻方法來執行。
[0081]工藝80在框88處繼續形成可移動反射層或膜,例如圖1、6及8D中所圖解說明的可移動反射層14。可通過采用一個或一個以上沉積步驟(例如,反射層(例如,鋁、鋁合金)沉積)連同一個或一個以上圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟來形成可移動反射層14。可移動反射層14可為導電的且稱作導電層。在一些實施方案中,可移動反射層14可包含如圖8D中所展示的多個子層14a、14b、14c。在一些實施方案中,所述子層中的一者或一者以上(例如子層14a、14c)可包含針對其光學性質選擇的高度反射子層,且另一子層14b可包含針對其機械性質選擇的機械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的經部分制作的干涉式調制器中,因此可移動反射層14在此階段處通常不可移動。在本文中還可將含有犧牲層25的經部分制作的MOD稱作“未釋放”頂0D。如上文結合圖1所描述,可將可移動反射層14圖案化成形成顯示器的列的個別且平行條帶。
[0082]工藝80在框90處繼續形成腔(例如,如圖1、6及8E中所圖解說明的腔19)。可通過將犧牲材料25 (在框84處沉積)暴露于蝕刻劑來形成腔19。舉例來說,可通過干化學蝕刻(例如,通過將犧牲層25暴露于氣態或蒸氣蝕刻劑,例如衍生自固體XeF2的蒸氣)達有效地移除所要的材料量(通常相對于環繞腔19的結構選擇性地移除)的時間周期來移除可蝕刻犧牲材料,例如Mo或非晶Si。還可使用其它蝕刻方法,例如,濕蝕刻及/或等離子蝕刻。由于在框90期間移除了犧牲層25,因此可移動反射層14在此階段之后通常可移動。在移除犧牲層25之后,在本文中可將所得的經完全或部分制作的MOD稱作“經釋放”頂0D。
[0083]為輔助對下文參考圖9到15所描述的特征的描述,使用與圖9到15中所圖解說明的坐標軸一致的以下笛卡爾坐標術語。“X軸”垂直于“y軸”及“Z軸”延伸。y軸及Z軸彼此垂直延伸。因此,z軸正交于由X軸及y軸形成的平面。此外,雖然可通常將本文中所揭示的結構(例如,行電極、列電極及/或光遮蔽結構)描述為相對于其它結構“共面”及/或相對于其它結構不共面,但將理解,這些結構本身可被輪廓化。如此,對不共面結構的提及將被理解為意指這些結構彼此橫向偏移或間隔開以允許電隔離。
[0084]圖9展示投射式電容性觸摸(PCT)傳感器900的圖的實例。傳感器900可放置于顯示面板或顯示裝置上方以形成觸摸屏。如上文所論述,觸摸屏可檢測顯示裝置的顯示區域內觸摸的存在及位置。在一些實施方案中,傳感器900包含若干個傳感器電極,S卩,若干個行電極912及若干個列電極914。行電極912在列電極914上方且大體垂直于列電極914定位以形成電容器柵格910。如所圖解說明,行電極912可形成彼此平行延伸的線分段。也就是說,行電極912可沿實質上線性方向延伸。類似地,列電極914也可沿大體垂直于行電極912的實質上線性方向延伸,從而形成陣列或柵格。在一些實施方案中,行電極912的至少一部分可在列電極914下方延伸以形成電容器柵格910。行電極912及列電極914可包含各種導電材料,包含(舉例來說)透明導電氧化物及不透明反射金屬。在一些實施方案中,行電極912及列電極914可包含相同材料。在其它實施方案中,行電極912及列電極914可包含不同材料。
[0085]在一些實施方案中,行電極912及列電極914中的每一者稱合到處理器920。處理器920可經配置以將電壓施加到行電極912且測量列電極914處的電壓,或反之亦然。行電極912的一部分與列電極914的一部分重疊(例如,通過在其上方或下方通過)的位置可稱作相交點或結930。行電極912至少在相交點930處沿著z軸(從頁面伸出)從列電極914至少部分地偏移。換句話說,行電極912的至少一部分形成于平行于χ-y平面延伸的第一平面上,列電極914形成于平行于χ-y平面延伸的第二平面上,且所述第一平面與所述第二平面彼此偏移或間隔開。因此,可在單獨薄膜沉積工藝期間形成行電極912的至少一部分及列電極914,從而導致行電極912的所述部分與列電極914在不同平面上。舉例來說,行電極912可至少部分地安置于列電極914上方,如圖9中示意性地描繪。
[0086]由于此配置,行電極912與列電極914在相交點930處彼此不觸及或接觸。因此,行電極912與列電極914可至少部分地重疊以在相交點930處形成電容器。在一些實施方案中,此絕緣層可實質上透明及/或透光以允許可見光通過其。如下文進一步詳細地論述,絕緣層可安置于列電極914與行電極912之間以在其之間維持絕緣空間,從而將行電極912與列電極914電隔離。
[0087]當使導電輸入裝置(例如,手寫筆或手指)接近于相交點930中的一者或一者以上時,那些位置處的電場改變,從而更改形成于相交點930處的電容器的電容。可通過行電極912、列電極914及處理器920測量相交點930中的每一者處的電容改變。此外,處理器920可基于所測量的電容改變而確定觸摸位置或多個觸摸位置。
[0088]圖10展示圖9的PCT傳感器900的電路圖1000的實例。電路圖1000圖解說明具有耦合到處理器1020的若干個行引線1012及列引線1014的電容器柵格1010。處理器1020可經配置以將電壓施加到行引線1012且測量列引線1014處的電壓,或反之亦然。電容器柵格1010包含各自由行引線1012中的一者與列引線1014中的一者的重疊部分(例如圖9的相交點930)形成的電容器1030的二維陣列。
