專利名稱：觸摸屏及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于便攜式電子設(shè)備的輸入和輸出設(shè)備。
背景技術(shù)：
便攜式電子設(shè)備已經(jīng)得到了廣泛的使用，并且可以提供各種功
能，包括例如電話、電子消息收發(fā)和其它個人信息管理器(PIM)應(yīng) 用功能。便攜式電子設(shè)備可以包括多種類型的設(shè)備，包括諸如簡單的 蜂窩電話、智能電話、無線PDA以及具有無線802.11或藍牙功能的膝 上計算機之類的移動站。這些設(shè)備在從諸如Mobitex和DataTAC之類的 僅支持?jǐn)?shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)到諸如GSM/GPRS、 CDMA、 EDGE、 UMTS和 CDMA2000網(wǎng)絡(luò)之類的復(fù)雜的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的多種網(wǎng)絡(luò)上運行。
諸如PDA或智能電話之類的設(shè)備通常供手持使用并易于攜帶。通 常期望可攜帶的更小的設(shè)備。由于手持設(shè)備較小，從而可用于用戶輸 入和輸出設(shè)備的空間有限，因此觸摸屏輸入/輸出設(shè)備尤其有用。此外， 可以根據(jù)正在執(zhí)行的功能和操作修改觸摸屏輸入/輸出設(shè)備上的屏幕 內(nèi)容。
觸摸屏輸入/輸出設(shè)備由諸如液晶顯示器之類的顯示器與觸敏覆 層構(gòu)成。由于從液晶顯示器透射過構(gòu)成觸摸敏感覆蓋的層的光較少， 這些輸入/輸出設(shè)備的能見度較差。
因此期望改進輸入/輸出設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，觸摸屏顯示器可以包括顯示設(shè)備和位于 顯示設(shè)備之上的觸敏覆層。該觸敏覆層可以包括基板、位于基板之上 的用于確定對觸摸屏顯示器的觸摸位置的第一和第二電容式觸摸傳感 器電路層、以及用于將第一電容式觸摸傳感器電路層與第二電容式觸摸傳感器電路層電隔離開的薄膜沉積隔板層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，便攜式電子設(shè)備可以包括底座和耦合至 底座的觸摸屏顯示器。該觸摸屏顯示器可以包括顯示設(shè)備和位于顯示 設(shè)備之上的觸敏覆層。該觸敏覆層可以包括基板、位于基板之上的用 于確定對觸摸屏顯示器的觸摸位置的第一和第二電容式觸摸傳感器電 路層、以及將第一電容式觸摸傳感器電路層與第二電容式觸摸傳感器 電路層電隔離開的薄膜沉積隔板層。便攜式電子設(shè)備還可以包括位于 底座與觸摸屏顯示器之間的可操作組件，包括存儲器以及與觸摸屏顯 示器和存儲器相連的處理器。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于制造觸摸屏顯示器的方
法。該方法可以包括在包括基板的觸敏覆層堆疊(stack)上形成第
一電容式觸摸傳感器電路層，在第一 電容式觸摸傳感器電路層上沉積 薄膜隔板層，以及在薄膜隔板層上形成第二電容式觸摸傳感器電路層。


現(xiàn)在將結(jié)合附圖，僅作為示例對本發(fā)明的實施例進行描述，在附 圖中
圖l是包括根據(jù)一個實施例的便攜式電子設(shè)備的某些內(nèi)部組件的 框圖2A是便攜式電子設(shè)備的簡化的頂視圖； 圖2B是圖2A的便攜式電子設(shè)備的簡化的截面?zhèn)纫晥D3是根據(jù)實施例的觸摸屏顯示器的截面?zhèn)纫晥D4是示出了用于制造圖3的觸摸屏顯示器的方法中的步驟的流 程圖5是根據(jù)另一實施例的觸摸屏顯示器的截面?zhèn)纫晥D。
具體實施例方式
將理解，在適當(dāng)?shù)那闆r下，為了說明的簡要和清楚起見，可以在 附圖之間重復(fù)附圖標(biāo)記，以指示相應(yīng)或相似的元件。另外，為了提供 對這里所描述的實施例的完整理解，提出了大量的特定細節(jié)。然而，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，沒有這些特定細節(jié)，仍可以實現(xiàn)這里 所描述的實施例。在其它實例中，不對公知的方法、過程和組件進行 詳細描述，以免混淆這里所描述的實施例。同樣，該描述不被認(rèn)為是 限定這里所描述的實施例的范圍。
