CN101833405A - 电容式触摸感测器及制造方法、显示模块及使用其的装置 - Google Patents
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Abstract
电容式触摸感测器及制造方法、显示模块及使用其的装置。该电容式触摸感测器,其与一显示装置一起使用且具有一垂直方向与一水平方向。该电容式触摸感测器包括一第一电极层。该第一电极层包括多个第一感测元件。这些第一感测元件在垂直方向与水平方向上彼此分离。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容式触摸感测器,用以与一显示装置一起使用。
背景技术
触摸面板广泛地被使用,以提供使用者与电子装置间的互动。实际上,透明触摸面板可以用在显示装置的表面,以提供使用者与显示装置互动,例如,通过触摸在显示装置上的弹跳视窗显示来回应所出示的询问、通过触摸在显示装置上所呈现的菜单来选择其中一个项目、拉卷检视项目列表、或者甚至是提供自由格式的输入,例如,在显示装置上绘制一物体(如手写字母以输入文字)。触摸面板例如可使用在手机、可携式媒体拨放器、游戏装置、以及其他可携式使用装置,也可使用在医疗装置的视觉接口、票券机器、汽车仪表方面、航空、或者是其他一般目的计算机显示器。
需注意到,触摸面板可解释为个人或其他物体以实体方式接触触摸面板,但是在此文件的上下文中,也可联想为个人或其他物体在触摸面板的邻近区域。在此例子中,实体接触是对应使电子流动的直接电性连接,可能导致静电放电和/或持续的电流。物体的邻近区域是由一距离所定义的,在此距离中没有建立直接电性连接但是由于感应以和/或电容效应使得触摸面板的电磁特性明显地改变。
与显示装置一起使用的已知电容式触摸感测器包括电性隔离之一玻璃层。玻璃层具有位于其一表面上的第一电极,且此第一电极包括多个第一感测器元件,玻璃层也包括位于其相反表面上的第二电极。当此已知电容式触摸感测器以及显示装置结合为一显示模块时,第一电极面对使用者,且第二电极面对显示装置。第一电极与第二电极由一或多个导电材料所组成,其对在光频范围内的电磁辐射而言是透明的。氧化铟锡(Indium TinOxide,ITO)为此种材料的一个例子。薄金属层(例如金膜)也可作为此用途。在已知触摸面板的一个例子中,第二电极提供电磁保护,以遮蔽显示装置在使用期间所散发的低频电磁波。该低频电磁波相对于显示装置所发散的电磁辐射的较高光频(optical frequency)而言,是属于低频比较。显然地,电容式触摸感测器应允许至少一些光频的传送,使其能提供预期的目的。
在一些已知显示模块中,显示装置为液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)装置。在另一些已知显示模块中,显示装置为有机发光二极管(OrganicLight Emitting Diode,OLED)显示装置。
具有已知电容式触摸感测器的已知显示模块的架构具有一缺点,就是电容式触摸感测器对于电容式触摸感测器与显示装置的结合厚度提供相当的贡献,但由于在附加透明层上的光学吸收与分散,使得电容式触摸感测器导致使用者所见的显示品质恶化。
根据已知技术,模块可以多种不同的方法来建立,例如图1a及图1b,其表示具有配置在显示装置上方的电容式触摸感测器的装置,将于下述详细说明。
图1a及图1b为装置1的示意图。装置1包括,显示装置2、电容式触摸感测器3,以及装置控制器4。装置控制器4用以控制电容式触摸感测器3以及显示装置2。电容式触摸感测器3以及显示装置2可构成一显示模块40。
装置1可还包括如小型键盘(keypad)6、无线电(radio)7、相机8、以及滚动轨迹球(scroll ball)9。小型键盘6和滚动轨迹球9用以接收使用者所输入的信息以控制装置1。无线电7传送或接收讯息,如声音讯息、文字讯息和/或图像。相机8用以撷取图像。