[0089]如上文關于圖9所提及,行引線1012的至少一部分沿著z軸(從頁面伸出)與列引線1014間隔開。然而,在一些實施方案中,行引線1012的其它部分可與列引線1014共面或與列引線1014形成于相同平面或層級上。這些部分可與不與列引線1014共面的跨接件或互連件連接以便交越列引線1014同時保持與其電隔離。
[0090]圖11展示具有與列電極1114部分地共面且部分地不共面的行電極1112的PCT傳感器1100的圖的實例。類似于圖9的傳感器900,傳感器1100包含由定位于列電極1114下方且大體垂直于列電極1114延伸的行電極1112形成的電容器柵格1110。行電極1112及列電極1114中的每一者耦合到處理器1120。
[0091]行電極1112包含共面部分1112i及跨接件部分1112 j。在所圖解說明的實施方案中,共面部分1112i彼此共面且也與列電極1114大體共面。相比之下,跨接件部分1112j至少在相交點1130處與列電極1114不共面或沿著z軸(從頁面伸出)與列電極1114間隔開,使得跨接件部分1112j與列電極1114的重疊部分在相交點1130處形成電容器。
[0092]雖然圖11大體將跨接件部分1112j展示為拱形曲線(例如,彩虹形曲線),但其它配置是可能的。舉例來說,跨接件部分1112j可為U形的或訂書釘形的。跨接件部分1112j的形狀及/或配置可至少部分地由用于形成PCT傳感器1110的制造工藝決定。在一些實施方案(例如下文關于圖12到14所描述的實施方案)中,跨接件部分1112j可包含通過通孔或連接器部分耦合到行電極的大體平面跨接件部分1312 j、1412 j、1512 j。
[0093]在其中列電極1114及行電極1112的共面部分1112i沿著共用平面延伸的實施方案中,其在一些實施方案中可有利地由相同材料及/或使用相同工藝同時形成,借此實現時間及成本節省。跨接件部分1112j可由任何導電材料形成。舉例來說,在一些實施方案中,跨接件部分1112j為金屬。然而,跨接件部分1112j的金屬外觀可為不利的,因為其可將入射光反射回到觀看者,從而導致不合意的光學效應。因此,在一些實施方案中,跨接件部分1112j由透明導電材料(例如,氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鎵鋅(InGaZnO)等)制成。在另一實施方案中,跨接件部分1112j由吸收可見光的干涉式堆疊形成。
[0094]如上文所提及,跨接件部分可形成行電極的部分(例如,行電極的非平面部分)且用于互連行電極的其它部分(例如,行電極的在跨接件部分的任一側上的共面部分)以防止列電極與行電極的共面部分的電耦合。因此,跨接件部分可形成電容性傳感器電極(例如,行電極或列電極)的部分。在一些實施方案中,形成與跨接件部分重疊且實質上阻擋此些跨接件部分而不被用戶觀看到的光遮蔽結構,從而允許使用反射跨接件部分(例如,金屬跨接件部分),同時減少由可見光從反射跨接件部分的反射產生的不合意的光學效應。在其它實施方案中,這些光遮蔽結構可與列電極或行電極的部分兩者中的任一者共面。
[0095]圖12A展示具有耦合到行電極1212的光遮蔽結構1213的PCT傳感器1200的相交點的實例的俯視圖。圖12B展示沿著線12B-12B截取的圖12A的PCT傳感器1200的相交點的橫截面視圖。圖12C展示圖12A的PCT傳感器1200的相交點的俯視透視圖。傳感器1200實質上類似于圖11的傳感器1100,但不同之處在于其包含上覆、重疊或覆蓋下伏跨接件部分1212 j的至少一部分的光遮蔽結構1213。換句話說,光遮蔽結構1213的至少一部分沿著z軸從跨接件部分1212j的至少一部分橫向偏移,使得其安置于跨接件部分1212j的至少所述部分上方。光遮蔽結構1213經配置以吸收入射于其上的可見光及/或以干涉方式調制入射于其上的光以反射不可見波長。在一些實施方案中,光遮蔽結構1213可包含干涉式堆疊,例如,干涉式黑色掩模。在一些實施方案中,光遮蔽結構1213可包含吸收器,例如,黑色涂層及/或吸收材料層。以此方式,光遮蔽結構1213可反射比反射結構或材料(例如,反射跨接件部分1212j)少的可見光,且在一些實施方案中可反射極少或不反射可見光。在一些實施方案中,光遮蔽結構1213可至少部分地透明,例如,經配置以遮蔽或吸收一些而非所有入射光,且在其它實施方案中,光遮蔽結構1213可不透明。
[0096]如圖12B及12C中所展示,行電極1212的共面部分1212i可安置于絕緣電介質層1241上方且平放成與列電極1214共面。跨接件部分1212j可安置于下伏襯底層1243上方或形成于其上,下伏襯底層1243安置于絕緣層1241下方。因此,跨接件部分1212j可與行電極1212的共面部分1212i及列電極1214不共面。
[0097]共面部分1212i通過連接部分1212k與跨接件部分1212j電連接。在一些實施方案中,連接部分1212k可與跨接件部分1212j成整體或與其同質。因此,可將跨接件部分1212J與連接部分1212k共同地視為行電極1212的不共面部分,因為這些部分不處于與行電極1212的共面部分1212i或列電極1214相同的平面上。另外,光遮蔽結構1213安置于跨接件部分1212j上方在連接部分1212k與列電極1214之間。在一些實施方案中,光遮蔽結構1213與列電極1214及行電極1212的共面部分1212i共面。因此,如圖12A中所展示,光遮蔽結構1213至少部分地遮蔽、隱藏及/或阻擋跨接件部分1212j而不被從上方看向傳感器1200的用戶觀看到。