這里所描述的實施例總體上涉及一種觸摸屏顯示器以及一種包 括觸摸屏顯示器的便攜式電子設(shè)備。便攜式電子設(shè)備的示例包括諸如
尋呼機、蜂窩電話、蜂窩智能電話、無線管理程序(wireless organizer)、 個人數(shù)字助理、具有無線能力的筆記本計算機之類的移動、或手持無 線通信設(shè)備。
便攜式電子設(shè)備可以是具有先進數(shù)據(jù)通信能力的雙向通信設(shè)備， 這種先進數(shù)據(jù)通信能力包括通過收發(fā)機站的網(wǎng)絡(luò)與其它便攜式電子設(shè) 備或計算機系統(tǒng)進行通信的能力。便攜式電子設(shè)備還可以能夠進行語 音通信。依靠便攜式電子設(shè)備所提供的功能性，該便攜式電子設(shè)備可 以稱作數(shù)據(jù)消息收發(fā)設(shè)備、雙向?qū)ず魴C、具有數(shù)據(jù)消息收發(fā)能力的蜂 窩電話、無線因特網(wǎng)應(yīng)用、或數(shù)據(jù)通信設(shè)備(具有或不具有通話能力)。 便攜式電子設(shè)備還可以是不具有無線通信能力的便攜式設(shè)備，例如手 持電子游戲設(shè)備、數(shù)字相冊、數(shù)碼相機等。
首先參照圖l，在圖1中示出了便攜式電子設(shè)備20的示例性實施例 的框圖。便攜式電子設(shè)備20包括多個組件，例如控制便攜式電子設(shè)備 20的整體操作的處理器22。通過通信子系統(tǒng)24執(zhí)行包括數(shù)據(jù)和語音通 信在內(nèi)的通信功能。根據(jù)任意適合的解壓縮技術(shù)(例如，YK解壓縮以 及其它已知的技術(shù))和加密技術(shù)(例如使用諸如數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)、 三重DES、或先進加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)的加密技術(shù))，由解碼器26對便攜 式電子設(shè)備20所接收的數(shù)據(jù)所進行解壓縮和解密。通信子系統(tǒng)24從無 線網(wǎng)絡(luò)100接收消息并向該無線網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送消息。在這個便攜式電子 設(shè)備20的示例性實施例中，根據(jù)全球移動通信系統(tǒng)(GSM)和通用分. 組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)標(biāo)準(zhǔn)配置通信子系統(tǒng)24。 GSM/GPRS無線網(wǎng)絡(luò) 在世界范圍內(nèi)使用，并且預(yù)計這些標(biāo)準(zhǔn)將最終被增強型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境 (EDGE)和通用移動電信業(yè)務(wù)(UMTS)所取代。新標(biāo)準(zhǔn)尚處于制定 階段，但是相信這些新標(biāo)準(zhǔn)將與這里所描述的網(wǎng)絡(luò)行為類似，并且本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解這里所描述的實施例旨在使用未來開發(fā)
的任何其它適合的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)特別為GSM/GPRS通信所定義的協(xié)議， 將通信子系統(tǒng)24與無線網(wǎng)絡(luò)24相連接的無線鏈路表示一個或更多個不 同的射頻(RF)信道。利用較新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這些信道能夠同時支持 電路交換語音通信和分組交換數(shù)據(jù)通信。
盡管在一個實施例中與便攜式電子設(shè)備20相關(guān)聯(lián)的無線網(wǎng)絡(luò)100 是GSM/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，但是在不同實現(xiàn)中，其它無線網(wǎng)絡(luò)還可以與 便攜式電子設(shè)備20相關(guān)聯(lián)。例如，可以采用的不同類型的無線網(wǎng)絡(luò)包 括以數(shù)據(jù)為中心的無線網(wǎng)絡(luò)、以語音為中心的無線網(wǎng)絡(luò)、以及能夠通 過同一物理基站同時支持語音和數(shù)據(jù)通信的雙模式網(wǎng)絡(luò)。組合的雙模 式網(wǎng)絡(luò)包括但不限于碼分多址(CDMA)或CDMA1000網(wǎng)絡(luò)、 GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)(如上所述)、以及類似EDGE和UMTS的未來第三代