装置1可为移动电话(如图1所示)、数字相机、汽车导航系统、移动式DVD播放器、游戏机、或是其它掌上型使用装置、电视、计算机屏幕、其它大屏幕的消费性电子装置、或是专业装置(professional appliance)。
显示装置2包括,显示面板10以及显示控制器16。显示面板10具有多个像素。这些像素根据像素驱动值而被驱动。显示控制器16接收一输入图像的像素色彩输入值,且以像素驱动值来驱动显示面板10。显示控制器16电性连接行驱动器(column driver)12以及列驱动器(row driver)14,用以根据已知的方法,以像素驱动值来驱动显示面板10的这些像素。显示控制器16可接收装置控制器4所提供的输入图像,并使用输入图像来驱动显示面板10。显示控制器16可根据所有的输入图像或仅根据部分的输入图像,提供测试图像。输入图像可能为一菜单(menu),其呈现于显示面板之中,并具有许多选项5(如图1a所示)。如图1b所示,显示装置2还包括一光源20以及一背光控制器22。背光控制器22电性连接至显示控制器16及/或装置控制器4,且亦与光源20电性连接。当背光控制器22驱动光源20时,光源20将发射一光线,用以照射显示面板10。在此例中,显示面板10为一液晶显示器。显示面板10也可为其它合适的显示器,如有机发光二极管(OLED)显示器,在此情况下,则可省略光源20及背光控制器22。
电容式触摸感测器3具有透明的触摸面板30、感测控制器34、以及触摸驱动器36。感测控制器34与触摸驱动器36电性连接以利用已知的方法控制触摸面板30,其中,触摸驱动器36连接触摸面板30的电极(未显示)。实际上,当触摸输入至触摸面板30时,感测控制器34用来检测在触摸面板30上被触摸的位置。另外,感测控制器34也可检测出,触摸面板30是否被触摸。
举例而言,触摸位置的检测,可通过连续地对多个第一电极及第二电极充电来得知。当触摸面板30被触摸时,触摸的动作会局部地影响电极发生充/放电行为,因此,通过分析第一电极与第二电极的充电或随后的放电特性,则可检测到是否有触摸发生。通过结合关于第一及第二电极被触摸的信息,便可判断出被触摸的位置。
显示面板10设置于触摸面板30的背部,用以让使用者可通过触摸面板30看到显示面板10。当显示面板10呈现具有选项5的菜单时,使用者因此可看到选项5,并利用手指或是触摸笔来触摸欲选择的选项来进行选择动作。当使用者利用手指或是触摸笔触摸一选项5时,则被触摸的选项5所对应的程序被启动以输入信息至触摸面板30,并被执行,因此构成与此信息相关且显示在显示面板10上的图像。
除了上述的操作外,触摸面板30还具有其它可供选择的操作,或是以其它操作来取代上述触摸面板30的操作。同样地,显示装置2与触摸感测器3结合的操作亦有许多选择,或是以其他操作来取代上述显示装置2与触摸感测器3结合的操作。
图1b所示的方块可由各自独立的硬件单元所实现,但是也可将多个方块整合成单一硬件单元,如显示控制器16及感测控制器34可被整合成单一控制单元。
图2为装置1中电容式触摸感测器80与显示装置90的已知配置示意图。
装置1具有外壳300。外壳300具有一透明视窗板140。透明视窗板140覆盖电容式触摸感测器80,用以保护电容式触摸感测器80,且使用者可以通过透明视窗板140以及电容式触摸感测器80看到画面。电容式触摸感测器80具有一透明玻璃板83。具有多个第一感测元件85的第一电极81设置在玻璃板83之上,且位于电容式触摸感测器80的前侧。也就是说,第一电极81面对透明视窗板140。具有单一电极的第二电极82设置在玻璃板83之上,且位于电容式触摸感测器80的背侧。也就是说,第二电极82面对显示装置90。
第一电极81及第二电极82由透明的导电材料(如ITO)所构成。第一感测元件85及第二电极82通过触摸驱动器36,连接至感测控制器34。当使用者提供触摸输入至透明视窗板140时,感测控制器34可利用已知的方法,根据第一电极81的第一感测元件85与第二电极82,判断出触摸的动作是发生在电容式触摸感测器80的哪一个位置。第二电极82可在电容式触摸感测器80与显示装置90之间作为一保护层,避免电容式触摸感测器80受到由操作装置1的显示装置90或其它元件操作时所产生的干扰。