[0098]如圖12A中所示意性地圖解說明,光遮蔽結構1213的外觀可類似于列電極1214、連接部分1212k及行電極1212的共面部分1212i的外觀。換句話說,光遮蔽結構1213、列電極1214、連接部分1212k及行電極1212的共面部分1212i可各自反射類似量的可見光。在一些實施方案中,列電極1214、連接部分1212k、行電極1212的共面部分1212i及光遮蔽結構1213以類似方式形成且經配置以吸收入射于其上的可見光及/或以干涉方式調制入射于其上的光以反射不可見波長。
[0099]也如圖12A中所展示,當從上方觀看時,跨接件部分1212j可具有與光遮蔽結構1213、列電極1214、連接部分1212k及行電極1212的共面部分1212i不同的光學性質。舉例來說,跨接件部分1212j可反射比光遮蔽結構1213、列電極1214、連接部分1212k及行電極1212的共面部分1212i中的至少一些多的可見光。由于跨接件部分1212j可比光遮蔽結構1213、列電極1214、連接部分1212k及行電極1212的共面部分1212i更具反射性,因此光遮蔽結構1213可安置于行電極1212的連接部分1212k與列電極1214之間以便遮蔽跨接件部分1212j的大部分而不被觀看到。
[0100]現在參考圖12C,在一些實施方案中,沿著y軸截取的光遮蔽結構1213的最大尺寸可大于沿著y軸截取的跨接件部分1212j的最大尺寸。以此方式,甚至當視角變化時,光遮蔽結構1213也可實質上遮蔽下伏跨接件部分1212j而不由觀看者看到。舉例來說,如果視角并非如所圖解說明的那樣沿著z軸延伸,那么與在光遮蔽結構1213沿著y軸的最大尺寸相同的情況下相比,沿著y軸的較大寬度或最大尺寸可導致更多的跨接件部分1212j被遮蔽而不由觀看者看到。也如圖12C中所展示,在一些實施方案中,連接部分1212k可保形地沉積于形成于絕緣層1241中的錐形孔口或凹陷上方以將跨接件部分1212j與共面部分1212?互連。或者,在一些實施方案中,連接部分1212k可包含在跨接件部分1212j與共面部分1212i之間延伸的插塞或通孔。此些插塞或通孔可包含經配置以吸收入射于其上的可見光及/或以干涉方式調制入射于其上的光以反射不可見波長的上覆掩模。
[0101]在一些實施方案中,光遮蔽結構1213可有利地由與列電極1214(及/或行電極1212?的共面部分)相同的材料及/或使用與其相同的工藝同時形成,借此實現時間及成本節省。
[0102]在圖12A到12C中所圖解說明的實施方案中,鄰近于單個相交點的光遮蔽結構1213與所述相交點的跨接件部分1212j實質上重疊。未由行電極1212的共面部分12121、列電極1214及/或光遮蔽結構1213覆蓋的跨接件部分1212 j的部分可稱作經暴露跨接件部分1230。經暴露跨接件部分1230可整體上表征為跨接件部分1212j的百分比,且此百分比在不同實施方案中可取決于例如光遮蔽結構1213、行電極1212及列電極1214的大小、形狀及位置等各種因素而變化。在一些實施方案中,經暴露跨接件部分1230可整體上小于跨接件部分1212j的50%。在一些實施方案中,經暴露跨接件部分1230可整體上小于跨接件部分1212j的25%。在一些實施方案中,經暴露跨接件部分1230可整體上小于跨接件部分1212j的10%。在一些實施方案中,經暴露跨接件部分1230可整體上小于跨接件部分1212j 的 5%。
[0103]在一些實施方案中,鄰近于特定相交點的光遮蔽結構1213充足覆蓋所述相交點的跨接件部分1212j以便防止跨接件部分1212j的反射金屬對肉眼可見。換句話說,在無顯著放大(例如,3x放大以上)的情況下,跨接件部分1212 j可能對人類不可見。由于光遮蔽結構1213可經配置以吸收入射于其上的可見光及/或以干涉方式調制入射于其上的光以反射不可見波長,因此將光遮蔽結構1213安置于觀看者與跨接件部分1212j之間可防止跨接件部分1212j的反射金屬干擾觀看由安置于觸摸傳感器下方的屏幕或顯示裝置顯示的圖像。
[0104]在一些實施方案中,光遮蔽結構1213可為大體矩形且在一個方向上比在另一方向上顯著更長。在一些實施方案中,光遮蔽結構1213的長度為光遮蔽結構1213的寬度的至少兩倍。在一些實施方案中,光遮蔽結構1213的長度為光遮蔽結構1213的寬度的至少三倍。在一些實施方案中,光遮蔽結構1213的長度為光遮蔽結構1213的寬度的至少十倍。
[0105]雖然圖12A到12C大體展示矩形光遮蔽結構1213,但可使用其它形狀。舉例來說,光遮蔽結構1213可為圓形、橢圓形等。類似地,雖然圖12A到12C針對特定相交點大體展示在列電極1214的任一側上的單個光遮蔽結構1213,但在其它實施方案中,針對特定相交點在列電極1214的任一側上可存在多個或零個光遮蔽結構1213。
[0106]圖12A到12C中將光遮蔽結構1213展示為從行電極1212的連接部分1212k延伸以便與列電極1214及行電極1212的共面部分1212i共面。然而,在其它實施方案中,遮蔽部分1213可從列電極1214延伸或可為單獨結構。圖13A到14C中示意性地圖解說明且下文描述這些其它實施方案的實例。盡管可需要減小從跨接件部分1212j的反射比,但傳感器1200是在不將列電極1214電耦合到行電極1212的情況下形成的。因此,在一些實施方案中,跨接件部分1212j的一小部分1230可保持未經遮蔽且朝向用戶或觀看者反射可見光。