(3G)網(wǎng)絡(luò)。以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)的一些其它示例包括WiFi 802.11、 MobitexTM和DataTACTM網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。其它以語音為中心的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 的示例包括類似GSM和時分多址(TDMA)系統(tǒng)的個人通信系統(tǒng)(PCS) 網(wǎng)絡(luò)。處理器22還與附加的子系統(tǒng)相互作用，例如隨機存取存儲器
(RAM) 28、閃存30、具有構(gòu)成觸摸屏顯示器33的觸敏覆層34的顯示 器32、輔助的輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)36、數(shù)據(jù)端口38、揚聲器40、 麥克風(fēng)42、短距離通信44、以及其它設(shè)備子系統(tǒng)46。處理器22經(jīng)由電 子控制器35與觸敏覆層34相互作用。
便攜式電子設(shè)備20的一些子系統(tǒng)執(zhí)行通信相關(guān)的功能，而其它子 系統(tǒng)可以提供"駐留"或設(shè)備上功能。作為示例，顯示器32和觸敏覆層 34均可用于通信相關(guān)的功能(例如輸入用于在網(wǎng)絡(luò)100上傳送的文本消
息)以及諸如計算器或任務(wù)列表之類的設(shè)備駐留功能。
在網(wǎng)絡(luò)登記和激活過程完成之后，便攜式電子設(shè)備20可以通過無 線網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送和接收通信信號。網(wǎng)絡(luò)接入與便攜電子設(shè)備20的訂戶或 用戶相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本實施例，為了識別訂戶，便攜式電子設(shè)備20使用 被插入到用于與網(wǎng)絡(luò)進行通信的SIM/RUIM接口 50的SIM/RUIM卡48 (即，訂戶識別模塊或可移動的用戶識別模塊)。SIM卡或RUIM48是 一種傳統(tǒng)的"智能卡"，可用于識別便攜式電子設(shè)備20的訂戶，并且使便攜式電子設(shè)備20個人化。在本實施例中，便攜式電子設(shè)備20沒有SIM 卡/RUIM48就不能完全操作用于與無線網(wǎng)絡(luò)100進行通信。通過將SIM 卡/RUIM48插入SIM/RUIM接口 50，訂戶可以訪問所有預(yù)訂的服務(wù)。 服務(wù)可以包括web瀏覽和諸如電子郵件、語音郵件之類的消息收發(fā)； 短消息服務(wù)(SMS);以及多媒體消息收發(fā)服務(wù)(MMS)。更加先進的 服務(wù)可以包括銷售點、現(xiàn)場服務(wù)和銷售自動化。SIM卡/RUIM48包 括處理器和用于存儲信息的存儲器。 一旦SIM卡/RUIM 48被插入 SIM/RUIM接口50中，SIM卡/RUIM 48耦合至處理器22。為了識別訂 戶，SIM卡/RUIM48可以包括一些諸如國際移動訂戶識別碼(IMSI) 之類的用戶參數(shù)。使用SIM卡/RUIM 48的優(yōu)點是訂戶不必被任何單個 的物理便攜式電子設(shè)備所綁定。SIM卡/RUIM 48還可以存儲便攜式電 子設(shè)備的附加的訂戶信息，包括記事本(或日歷)信息和最近通話信 息。備選地，還可以將用戶的身份信息編進閃存30中。
便攜式電子設(shè)備20是電池供電的設(shè)備，并且包括用于容納一個或 更多個可再充電的電池54的電池接口52。在至少一些實施例中，電池 54可以是具有嵌入式微處理器的智能電池。電池接口52耦合至輔助電 池54向便攜式電子設(shè)備20提供電源V+的調(diào)節(jié)器(未示出)。盡管當(dāng)前 技術(shù)使用電池，但是諸如微型燃燒電池之類的未來技術(shù)可以向便攜式 電子設(shè)備20提供電源。