显示装置90可为已知的液晶显示器,其具有背板92、前板94、偏光板(polarizer)98、液晶层96、以及背光系统91。背板92具有多个像素。这些像素构成一主动矩阵。液晶层96设置在背板92与前板94之间。偏光板98设置在显示装置90的前侧。背光系统91发射光线至可能附加偏光板的背板92。背光系统91可能具有一导光板(wave guide)、一光源以及一输入偏光板。该导光板平行于背板92。该光源设置在该导光板的一侧,用以发射光线至该导光板。该输入偏光板设置在该导光板与该背板92之间,用以提供已偏极化的光线予背板92。当然可以联想出其它适合的选择。
电容式触摸感测器80与显示装置90可构成一显示模块。图2所示的已知显示模块具有许多相对较厚的光学透明层,如透明视窗板140、电容式触摸感测器80的玻璃板83、偏光板98、前板94、以及背板92。这些较厚的光学透明层可能会影响使用者所观看到的图像的品质,尤其是在两层之间的交界处。
在图2中,透明视窗板140与电容式触摸感测器80之间,具有第一空隙;电容式触摸感测器80与显示装置90之间,具有第二空隙。这些空隙表示透明视窗板140、电容式触摸感测器80、与显示装置90系无法一起以薄片方式组成,但是可将透明视窗板140、电容式触摸感测器80、与显示装置90紧紧地结合在一起,或是最小化它们之间的空隙。
这些空隙可被光学透明粘着剂层(optically clear adhesive layer)所填满。透明视窗板140与电容式触摸感测器80之间,或是在电容式触摸感测器80与显示装置90之间,光学透明粘着剂层可提供机械及光学接触。偏光板98可与光学透明粘着剂层一起被制成薄片至LCD显示器的前板94。
电容式触摸感测器与显示装置的结构为本领域技术人员所深知。举例而言,上述玻璃板可被形成一感测介电层的一偏光板所取代。具有多个第一感测元件的第一电极,可设置在透明视窗板的背侧的第一感测电极层之上。一第二电极可被作为单一电极,并被设置在显示装置的前侧的一第二检测电极层上。在上述的结构中,显示装置缺少偏光板。此时,由电容式触摸感测器的感测介电层执行偏光板的功能。因此,便可具有较少的光学透明层,因而改善图像的品质。
再者,可能存在于不同层界面之间的上述空隙,也可能被光学透明粘着剂层所填满。
上述的显示装置可能被OLED类型的显示器所取代,或是被其它合适的显示装置所取代。
也可利用许多方法形成上述第一感测电极层。图3a显示一电容式触摸感测器。在图3中,第一感测电极层110由三堆迭层所构成。层110X具有以列(row)方式排列的多个第一感测元件。层110Y具有以行(column)方式排列的多个第二感测元件。也就是说,这些第二感测元件排列的方向垂直这些第一感测元件排列的方向。介电层110D设置在层110X与110Y之间,用以电性隔离层110X与110Y。另外,在一第一方向中,第一感测元件彼此独立。在一第二方向中,第二感测元件彼此独立。可通过在层110X的第一感测元件所配置的第一方向的以及在层110Y的第二感测元件所配置的第二方向找出被触摸的区域。根据上述的例子,第二电极可作为一第二感测电极层120,用以保护电容式触摸感测器100,使其与显示装置200(未显示于图3a中)分离。显示装置200设置在第二感测电极层120之下。
图3b为另一电容式触摸感测器的示意图。在图3b中,第一感测电极层110具有单一层110X。单一层110X具有多个第一感测元件。这些第一感测元件以列方向排列。第二感测电极层120具有三堆迭层120S、120D、120Y。层120S用以保护电容式触摸感测器100,使其与显示装置200分离。层120Y具有多个第二感测元件。这些第二感测元件以行方向排列。也就是说,这些第二感测元件排列的方向垂直于层110X的这些第一感测元件排列的方向。介电层120D设置在层120Y与120S之间,用以电性隔离层120Y与120S。可通过在层110X的第一感测元件所配置的第一方向以及在层120Y的第二感测元件所配置的第二方向找出被触摸的区域。