[0107]圖13A展示具有耦合到列電極1314的光遮蔽結構1313的PCT傳感器1300的相交點的實例的俯視圖。圖13B展示沿著線13B-13B截取的圖13A的PCT傳感器1300的相交點的橫截面視圖。圖13C展示圖13A的PCT傳感器1300的相交點的俯視透視圖。在圖13A到13C中所圖解說明的實施方案中,光遮蔽結構1313電耦合到列電極1314且與行電極1312電隔離。因此,如圖13A中所展示,光遮蔽結構1313安置于經暴露跨接件部分1330與列電極1314之間。在此實施方案中,與圖12中所圖解說明的實施方案相比,增加了相交點的固有電容,因為上覆于行電極1312上的列電極1314及光遮蔽結構1313的面積大于上覆于圖12中的行電極上的列電極的面積。
[0108]圖14A展示具有與行電極1412及列電極1414兩者解耦的光遮蔽結構1414的PCT傳感器1400的相交點的實例的俯視圖。圖14B展示沿著線14B-14B截取的圖14A的PCT傳感器1400的相交點的橫截面視圖。圖14C展示圖14A的PCT傳感器1400的相交點的俯視透視圖。在圖14A到14C中所圖解說明的實施方案中,光遮蔽結構1413與行電極1412及列電極1414兩者電隔尚。因此,如圖14A中所展不,光遮蔽結構1413安直于經暴露跨接件部分1430之間。
[0109]圖15展示吸收可見光的干涉式堆疊的橫截面的實例。干涉式堆疊1500可安置于傳感器電極的一部分(例如,行電極及/或列電極的共面部分)上方以限制可見光從其的反射比。因此,在其中傳感器電極至少部分地不透明的一些實施方案中,干涉式堆疊1500可安置于所述傳感器電極上方以限制從其的反射比。此外,在一些實施方案中,干涉式堆疊1500可形成光遮蔽結構的至少部分。干涉式堆疊1500可包含吸收器層1510、間隔件層1520及反射層1530。間隔件層1520可形成于吸收器層1510與反射層1530之間。
[0110]在一些實施方案中,實質上吸收撞擊吸收器層1510的光1540。然而,光1540的一部分由吸收器層1510反射且光1540的另一部分透射穿過吸收器層1510。光1540的透射穿過吸收器層1510的部分傳播穿過間隔件層1520且由反射層1530穿過透明層1520反射回到吸收器層1510。吸收器層1510實質上吸收經反射光。然而,經反射光的一部分透射穿過吸收器層1510。光1540的由吸收器層1510反射的部分與經反射光的透射穿過吸收器層1510的部分相加在一起且彼此以光學方式干涉使得可見光波長被抵消且不可見光波長(例如,紅外波長或紫外波長)被增強。因此,一股來說,干涉式堆疊1500上的入射光1540由吸收器層1510吸收或以干涉方式被調制為不可見波長。
[0111]用于反射層1530的適合材料可包含鑰(Mo)及/或鋁(Al)。反射層1530可具有足夠厚度以實質上反射可見光。在一些實施方案中,反射層1530可為約500埃的鑰(Mo)層。在一些實施方案中,間隔件層1520由例如氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鎵鋅(InGaZnO)等透明導電材料制成。在一些其它實施方案中,間隔件層1520由例如二氧化硅(SiO2)的透明絕緣材料制成。間隔件層1520可具有足夠厚度以在吸收器層1510與反射層1530之間形成以干涉方式將光調制為不可見波長的干涉式腔。在一些實施方案中,間隔件層1520可為約450埃的層。用于吸收器層1510的適合材料可包含鑰鉻(MoCr)。吸收器層1510可具有足夠厚度以實質上吸收光。在一些實施方案中,吸收器層1510可為約50埃的鑰鉻(MoCr)層。如上文參考圖1所論述,吸收器層1510、間隔件層1520及反射層1530的材料及尺寸可經選擇以便以干涉方式調制入射于堆疊1500上的光以限制可見光從其的反射比。舉例來說,在一些實施方案中,干涉式堆疊1500可類似于上文參考圖6D所論述的黑色掩模23來配置。
[0112]圖16展示圖解說明用于PCT傳感器的制造工藝的流程圖的實例。工藝1600在框1610中開始,其中形成多個行電極及多個不透明列電極。所述行電極中的每一者與所述列電極中的每一者電隔離。多個行電極中的至少一者包含與列電極中的至少一者不共面的第一部分及不透明且與第一部分不共面的第二部分。圖9、10及11中圖解說明了此些行電極及列電極。工藝繼續到框1620,其中形成至少一個光遮蔽結構。至少一個光遮蔽結構上覆于第一部分的至少一部分上。由于工藝1600僅為圖解說明用于PCT傳感器的制造工藝的流程圖的一個實例,因此在一些實施方案中,可在形成光遮蔽結構之前、之后或同時形成陣列。舉例來說,光遮蔽結構可與列電極及行電極的第二部分同時形成。在一些實施方案中,行電極的與列電極為非平面的部分為金屬跨接件。光遮蔽結構可減少到達金屬跨接件的光量且可進一步減少將從金屬跨接件反射到觀看者的眼中的光量。因此,可減少對觸摸傳感器下方的顯示器的觀看的干擾。
[0113]圖17A及17B展示圖解說明包含多個干涉式調制器的顯示裝置40的系統框圖的實例。舉例來說,顯示裝置40可為蜂窩式或移動電話。然而,顯示裝置40的相同組件或其輕微變化形式也為對各種類型的顯示裝置的說明,例如,電視、電子閱讀器及便攜式媒體播放器。
[0114]顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48及麥克風46。外殼41可由多種制造工藝中的任一者形成,包含注射模制及真空形成。另外,夕卜殼41可由多種材料中的任一者制成,包含(但不限于):塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包含可裝卸部分(未展示),其可與其它不同色彩或含有不同標識、圖片或符號的可裝卸部分互換。