便攜式電子設(shè)備20還包括將在下面詳細描述的操作系統(tǒng)56和軟 件組件58至68。典型地，將處理器22所執(zhí)行的操作系統(tǒng)56和軟件組件 58至68存儲在諸如閃存30之類的永久性存儲器中，該閃存30可以由只 讀存儲器(ROM)或類似的存儲元件(未示出)代替。本技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員將理解，可以將操作系統(tǒng)56和軟件組件58至68 (例如特定設(shè) 備應(yīng)用或其部分)的一部分臨時加載到諸如RAM 28之類的易失性存 儲器中。還可以包括本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的其它軟件組件。
通常，在便攜式電子設(shè)備20的制造期間，將控制基本設(shè)備操作的 軟件應(yīng)用子集58 (包括數(shù)據(jù)和語音通信應(yīng)用)安裝在便攜式電子設(shè)備 20上。其它軟件應(yīng)用包括消息應(yīng)用60，其可以是使得便攜式電子設(shè)備 20的用戶能夠發(fā)送和接收電子消息的任意適當(dāng)?shù)能浖绦?。如本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，存在消息應(yīng)用60的各種備選。典型地，將用
戶發(fā)送或接收的消息存儲在便攜式電子設(shè)備20的閃存30或便攜式電子 設(shè)備20中的一些其它適合的存儲元件中。在至少一些實施例中，可以 將發(fā)送和接收的消息中的一些遠離設(shè)備20地存儲，例如存儲在與便攜 式電子設(shè)備20進行通信的關(guān)聯(lián)主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器中。
軟件應(yīng)用還可以包括設(shè)備狀態(tài)模塊62、個人信息管理器(PIM) 64、以及其它適合的模塊(未示出)。設(shè)備狀態(tài)模塊62提供永久性，艮卩， 設(shè)備狀態(tài)模塊62確保重要的設(shè)備數(shù)據(jù)被存儲在諸如閃存30之類的永久 性存儲器中，以便在便攜式電子設(shè)備20被關(guān)閉或斷電時不會丟失數(shù)據(jù)。
PIM64包括用于組織和管理用戶感興趣的數(shù)據(jù)項(例如，電子郵 件、聯(lián)系人、日歷事件、語音郵件、約會、以及任務(wù)項，但不局限于 此)的功能。PIM應(yīng)用具有經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送和接收數(shù)據(jù)項的能力。 可以經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)100將PIM數(shù)據(jù)項與存儲在主機系統(tǒng)中的和/或與主 機系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的便攜式電子設(shè)備的訂戶的數(shù)據(jù)項無縫地結(jié)合、同步和 更新。這項功能在便攜式電子設(shè)備20上創(chuàng)建關(guān)于這些項目的鏡像主機。 這在主機系統(tǒng)是便攜式電子設(shè)備的訂戶的辦公計算機系統(tǒng)時尤其有 利。
便攜式電子設(shè)備20還包括連接模塊66和信息技術(shù)(IT)策略模塊 68。連接模塊66實現(xiàn)便攜式電子設(shè)備20與無線基礎(chǔ)設(shè)施以及諸如便攜 式電子設(shè)備20被授權(quán)與之進行接口的企業(yè)系統(tǒng)之類的任何主機系統(tǒng)進
行通信所需要的通信協(xié)議。
連接模塊68包括能夠與便攜式電子設(shè)備20相結(jié)合以使得便攜式 電子設(shè)備20能夠使用與企業(yè)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的任意數(shù)目的服務(wù)器的一組 API。連接模塊66使得便攜式電子設(shè)備20能夠建立與主機系統(tǒng)的端到 端安全的、經(jīng)認(rèn)證的通信管道。由連接模塊66提供接入的應(yīng)用子集可 以用于將IT策略命令從主機系統(tǒng)傳送至便攜式電子設(shè)備20。這可以采 用無線或有線的方式予以實現(xiàn)。然后，這些指令會被傳送至IT策略模 塊68，以對設(shè)備20的配置進行修改。備選地，在一些情況下，IT策略 更新還可以通過有線連接來進行。