上述已知技术具有较复杂的电极层结构,并且成本较高。因此,已知技术需要较精密的制造配备。
发明内容
本发明提供一种电容式触摸感测器,其与一显示装置一起使用且具有一垂直方向与一水平方向。该电容式触摸感测器包括一第一电极层。该第一电极层包括多个第一感测元件。这些第一感测元件在垂直方向与水平方向上彼此分离。
以上提供了相对低成本的触摸面板结构。此电容式触摸感测器是以共面方式放置在一透明基底上(例如玻璃)。感测器材料可为ITO。其提供了简单的布局,而不需要桥接或金属导线,使得相对容易地制造。
本发明的另一目的乃提供一种制造上述电容式触摸感测器的方法。此方法的一实施例将由下文叙述。执行一预曝光程序、执行一曝光动作、以及执行一后曝光动作。
其提供了相对容易的制造方法,由于电容式触摸感测器的共面结构,使仅需执行一次预曝光程序、曝光动作、以及后曝光动作。
为让本发明的特征和优点能更明显易懂,下文特举出优选实施例,并配合附图,作详细说明如下:
附图说明
图1a及图1b表示具有一电容式触摸屏幕的装置,且此电容式触摸屏幕配置在一显示装置的上方;
图2表示在已知装置内的电容式触摸感测器以及显示装置;
图3a及图3b表示已知配置;
图4、图5a、图5b、及图6是表示本申请的实施例。
【主要元件符号说明】
图1a:
1~装置; 5~选项;
6~小型键盘; 9~滚动轨迹球;
10~显示面板; 30~触摸面板;
图1b:
2~显示装置; 3~电容式触摸感测器;
4~装置控制器; 7~无线电;
8~相机; 10~显示面板;
12~行驱动器; 14~列驱动器;
16~显示控制器; 20~光源;
22~背光控制器; 34~感测控制器;
36~触摸驱动器;
图2
80~电容式触摸感测器; 81~第一电极;
82~第二电极; 83~玻璃板;
85~第一感测元件; 90~显示装置;
91背光系统; 92~背板;
94~前板; 96~LCD层;
98~偏光板; 140~透明视窗板;
300~外壳;
图3a-图3b:
110~第一感测电极层; 110D~介电层;
110X、110Y~堆迭层; 120~第二感测电极层;
120D~介电层; 120Y、110S~堆迭层;
130~透明玻璃板;
图4:
140~透明视窗板; 400~外壳;
480~电容式触摸感测器; 481~第一电极层;
482~第二电极层; 483~透明电性绝缘层;
490~显示装置;
图5a-图5b:
480~电容式触摸感测器;
484~第一感测元件; 486~导线;
487~导线区; 488~保护基底;
489~连接线; 491~互连薄片;
492~连接部; 495~COG控制器;
LD~垂直方向; TD~水平方向;
图6
700~预曝光程序;
701…705~预曝光程序的步骤;
710~曝光动作;
720~后曝光程序;
721…724~后曝光程序的步骤;
730~后曝光程序中的连续式涂布程序;
731…733~连续式涂布程序的步骤。
具体实施方式
图4所示的外壳400具有一透明视窗板140。透明视窗板140保护并覆盖电容式触摸感测器480。使用者可通过透明视窗板140及电容式触摸感测器480,看到显示装置490。电容式触摸感测器480具有透明电性绝缘层(transparent electrically insulating layer)483。如图5b所示,第一电极层481具有多个第一感测元件484。第一电极层481设置于电容式触摸感测器480的前侧,且在透明电性绝缘层483之上。也就是说,第一电极层481面对透明视窗板140。具有一导电基底(electrically conducting substrate)的第二电极层482设置在电容式触摸感测器480的背侧。也就是说,第二电极层482面对显示装置490。
显示装置490可为任何种类的显示装置,如LED显示装置、OLED显示装置、或LCD显示装置。
第一电极层481及第二电极层482可由一种材料所构成,而此材料对在光频范围内的电磁辐射而言为透明的。ITO则是此种材料的一个例子。薄金属层,例如金膜,也可达到上述的目的。