[0115]顯示器30可為多種顯示器中的任一者,包含本文中所描述的雙穩態或模擬顯示器。顯示器30還可經配置以包含平板顯示器(例如等離子顯示器、EL、OLED, STN IXD或TFT LCD)或非平板顯示器(例如CRT或其它管式裝置)。另外,顯示器30可包含干涉式調制器顯示器,如本文中所描述。
[0116]在圖17B中示意性地圖解說明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41,且可包含至少部分地包封于其中的額外組件。舉例來說,顯示裝置40包含網絡接口 27,網絡接口 27包含耦合到收發器47的天線43。收發器47連接到處理器21,處理器21連接到調節硬件52。調節硬件52可經配置以對信號進行調節(例如,對信號進行濾波)。調節硬件52連接到揚聲器45及麥克風46。處理器21還連接到輸入裝置48及驅動器控制器29。驅動器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅動器22,陣列驅動器22又耦合到顯示陣列30。電力供應器50可按特定顯示裝置40設計的需要而向所有組件提供電力。
[0117]網絡接口 27包含天線43及收發器47,使得顯示裝置40可經由網絡與一個或一個以上裝置通信。網絡接口 27還可具有一些處理能力以減輕(例如)處理器21的數據處理要求。天線43可發射及接收信號。在一些實施方案中,天線43根據包含IEEE16.11(a)、(b)或(g)的IEEE16.11標準或包含IEEE802.11a、b、g或η的ΙΕΕΕ802.11標準發射及接收RF信號。在一些其它實施方案中,天線43根據藍牙標準發射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況中,天線43經設計以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、全球移動通信系統(GSM)、GSM /通用包無線電服務(GPRS)、增強型數據GSM環境(EDGE)、地面中繼無線電(TETRA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、演進數據優化(EV-DO)、I X EV-DO、EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版B、高速包接入(HSPA)、高速下行鏈路包接入(HSDPA)、高速上行鏈路包接入(HSUPA)、演進高速包接入(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用于在無線網絡內(例如利用3G或4G技術的系統)通信的其它已知信號。收發器47可預處理從天線43接收的信號使得其可由處理器21接收及進一步操縱。收發器47還可處理從處理器21接收的信號使得其可經由天線43從顯示裝置40發射。
[0118]在一些實施方案中,可由接收器來替換收發器47。另外,可由圖像源來替換網絡接口 27,所述圖像源可存儲或產生待發送到處理器21的圖像數據。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網絡接口 27或圖像源接收數據(例如經壓縮圖像數據),且將所述數據處理成原始圖像數據或處理成容易被處理成原始圖像數據的格式。處理器21可將經處理數據發送到驅動器控制器29或發送到幀緩沖器28以供存儲。原始數據通常指代識別圖像內的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說,此些圖像特性可包含色彩、飽和度及灰度級。
[0119]處理器21可包含用以控制顯示裝置40的操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調節硬件52可包含用于向揚聲器45發射信號及從麥克風46接收信號的放大器及濾波器。調節硬件52可為顯示裝置40內的離散組件,或可并入于處理器21或其它組件內。
[0120]驅動器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產生的原始圖像數據,且可適當地將原始圖像數據重新格式化以供高速發射到陣列驅動器22。在一些實施方案中,驅動器控制器29可將原始圖像數據重新格式化成具有光柵狀格式的數據流,使得其具有適合于跨越顯示陣列30進行掃描的時間次序。接著,驅動器控制器29將經格式化的信息發送到陣列驅動器22。雖然驅動器控制器29 (例如LCD控制器)通常作為獨立的集成電路(IC)與系統處理器21相關聯,但可以許多方式實施此些控制器。舉例來說,可將控制器作為硬件嵌入于處理器21中、作為軟件嵌入于處理器21中或與陣列驅動器22完全集成在硬件中。
[0121]陣列驅動器22可從驅動器控制器29接收經格式化的信息且可將視頻數據重新格式化成一組平行波形,所述組平行波形每秒許多次地施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數百條且有時數千條(或更多)引線。