也可以在便攜式電子設(shè)備20上安裝其它類型的軟件應(yīng)用。這些軟件應(yīng)用可以是在制造便攜式電子設(shè)備20之后所添加的第三方應(yīng)用。第 三方應(yīng)用的示例包括游戲、計算器、實用程序等。
可以通過無線網(wǎng)絡(luò)IOO、輔助I/0子系統(tǒng)36、數(shù)據(jù)端口38、短距離 通信子系統(tǒng)44、或任何其它合適的設(shè)備子系統(tǒng)46中的至少一個將附加 應(yīng)用加載到便攜式電子設(shè)備20上。這種應(yīng)用安裝的靈活性增加了便攜 式電子設(shè)備20的功能性，并且可以提供增強的設(shè)備上功能、通信相關(guān) 的功能、或者二者。例如，使用便攜式電子設(shè)備20，安全通信應(yīng)用可 以實現(xiàn)電子商務(wù)功能和其它此類財務(wù)往來。
數(shù)據(jù)端口38使訂戶能夠通過外部設(shè)備或軟件應(yīng)用設(shè)置自己的偏 好，并且通過提供到便攜式電子設(shè)備20的信息或軟件下載而不是通過 無線通信網(wǎng)絡(luò)來擴展便攜使電子設(shè)備20的能力。例如，備選的下載路
徑可用于通過提供安全設(shè)備通信的、直接且因此可靠并可信的連接來 將加密密鑰加載到便攜式電子設(shè)備20上。
數(shù)據(jù)端口38可以是能夠在便攜式電子設(shè)備20與其它計算設(shè)備之 間進行數(shù)據(jù)通信的任何適當(dāng)?shù)亩丝?。?shù)據(jù)端口38可以是串行或并行的 端口。在一些實例中，數(shù)據(jù)端口38可以是USB端口，該USB端口包括 用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)線以及可以提供充電電流以對便攜式電子設(shè)備20 的電池54進行充電的饋電線。
短距離通信子系統(tǒng)44在不使用無線網(wǎng)絡(luò)100的情況下提供便攜式 電子設(shè)備20與不同系統(tǒng)或設(shè)備之間的通信。例如，短距離通信子系統(tǒng) 可以包括紅外設(shè)備以及用于短距離通信的相關(guān)電路和組件。短距離通 信標(biāo)準(zhǔn)的示例包括由紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)、藍牙、以及 由IEEE開發(fā)的802.11標(biāo)準(zhǔn)族。
在使用中，諸如文本消息、電子郵件消息、或網(wǎng)頁下載之類的接 收信號由通信子系統(tǒng)24處理，并且被輸入至處理器22。然后，處理器 對接收信號進行處理，以向顯示器32輸出，或備選地向輔助I/0子系統(tǒng) 36輸出。例如，訂戶還可以使用形成觸摸屏顯示器33的顯示器32上的 觸敏覆層34、也可能使用輔助的I/0子系統(tǒng)36來構(gòu)成諸如電子郵件消息 之類的數(shù)據(jù)項。輔助子系統(tǒng)36可以包括諸如鼠標(biāo)、跟蹤球、紅外指紋 檢測器、或具有動態(tài)按鈕按壓功能的滾輪的設(shè)備。還可以提供鍵盤，例如字母數(shù)字鍵盤和/或電話類型的鍵盤。所構(gòu)成的項目可以經(jīng)由通信 子系統(tǒng)24通過無線網(wǎng)絡(luò)1 OO發(fā)送。
對于語音通信，除了將接收到的信號輸出至揚聲器40、以及通過 麥克風(fēng)42產(chǎn)生用于傳輸?shù)男盘栔?，便攜式電子設(shè)備20的整體操作基
本相似。諸如語音消息記錄子系統(tǒng)之類的備選的語音或音頻i/o子系統(tǒng)
還可以在便攜式電子設(shè)備20上實現(xiàn)。盡管語音或音頻信號輸出主要通 過揚聲器40完成，但是顯示器還能夠用以提供附加信息，例如呼叫方 的身份、語音呼叫的持續(xù)時間、或其它語音呼叫相關(guān)的信息。
現(xiàn)在參考圖2A和圖2B，圖2A和圖2B示出了根據(jù)示例性實施例的 包括觸摸屏顯示器的便攜式電子設(shè)備20的視圖。便攜式電子設(shè)備20包 括外殼70，外殼70包括底座72和通過側(cè)壁與底座72隔開的框架74。框 架74框住觸摸屏顯示器裝。底座72包括為了插入和移除例如上述的電 池54和SIM卡48而可釋放地附上的板(未示出)。將理解，例如底座72、 側(cè)壁76和框架74可以通過注模形成。使框架74的大小和形狀適合框住 在其中暴露出觸摸屏顯示器33以用于通過用戶對觸摸屏顯示器33的觸 敏覆層34的觸摸而進行輸入以及在顯示設(shè)備32上顯示輸入的窗口。在 顯示設(shè)備32下面提供觸摸屏顯示器支架75。將包括電子控制器35、處 理器22的組件以及包括參照圖1的上述其它操作組件容納在外殼70中， 以提供便攜式電子設(shè)備20的功能。