第二电极层482可作为介于电容式触摸感测器480与显示装置490之间的保护层,用以避免在操作显示装置490或其它元件时所形成且影响电容式触摸感测器480的电磁干扰。
第一电极层481具有多个第一感测元件484。这些第一感测元件484以共面结构来配置。举例而言,第一感测元件484的共面结构,如第5a及5b图所示。
如图5a所示,电容式触摸感测器480具有一垂直方向LD以及一水平方向TD。在垂直方向LD及水平方向TD上,这些第一感测元件484均彼此独立。因此,可将这些第一感测元件484,设置在一共面结构中,并且将第一感测元件484限制在二维平面中。该共面结构可能对应一二维周期(two-dimensional periodic)或是半周期(semi-periodic)架构,如一矩阵或是一砌砖式图案(brick pattern),且由第一电极层481的边缘来做为边界。另外,该共面结构可能不具有任何上述的结构。
因此,在一实施例中,提供电容式触摸感测器480,用以与显示装置490一起被使用。电容式触摸感测器480具有一第一电极层481。第一电极层481具有多个第一感测元件484,其中第一电极层481具有一垂直方向LD以及一水平方向TD。在垂直方向LD以及水平方向TD上,这些第一感测元件484彼此独立。垂直方向LD以及水平方向TD彼此垂直。
这些第一感测元件就是以在共面结构来配置的共面第一感测元件484。意思是,所有的该第一感测元件484位于一单一平面,而可简化制造技术。
图5a呈现具有四角对称(tetragonal symmetry)的一矩阵状图案或是一砌砖式图案,其具有多个第一感测元件484。
依据触摸感测器的所需尺寸与准确度,可提供较多数量或较少数量的共面第一感测元件484。
这些共面第一感测元件484可能为正方形,但也可以其它形状实现。在其它实施例中,这些共面第一感测元件484可能为三角形、四角形或六角形。
图5b为图5a中沿Vb-Vb’的截面图,其显示配置在透明电性绝缘层483的多个感测元件484。此外,图5b更显示第二电极层482。
此外,第一电极层481包括多个导线486,用以致能各个第一感测元件484的充电与放电周期的执行,此为本领域技术人员所能理解。导线486是配置在导线区487中。
因此,根据一实施例,第一电极层481还包括多个导线486,电性连接至少一第一感测元件484,以致能多个共面第一感测元件484的放电与充电周期的执行,用以检测触摸的发生。导线486将至少一共面第一感测元件484连接至一控制器。
本领域技术人员所能理解,上述控制器可用来控制感测元件的充电与放电周期,且根据此充电和/或放电行为来检测触摸发生。上述控制器可以是图1b所示的感测控制器34。
一主动保护层可放置在透明板的背面,以形成第二电极层482。在此文中,保护层这一名词是指关于没有连接接地端的保护层。控制器IC将连接位于玻璃板上的异方性导电膜(ACF)。
第一电极层481与第二电极层482皆可通过触摸驱动器36电性连接至感测控制器34。此连接通过提供所谓的细薄COG(slim chip on glass)控制器495与互连薄片491来建立,如图5b所示。COG控制器495与互连薄片491通过多个连接线489来彼此连接。COG控制器495、这些连接线489、与互连薄片491可都配置在连接部492上。此细薄COG IC减少了在互连薄片491上所需要的互连数量。这具有经济效益,且改善了外观尺寸。
感测控制器34通过第一电极层481的这些第一感测元件484与第二电极层482,以已知的方法来判断使用者在电容式触摸感测器的透明视窗板140上所提供的触摸输入位置。
能理解的是感测控制器34可通过简单的判断哪一第一感测元件484被触摸来立刻检测位置。由于多个共面第一感测元件484是以共面结构来配置,因此,不需要结合来自不同层的信息,而在这些不同层中,其中一层包括配置成列的多个感测元件,另一层包括配置成行的多个感测元件。因此,此共面结构使得感测控制器34可以执行相对简易的信号处理。