[0122]在一些實施方案中,驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適于本文中所描述的顯示器類型中的任一者。舉例來說,驅動器控制器29可為常規顯示器控制器或雙穩態顯示器控制器(例如,IMOD控制器)。另外,陣列驅動器22可為常規驅動器或雙穩態顯示器驅動器(例如,IMOD顯示器驅動器)。此外,顯示陣列30可為常規顯示陣列或雙穩態顯示陣列(例如,包含IMOD陣列的顯示器)。在一些實施方案中,驅動器控制器29可與陣列驅動器22集成在一起。此實施方案在高度集成系統(例如蜂窩式電話、手表及其它小面積顯示器)中為常見的。
[0123]在一些實施方案中,輸入裝置48可經配置以允許(例如)用戶控制顯示裝置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖桿、觸敏屏或者壓敏或熱敏膜。麥克風46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實施方案中,可使用通過麥克風46所做的話音命令來控制顯示裝置40的操作。
[0124]電力供應器50可包含如此項技術中眾所周知的多種能量存儲裝置。舉例來說,電力供應器50可為可再充電電池,例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。電力供應器50還可為可再生能源、電容器或太陽能電池,包含塑料太陽能電池或太陽能電池涂料。電力供應器50還可經配置以從壁式插座接收電力。
[0125]在一些實施方案中,控制可編程性駐存于驅動器控制器29中,驅動器控制器29可位于電子顯示系統中的數個位置中。在一些其它實施方案中,控制可編程性駐存于陣列驅動器22中。上文所描述的優化可以任何數目個硬件及/或軟件組件且以各種配置實施。
[0126]可將結合本文中所揭示的實施方案描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法步驟實施為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。已就功能性大體描述且在上文所描述的各種說明性組件、框、模塊、電路及步驟中圖解說明了硬件與軟件的可互換性。此功能性是以硬件還是軟件實施取決于特定應用及對總體系統強加的設計約束。[0127]可借助通用單芯片或多芯片處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或經設計以執行本文中所描述的功能的其任一組合來實施或執行用于實施結合本文中所揭示的方面所描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數據處理設備。通用處理器可為微處理器或任何常規處理器、控制器、微控制器或狀態機。還可將處理器實施為計算裝置的組合,例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、一個或一個以上微處理器與DSP核心的聯合或任何其它此種配置。在一些實施方案中,可通過給定功能特有的電路來執行特定步驟及方法。
[0128]在一個或一個以上方面中,可以硬件、數字電子電路、計算機軟件、固件(包含本說明書中所揭示的結構及其結構等效物)或以其任一組合來實施所描述的功能。本說明書中所描述的標的物的實施方案還可實施為編碼于計算機存儲媒體上以用于由數據處理設備執行或控制數據處理設備的操作的一個或一個以上計算機程序,即,一個或一個以上計算機程序指令模塊。
[0129]如果以軟件實施,那么可將功能作為一個或一個以上指令或代碼存儲于計算機可讀媒體上或經由計算機可讀媒體傳輸。可以可駐存于計算機可讀媒體上的處理器可執行軟件模塊來實施本文中所揭示的方法或算法的步驟。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體及包含可經啟用以將計算機程序從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體的通信媒體。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。以實例而非限制的方式,此類計算機可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置或可用于以指令或數據結構的形式存儲所要的程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。此外,任何連接均可適當地稱作計算機可讀媒體。如本文中所使用,磁盤及光盤包含:壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數字多功能光盤(DVD)、軟盤及藍光盤,其中磁盤通常以磁性方式再現數據,而光盤借助激光以光學方式再現數據。以上各項的組合也應包含于計算機可讀媒體的范圍內。另外,方法或算法的操作可作為一個或任何代碼及指令組合或集合駐存于可并入到計算機程序產品中的機器可讀媒體及計算機可讀媒體上。
[0130]所屬領域的技術人員可容易明了對本發明中所描述的實施方案的各種修改,且本文中所定義的類屬原理可應用于其它實施方案,此并不背離本發明的精神或范圍。因此,權利要求書并非打算限制于本文中所展示的實施方案,而是被賦予與本發明、本文中所揭示的原理及新穎特征相一致的最寬廣范圍。詞語“示范性”在本文中專用于意指“用作實例、例子或圖解說明”。在本文中描述為“示范性”的任何實施方案未必解釋為比其它實施方案優選或有利。另外,所屬領域的技術人員將容易了解,術語“上部”及“下部”有時為了便于描述各圖而使用,且指示對應于圖在經恰當定向的頁面上的定向的相對位置,且可能不反映如所實施的IMOD的恰當定向。