現(xiàn)在參照圖3，圖3示出了根據(jù)一個實施例的觸摸屏顯示器33的典 型截面?zhèn)纫晥D(未縮放)。觸摸屏顯示器33是包括顯示器設(shè)備32 (在本 實施例中是LCD顯示器32)、以及觸敏覆層34在內(nèi)的電容式觸摸屏顯示 器33。觸敏覆層34包括多個堆疊的層。在本實施例中，該層包括通過 適當(dāng)?shù)恼澈蟿┕潭ㄖ罫CD顯示器32的基板80、沉積在基板80上的地屏 蔽層84、第一薄膜沉積隔板層86、第一電容式觸摸傳感器電路層88、 第二薄膜沉積隔板層90、第二電容式觸摸傳感器電路層92、以及通過 適當(dāng)?shù)恼澈蟿┕潭ㄖ恋诙娙菔接|摸傳感器電路層92的覆蓋透鏡96。
繼續(xù)參考圖3，同時參考圖4。在本實施例中，基板80是透明的聚 對苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)板。將理解，也可以使用諸如玻璃之類 的其它適合的材料或其它適合的絕緣板。根據(jù)本實施例的地屏蔽層84是氧化銦錫(ITO)層，通過例如在 基板80上的濺射涂膜而將該ITO層施加至基板80，并且為了將第一和 第二電容式觸摸傳感器電路層88、 92與LCD顯示器32隔開，將該ITO 層接地(步驟110)。將理解，地屏蔽層84可以是用于提供接地的地屏 蔽或屏蔽電壓饋送的諸如氧化銻錫(ATO)和摻鋁氧化鋅(ZAO)之 類的任何適合的透明材料。
第一薄膜沉積隔板層86是用于將地屏蔽層84與第一電容式觸摸 傳感器電路層88電隔離開的諸如二氧化硅或氮化硅之類的適合的非導(dǎo) 電材料或其它適合的材料的隔板層。第一薄膜沉積隔板層86是通過例 如物理氣相在地屏蔽層84上沉積適合的厚度的透明薄層，以提供例如 100nm與300nm之間的薄的電隔板層(步驟112)。
接著，在第一薄膜沉積隔板層86上形成第一電容式觸摸傳感器電 路層88 (步驟114)。根據(jù)本實施例的第一電容式觸摸傳感器電路層88 是施加至第一薄膜沉積隔板層86的、并且通過掩模并隨之刻蝕掉未掩 模區(qū)域而形成圖案的氧化銦錫(ITO)層。因此，將ITO層設(shè)計成例如 重復(fù)菱形、三角形、條形的適合的圖案，或延伸整個觸摸屏顯示器33 的其它適合的圖案。第一電容式觸摸傳感器電路層88經(jīng)由以諸如銅或 金之類的任何適合的導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電導(dǎo)線連接至圖l示出的電子 控制器35。將理解，由于可以使用諸如氧化銻錫(ATO)和摻鋁氧化 鋅(ZAO)之類的其它適合的材料，因此第一電容式觸摸傳感器電路 層88不局限于ITO。
第二薄膜沉積隔板層90由諸如二氧化硅或氮化硅之類的適合的
非導(dǎo)電材料或其它適合的材料制成，用于將第一電容式觸摸傳感器電 路層88與第二電容式觸摸傳感器電路層92電隔離開。第二薄膜沉積隔 板層90是通過例如物理氣相沉積在第一電容式觸摸傳感器電路層88上 的透明薄層，以提供薄的電隔板層(布驟116)。
然后，在第二薄膜沉積隔板層90上形成第二電容式觸摸傳感器電 路層92 (步驟118)。根據(jù)本實施例的第二電容式觸摸傳感器電路層是 施加至第二薄膜沉積隔板層90、并且通過掩模并隨之刻蝕掉未掩模區(qū) 域以形成延伸到整個觸摸屏顯示器33而形成圖案的氧化銦錫(ITO)層。此外，第二電容式觸摸傳感器電路層92的圖案通常與第一電容式
觸摸傳感器電路層88的圖案垂直地延伸，并且經(jīng)由以適合的導(dǎo)電材料 形成的導(dǎo)電導(dǎo)線連接至電子控制器35。此外，將理解，由于可以使用 諸如氧化銻錫(ATO)和摻鋁氧化鋅(ZAO)之類的其它適合的材料， 因此第一電容式觸摸傳感器電路層88不局限于ITO。
觸摸屏33上的觸摸位置是使用兩個電容式觸摸傳感器電路層88、 92確定的。利用電容式觸摸傳感器電路層88、 92中的一個所確定x位置 以及電容式觸摸傳感器電路層88、 92中的另一個所確定的y位置，確定 觸摸屏33上的觸摸x和y位置。電容式觸摸傳感器電路層88、 92中的每 一個響應(yīng)于用戶的觸摸而向控制器35提供信號，從而導(dǎo)致每一個電容 感受器電路層88、 92的電場變化。該信號表示相應(yīng)的x和y觸摸位置中 的一個。