感测控制器34可用来接续提供充电信号给上述第一感测元件484,以改变各个第一感测元件484的电荷量。感测控制器34可用来根据提供充电信号来判断各个感测元件484的充电特性,感测控制器34更比较各个第一感测元件484的充电特性与一参考充电特性,并且以多个预设临界值来判断其充电特性偏离参考充电特性的一第一感测元件484的触摸输入。
举例来说,充电特性可以是充电时间或放电时间。参考充电特性可由存储体、一参考的第一感测元件484、或配置在第二电极层482的一第二感测元件来获得。
根据另一实施例,这些导线486的空间配置在第一电极层481中是实质上共面的。换句话说,这些导线486与这些共面第一感测元件484皆位于相同的平面。可理解,“共面”这一名词也意味着这些共面第一感测单元484与这些导线486的布局是不需要交点与桥接。因此,这些共面第一感测单元484与这些导线486可在单一制程步骤中形成。
根据一例子,一电容式触摸感测器可具有51mm×92mm(分别以垂直方向与水平分向来量测)的轮廓以及46.8mm×84.2mm的主动区。此处所提及的“主动区”一词,是指包括多个感测器的区域,而不是可检测到触摸的区域(此区域可延伸出主动区)。在此主动区中,可形成配置在12列的90个共面第一感测元件484。这些共面第一感测元件484可以是正方形,也可具有大约6.2mm×6.8mm(或6.9mm)的尺寸,而具有一半尺寸的一些第一感测元件484(例如在每一其他列的末端)则可具有大约3.2mm×6.8mm(或6.9mm)的尺寸(如图5a所示)。
连接部492在图5a的垂直方向上大约是4.75mm。通过在各个第一感测元件484中提供空隙,使得这些第一感测元件484彼此电性隔离。在相邻的共面第一感测元件484之间的最小空隙在列方向(即图5a的水平方向TD)大约为10μm。在垂直方向LD上(如图5a所示),介于相邻的共面第一感测元件484之间的空隙依据所必须提供的空间内的导线486数量,而可在10μm~60μm之间变动。
根据一实施例,各个导线486的电阻值实质上相等。换句话说,这些导线的等效电阻对于感测器而言是平衡的。
换句话说,在细薄COG控制器495与这些第一感测元件484之间,提供了平衡的等效导线电阻。
由图5a可得知,并非所有的导线486具有相等的长度。
如上所述,触摸的检测可通过连续地对这些第一感测元件484的充电与放电以及分析充电特性来完成。此将于下文来说明。
当导线486的长度与截面面积影响了导线486的等效电阻时,可预料具有相异几何特性的导线486导致相异的充电特性。这使得通过分析与比较导线486的充电特性来精确检测触摸变为相对困难。
因此,在各个导线486的电性行为实质上相等的方法下,有利于形成导线486。此形成导线486的实施,可通过以各个导线486的等效电阻实质上相等的方法来建立导线486而完成。这使得可相对容易地分析判断出的充电和/或放电特性,且允许所有的电极以相似方法来充电。
建立具有相异长度与具有实质上相等的等效电阻的导线,可通过提供导线486来实行,其中,至少一导线486的长度与截面面积被配置成使得各个导线的等效电阻具有实质上相等的值。这可通过提供具有与长度L成比例的截面面积A的导线来实现,其中,L/A=C,而C为定值。在一实施例中,可以导线的宽度W取代截面面积A,其中,L/W=C’。
因此,相对长的导线486具有相对宽的宽度,而相对短的导线486具有相对窄的宽度。导线486的宽度W可在15μm(22.5mm的长度)与65μm(100mm的长度)之间变化。
更须注意的,导线486也可能具反应于触摸的电容值。为了最小化此效应,导线486可做成为相对小,其占有相对小的表面空间。根据另一实施例,电容式触摸感测器包括在导线486的位置上的一保护外层,用以保护导线以避免被触摸。此保护外层可用来覆盖在远离显示装置490的方向上的部分导线486。