[0131]還可將在本說明書中在單獨實施方案的背景中描述的某些特征以組合形式實施于單個實施方案中。相反地,還可將在單個實施方案的背景中描述的各種特征單獨地或以任一適合子組合的形式實施于多個實施方案中。此外,雖然上文可將特征描述為以某些組合的形式起作用且甚至最初如此主張,但在一些情況中,可從所主張的組合去除來自所述組合的一個或一個以上特征,且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化形式。
[0132]類似地,盡管在圖式中以特定次序來描繪操作,但并不應將此理解為需要以所展示的特定次序或以循序次序來執行此些操作或執行所有所圖解說明的操作來實現所要結果。此外,所述圖式可以流程圖的形式示意性地描繪一個以上實例性工藝。然而,可將其它并未描繪的操作并入于示意性地圖解說明的實例性工藝中。舉例來說,可在所圖解說明的操作中的任一者之前、之后、同時或之間執行一個或一個以上額外操作。在某些情形中,多任務化及并行處理可為有利的。此外,不應將上文所描述的實施方案中的各種系統組件的分離理解為在所有實施方案中均需要此分離,且應理解,一股來說,可將所描述的程序組件及系統一起集成于單個軟件產品中或封裝成多個軟件產品。另外,其它實施方案在以上權利要求書的范圍內。在一些情況中,可以不同次序執行權利要求書中所敘述的動作且其仍實現所要的結果。
【權利要求】
1.一種裝置,其包括: 多個不透明列電極; 多個行電極,所述行電極中的每一者與所述列電極中的每一者電隔離,所述多個行電極中的至少一者包含: 第一部分,其中所述至少一個行電極的所述第一部分與所述列電極中的至少一者不共面;及 第二部分,其中所述至少一個行電極的所述第二部分不透明且與所述第一部分不共面;及 至少一個光遮蔽結構,其中所述至少一個光遮蔽結構上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分的至少一部分上。
2.根據權利要求1所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構與所述至少一個行電極的所述第一部分共面。
3.根據權利要求1或2所述的裝置,其中所述多個行電極與所述多個列電極彼此大體垂直延伸。
4.根據權利要求1到3中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構大體平行于所述至少一個行電極延伸。
5.根據權利要求1到4中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構與所述多個行電極電隔離。
6.根據權利要求1到4中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構與所述多個列電極電隔離。
7.根據權利要求1到4中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構與所述多個行電極及所述多個列電極兩者電隔離。
8.根據權利要求1到7中任一權利要求所述的裝置,其進一步包括處理器,所述處理器經配置以將一個或一個以上電壓施加到一組行電極且測量一組列電極處的一個或一個以上電壓。
9.根據權利要求8所述的裝置,其中所述處理器進一步經配置以基于所述所測量的一個或一個以上電壓而確定一個或一個以上觸摸位置。
10.根據權利要求1到9中任一權利要求所述的裝置,其中所述第一部分為透明的。
11.根據權利要求1到10中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構包含反射層、吸收器層及位于所述反射層與所述吸收器層之間的間隔件層。
12.根據權利要求11所述的裝置,其中所述間隔件層包含導電材料。
13.根據權利要求11所述的裝置,其中所述間隔件層包含電介質材料。
14.根據權利要求1到13中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個列電極在相交點處上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上。
15.根據權利要求14所述的裝置,其另外包含在所述相交點處安置于所述至少一個列電極與所述至少一個行電極的所述第一部分之間的絕緣層。
16.根據權利要求1到15中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個行電極的所述第二部分與所述多個 列電極中的至少一者不共面。
17.根據權利要求1到16中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個行電極另外包含在所述至少一個行電極的所述第一部分與所述至少一個電極的所述第二部分之間延伸的連接器部分。
18.根據權利要求17所述的裝置,其中所述連接器部分以一角度延伸到所述至少一個電極的所述第一部分及所述第二部分兩者。
19.根據權利要求1到18中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個行電極的所述第一部分的經暴露部分整體上小于所述至少一個行電極的所述第一部分的25%。
20.根據權利要求19所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構上覆于所述第一部分上以便防止所述至少一個行電極的所述第一部分的至少一部分可見。