最后，透明薄層96用于在第二電容式觸摸傳感器電路層92上提供 防護覆蓋。根據(jù)本實施例的防護覆蓋是使用適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)粘合劑94固定 至第二電容式觸摸傳感器電路層92的表面的透明聚合物透鏡(步驟 120)。備選地，例如，通過噴涂而不是將預(yù)形成的透鏡粘附在堆疊上， 可以將透明薄層96涂在第二電容式觸摸傳感器電路層92上。
在圖3中示出的實施例中，基板80經(jīng)由諸如3MTM提供的光學(xué)清晰 層合粘合劑之類的適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)清晰粘合劑82固定至LCD顯示器32 (步 驟122)。
在使用中，在LCD顯示器32上顯示屏幕，包括用于便攜式電子設(shè) 備20的用戶進行選擇的選項或命令。由于電容耦合，每一個電容式觸 摸傳感器電路層88、 92由電流驅(qū)動，以提供基于觸摸屏33的用戶觸摸 而變化的電場。電場的變化向控制器3發(fā)送信號通知已經(jīng)發(fā)生了觸摸， 并且在控制器處確定了觸摸的x和y坐標(biāo)。處理器22使用觸摸的坐標(biāo)確 定來自LCD顯示器32上顯示的屏幕的、用戶所選擇的選項或命令。因 此，處理器22基于用戶觸摸所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而執(zhí)行動作。
觸摸屏顯示器33不局限于確定靜態(tài)觸摸事件的單個位置。相反， 還可以確定諸如手指沿著觸摸屏顯示器33滑動的運動。此外，可以確 定在觸摸屏顯示器33上的多于一個位置處的觸摸，并且還可以確定增大或減小手指觸摸位置之間的距離的運動。觸摸的每種類型的觸摸事 件和位置(坐標(biāo))可以導(dǎo)致在處理器22處啟動不同的命令。因此，觸
摸屏顯示器33為用戶交互提供了圖形用戶界面。
現(xiàn)在參照圖5，圖5示出了根據(jù)另一實施例的觸摸屏顯示器33的典 型截面?zhèn)纫晥D(未縮放)。此外，觸摸屏顯示器33是包括顯示設(shè)備32 (在本實施例中是LCD顯示器32)和觸敏覆層43在內(nèi)的電容式觸摸屏 顯示器33。觸敏覆層34包括堆疊的多個層。層包括通過適合的粘合劑 82固定至LCD顯示器32的基板80、第一電容式觸摸傳感器電路層88、 薄膜沉積隔板層90、第二電容式觸摸傳感器電路層92、以及通過適合 的粘合劑94固定至第二電容式觸摸傳感器電路層92的覆蓋透鏡96。除 了沒有圖5中示出的示例性實施例的地屏蔽層和地屏蔽層上的薄膜沉 積隔板層之外，本實施例與圖3中所示出的類似。取而代之的是，第一 電容式觸摸傳感器電路層88在基板80上形成。
在圖5中示出的實施例中，由于控制器35將對電容式觸摸傳感器 電路層88、 92的讀取與LCD掃描同步，以便在刷新LCD顯示器的時間
段期間執(zhí)行對電容式觸摸傳感器電路層的讀取，因此不需要地屏蔽層。 應(yīng)理解，典型的LCD顯示器具有40Hz至100Hz的刷新頻率。在繪出所 有顯示在LCD顯示器上的線之后，在未繪出LCD顯示器32的線的短暫 時間段期間執(zhí)行對電容式觸摸傳感器電路層88、 92的讀取。因此在繪 出線之后(這期間會產(chǎn)生干擾讀取的噪聲)，執(zhí)行對電容式觸摸傳感器 電路層88、 92的讀取。在未繪出線期間，可以隨時執(zhí)行讀取。
第一與第二電容式觸摸傳感器電路層之間的薄膜沉積層在兩個 電容式觸摸傳感器電路層之間提供了與第二基板相比非常薄的隔板 層。因此，減小了觸敏覆層的總厚度，從而由于從LCD顯示設(shè)備透射 過觸敏覆層的光線比例較高，而使光學(xué)質(zhì)量得到提高。因此，例如對 于背光式顯示器，由于需要透射的光較少，因此電源要求也隨之下降。