如上所说明,电容式触摸感测器480还包括一第二电极层482以及一透明电性绝缘层483。第二电极层482包括一保护基底488。透明电性绝缘层483配置在第一电极层481与第二电极层482之间。保护基底488用来保护第一电极层481使其远离来自显示装置490的电磁场中的频率成分,而这些频率成分可影响第一感测元件484的充电与放电行为。
控制器(感测控制器34)可电性连接第二电极层482。第二电极层482可形成为单一电极。
如上所述,第二电极层482可作为主动保护层(即未接地)。然而,本领域技术人员已知其他的配置。
如上所说明,电容式触摸感测器可还包括一透明视窗板140,作为一遮盖视窗,其中,在使用者的观点上,第一电极层481配置在此透明视窗板140之后。
如上所述,第一电极层481至少由ITO所组成。第二电极层482也至少由ITO所组成。
在第一感测元件484之间的开放区可由仿ITO来填满,其提供了相同的传导系数,以提供均匀的视线给使用者。
前述的电容式触摸感测器可用来形成显示模块40,而根据上述任一实施例,显示模块40包括显示装置490与电容式触摸感测器480。此显示模块可用在包括显示模块40与装置控制器4的装置1中。显示模块40与上述一致。装置控制器4用来操作显示装置490与电容式触摸感测器480。此装置可以是手机、可携式媒体拨放器、游戏装置、以及其他可携式使用装置,也可使用在医疗装置的视觉接口、票券机器、汽车仪表方面、航空、或者是其他一般目的计算机显示器。
上述的实施例提供了低制造成本的电容式触摸感测器,其使用相对容易的制造机制。上述实施例的优点是,提供了可在单一曝光周期下制造的布局,例如,一曝光周期包括一预曝光程序700、曝光动作710、以及后曝光程序720。
因此,根据本发明更提供一种制造给予显示装置490使用的电容式触摸感测器480的方法。电容式触摸感测器480包括一第一电极层481,且该第一电极层481包括多个第一感测元件484。电容式触摸感测器480具有垂直方向以及水平方向。这些第一感测元件484在垂直方向与水平方向上彼此分离。该制造电容式触摸感测器的方法将于下文来说明。执行一预曝光程序、执行一曝光动作、以及执行一后曝光程序。
图6表示曝光周期。在步骤700中,执行该预曝光程序。在步骤710中,执行该曝光动作。在步骤720,执行后曝光程序。曝光周期的详细范例将配合图6来说明。
如图6所示,步骤700包括步骤701~705。在步骤701中,提供一基底,例如双边ITC玻璃。此基底装入至一平版印刷装置(步骤702)。清洁此基底(步骤730)。执行一滚轮涂布动作(roller coating action)(步骤704)。接着执行预烘烤动作(步骤705)。
在预曝光程序(即步骤700)后,接着是曝光动作(即步骤710),其中,一图案被投射在对应多个第一感测元件484的第一电极层481上,其中,这些第一感测元件484在垂直方向与水平方向上彼此分离,且与导线486分离。曝光动作(即步骤710)可包括一个曝光或是两个连续的曝光,以投射整体图案。曝光动作(即步骤710)可还包括将基底置入至曝光工具中,用以执行必要的测量与调整水平的动作(此技术领域中具有通常知识者已知),并卸下基底。
在曝光动作(即步骤710)后,执行后曝光程序(即步骤720)。详细表示于图6,其中叙述两个可选择的流程,代表两个可选择的后曝光程序。后曝光程序(即步骤720)例如包括步骤721~724。执行一显影动作(步骤721)。执行一UV/后烘烤动作(步骤722)。执行一蚀刻/剥离动作(步骤)723。最后,由平版印刷装置中卸下基底(步骤724)。
具有另一可选择的方法,其中,后曝光程序(即步骤720)还包括一涂布程序(即步骤730),其中,一保护外层提供至基底,用以覆盖部分的导线486。
后曝光程序(即步骤720)可包括一连续式涂布程序(即步骤730)。连续式涂布程序(即步骤730)包括一滚轮涂布动作(即步骤732),其中,一保护外层提供至基底,用以覆盖部分的导线486。
如上所述,保护外层可以是金属层,用以保护导线486避免被触摸,并使导线486对这些第一感测元件484的总经历电容值的影响减到最小。