21.根據權利要求19所述的裝置,其中所述至少一個光遮蔽結構上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上以便防止所述至少一個行電極的所述第一部分干擾觀看由所述多個行電極及多個列電極后面的顯示器顯示的圖像。
22.一種制造裝置的方法,所述方法包括: 形成多個行電極及多個不透明列電極,其中所述行電極中的每一者與所述列電極中的每一者電隔離,所述多個行電極中的至少一者包含: 第一部分,其中所述至少一個行電極的所述第一部分與所述列電極中的至少一者不共面;及 第二部分,其中所述 至少一個行電極的所述第二部分不透明且與所述第一部分不共面;及 形成至少一個光遮蔽結構,其中所述至少一個光遮蔽結構上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分的至少一部分上。
23.根據權利要求22所述的方法,其進一步包括:將處理器耦合到一組行電極及一組列電極,其中所述處理器經配置以將一個或一個以上電壓施加到所述組行電極且測量所述組列電極處的一個或一個以上電壓。
24.根據權利要求23所述的方法,其中所述處理器進一步經配置以基于所述所測量的一個或一個以上電壓而確定一個或一個以上觸摸位置。
25.根據權利要求22到24中任一權利要求所述的方法,其中形成所述至少一個光遮蔽結構包含:形成反射層、吸收器層及在所述反射層與所述吸收器層之間的間隔件層。
26.根據權利要求22到25中任一權利要求所述的方法,其中形成多個行電極及多個不透明列電極包括: 形成所述多個行電極中的所述至少一者的所述第一部分; 在所述多個行電極中的所述至少一者的所述第一部分上方形成絕緣層;及 在所述絕緣層上方形成所述多個行電極中的所述至少一者的所述第二部分及多個共用電極。
27.根據權利要求26所述的方法,其中所述絕緣層包含暴露所述多個行電極中的所述至少一者的所述第一部分的至少一部分的孔口,所述方法另外包含:在所述孔口內形成連接所述多個行電極中的所述至少一者的所述第一部分與所述多個行電極中的所述至少一者的所述第二部分的連接器部分。
28.根據權利要求22到26中任一權利要求所述的方法,其中所述至少一個行電極的所述第一部分的經暴露部分整體上小于所述第一部分的25%。
29.根據權利要求28所述的方法,其中所述至少一個光遮蔽結構上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上以便防止所述至少一個行電極的所述第一部分干擾觀看由所述多個行電極及多個列電極后面的顯示器顯示的圖像。
30.一種裝置,其包括: 多個不透明列電極; 多個行電極,所述行電極中的每一者與所述列電極中的每一者電隔離,所述多個行電極中的至少一者包含: 第一部分,其中所述至少一個行電極的所述第一部分與所述列電極中的至少一者不共面;及 第二部分,其中所述至少一個行電極的所述第二部分不透明且與所述第一部分不共面;及 用于遮蔽來自所述至少一個行電極的所述第一部分的光的裝置。
31.根據權利要求30所述的裝置,其中所述用于遮蔽光的裝置包含反射層、吸收器層及位于所述反射層與所述吸收器層之間的間隔件層。
32.根據權利要求32所述的裝置,其中所述間隔件層包含導電材料。
33.根據權利要求32所述的裝置,其中所述間隔件層包含電介質材料。
34.根據權利要求30所述的裝置,其中所述用于遮蔽光的裝置包含吸收器。
35.根據權利要求30到34中任一權利要求所述的裝置,其進一步包括處理器,所述處理器經配置以將一個或一個以上電壓施加到一組行電極且測量一組列電極處的一個或一個以上電壓。`
36.根據權利要求35所述的裝置,其中所述處理器進一步經配置以基于所述所測量的一個或一個以上電壓而確定一個或一個以上觸摸位置。
37.根據權利要求30到36中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個列電極在相交點處上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上。
38.根據權利要求37所述的裝置,其另外包含在所述相交點處安置于所述至少一個列電極與所述至少一個行電極的所述第一部分之間的絕緣層。
39.根據權利要求30到38中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個行電極另外包含在所述至少一個行電極的所述第一部分與所述至少一個電極的所述第二部分之間延伸的連接器部分。
40.根據權利要求39所述的裝置,其中所述連接器部分以一角度延伸到所述至少一個電極的所述第一部分及所述第二部分兩者。
41.根據權利要求30到40中任一權利要求所述的裝置,其中所述至少一個行電極的所述第一部分的經暴露部分整體上小于所述第一部分的25%。
42.根據權利要求41所述的裝置,其中所述用于遮蔽光的裝置上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上以便防止所述第一部分可見。
43.根據權利要求41所述的裝置,其中所述用于遮蔽光的裝置上覆于所述至少一個行電極的所述第一部分上以便防止所述至少一個行電極的所述第一部分干擾觀看由所述多個行電極及多個列電極后面的顯示器顯示的圖像。
【文檔編號】G06F3/044GK103827797SQ201280047101
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月20日 優先權日:2011年8月23日
【發明者】約恩·比塔, 萊昂納德·尤金·芬內爾, 威廉·J·卡明斯 申請人:高通Mems科技公司