盡管這里所描述的實施例針對觸摸屏顯示器和便攜式電子設(shè)備 的特定實現(xiàn)，但是應(yīng)理解，對于這些實施例的修改和變化是在本發(fā)明 的范圍和范疇之內(nèi)的。例如，在提供相同功能的同時，許多特征的大 小和形狀(包括觸摸傳感器電路層的圖案在內(nèi))可以不同。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到許多其它修改和變化。相信所有的這些修改和 變化都在本發(fā)明的范疇和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種觸摸屏顯示器，包括顯示設(shè)備；以及位于顯示設(shè)備之上的觸敏覆層，所述觸敏覆層包括基板、位于所述基板之上的用于確定對觸摸屏顯示器的觸摸位置的第一電容式觸摸傳感器電路層和第二電容式觸摸傳感器電路層、以及薄膜沉積隔板層，所述第一電容式觸摸傳感器電路層位于所述薄膜沉積隔板層的一個表面之上，以及所述第二電容式觸摸傳感器電路層位于所述薄膜沉積隔板層的相對表面上，以便將所述第一電容式觸摸傳感器電路層與所述第二電容式觸摸傳感器電路層電隔離開，所述第二電容式觸摸傳感器電路層覆蓋在所述第一電容式觸摸傳感器電路層上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的觸摸屏顯示器，其中，所述觸敏覆層包括位于所述基板與所述第一電容式觸摸傳感器電路層之間的屏蔽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的觸摸屏顯示器，其中，所述觸敏覆層包括用 于在所述第二電容式觸摸傳感器電路層上提供防護覆蓋的覆蓋層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的觸摸屏顯示器，其中，所述覆蓋層被粘附在所述第二電容式觸摸傳感器電路層上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l的觸摸屏顯示器，其中，所述第一電容式觸摸 傳感器電路層和第二電容式觸摸傳感器電路層包括氧化銦錫ITO、氧 化銻錫ATO和摻鋁氧化鋅ZAO中的至少一種的層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l的觸摸屏顯示器，其中，所述基板包括聚合物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的觸摸屏顯示器，其中，所述基板包括聚對苯 二甲酸乙二醇酯PET。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l的觸摸屏顯示器，包括地屏蔽層，所述地屏蔽 層在所述顯示器與所述第一觸摸傳感器電路層之間，并且與所述第一 觸摸傳感器電路層電隔離開。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8的觸摸屏顯示器，包括位于所述地屏蔽層與所述第一觸摸傳感器電路層之間的另一薄膜沉積隔板層。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l的觸摸屏顯示器，其中，所述薄膜沉積隔板層是物理氣相沉積隔板層。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l的觸摸屏顯示器，其中，所述薄膜沉積隔板層的厚度范圍為100nm至300nm。
12、 一種便攜式電子設(shè)備包括 底座； 如前述任一權(quán)利要求所述的觸摸屏顯示器，耦合至所述底座；以及操作組件，位于所述底座與所述觸摸屏顯示器之間，包括存儲器 和處理器，所述處理器連接至所述觸摸屏顯示器和所述存儲器。
13、 一種用于制造觸摸屏顯示器的方法，所述方法包括 在包括基板的觸敏覆層堆疊中形成第一電容式觸摸傳感器電路層；在所述第一電容式觸摸傳感器電路層上沉積薄膜隔板層； 在所述薄膜隔板層上形成第二電容式觸摸傳感器電路層，以使得所述第二電容式觸摸傳感器電路層覆蓋在所述第一電容式觸摸傳感器電路層上。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，包括在所述基板上形成屏蔽，并在形成所述第一電容式觸摸傳感器電 路層之前，在屏蔽上沉積另一薄膜隔板層，以及形成所述第一電容式觸摸傳感器電路層包括在所述另一薄膜隔 板層上形成所述第一電容式觸摸傳感器電路層。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，在所述第一電容式觸摸傳感器電路層上沉積薄膜隔板層包括物理氣相沉積所述薄膜隔板層。
全文摘要
一種觸摸屏顯示器，包括顯示設(shè)備和位于顯示設(shè)備之上的觸敏覆層。該觸敏覆層包括基板、位于基板之上的用于確定對觸摸屏顯示器的觸摸位置的第一和第二電容式觸摸傳感器電路層、以及用于將第一電容式觸摸傳感器電路層與第二電容式觸摸傳感器電路層電隔離開的薄膜沉積隔板層。
文檔編號G06F3/041GK101419520SQ20081014997
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者愛德華·輝, 邁克爾·珀迪 申請人:捷訊研究有限公司