连续式涂布程序(即步骤730)可包括步骤731~733。在滚轮涂布动作(即步骤732)之间执行一第一翻转动作(flipping action)(即步骤731),且在滚轮涂布动作(即步骤732)之后执行一第二翻转动作(即步骤733)。在步骤732与733之间,执行一UV/后烘烤动作(步骤722)
在步骤721与722/732之间,可执行一缓冲动作(buffering action)。
上述的曝光周期只执行一次,以建立一电容式触摸感测器。不需要第二个曝光周期来建立第一电极层481。当不需要相异的X及Y层时,则不需要第二个曝光周期。
虽然本发明已以优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。例如,在上述明确叙述的例子外,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,感测器元件具有其他的布局。在保护范围中,配置在括号之间的任何参考符号应不会限制本发明。在此文件中,名词”和/或”包括相关列出项目的一或多个的所有结合。
Claims (10)
1.一种电容式触摸感测器,与一显示装置一起使用且具有一垂直方向与一水平方向,包括:
一第一电极层,包括多个第一感测元件,其中,这些第一感测元件在该垂直方向与该水平方向上彼此分离。
2.如权利要求1所述的电容式触摸感测器,其中,这些第一感测元件以一共面结构来配置,其中,该第一电极层还包括多个导线,这些导线耦接这些第一感测元件中至少一者,用来致能这些第一感测元件的充电与放电周期的执行,以检测触摸输入。
3.如权利要求2所述的电容式触摸感测器,其中,这些导线将该至少一第一感测元件连接至一控制器,其中,这些导线的空间配置在该第一电极层中是实质上共面的,这些导线的等效电阻的值实质上相等,这些导线中至少一者的长度与截面面积被配置成使得这些导线的等效电阻具有实质上相等的值。
4.如权利要求2所述的电容式触摸感测器,还包括一保护外层,配置在这些导线的位置,用以保护这些导线以避免触摸输入。
5.如权利要求1所述的电容式触摸感测器,还包括:
一第二电极层,包括一保护基底;
一透明电性绝缘层,配置在该第一电极层与该第二电极层之间,其中,一感测控制器电性连接该第二电极层;以及
一透明视窗板,作为一遮盖视窗,其中,使用者的观点上,该第一电极层配置在该透明视窗板之后,其中,该第一电极层至少由氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)所组成。
6.一种装置,包括:
一显示模块,包括一显示装置以及如申请范围第1所述的一电容式触摸感测器;以及
一装置控制器,用以操作该显示装置以及该电容式触摸感测器。
7.如权利要求6所述的装置,其中,该装置可为手机、可携式媒体拨放器、游戏装置、可携式使用装置、医疗装置的视觉接口、票劵机器、汽车仪表显示器、航空显示器、或者是其他一般目的计算机显示器。
8.一种制造如申请范围第1所述的一电容式触摸感测器的方法,包括:
执行一预曝光程序;
执行一曝光动作;以及
执行一后曝光程序。
9.如权利要求8所述的制造电容式触摸感测器的方法,其中,该预曝光程序包括一涂布程序。其中,一保护外层被涂抹在一基底,用以覆盖部分的这些导线。
10.如权利要求8所述的制造电容式触摸感测器的方法,其中,该预曝光程序包括:
提供一基底;
将该基底装入至一平版印刷装置;
清洁该基底;
执行一第一滚轮涂布动作;以及
执行一预烘烤动作;
其中,该后曝光程序包括:
执行一显影动作;
执行一第一UV/后烘烤动作;
执行蚀刻/剥离动作;以及
由该平版印刷装置中卸下该基底;
其中,该后曝光程序包括一连续式涂布程序,且该连续式涂布程序包括:
执行一第一翻转动作;
执行一第二滚轮涂布动作;
执行一第二翻转动作;以及
执行一第二UV/后烘烤动作;
其中,该显影动作与该第一UV/后烘烤动作为一缓冲动作,或者该显影动作与该第一翻转动作为一缓冲动作。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100915 |