TWI702525B - 觸控與感測之整合 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於提供與至一系統基板中之經像素化微裝置之整合相關聯之一電極來製作一觸控電極。

Description

觸控與感測之整合
本發明係關於至一微裝置基板中之觸控與感測之一整合。
此說明之數個實施例係關於至具有經整合微裝置之一基板中之觸控與感測之整合。
根據某些實例，提供一種微裝置陣列。該微裝置陣列包括至少一第一傳導層，其中該至少第一傳導層經圖案化以提供至少一個觸控電極及將一微裝置連接至一信號之一第一微裝置電極。
根據某些實例，提供一種用以製作一微裝置陣列之方法。該方法包括在一系統基板上形成一第一傳導層；及圖案化該第一傳導層以提供至少一個觸控電極及將一微裝置連接至一信號之一第一微裝置電極。
前述發明內容僅係說明性的且並非意欲以任一方式加以限制。除了上文所闡述之說明性態樣、實施例及特徵之外，其他態樣、實施例及特徵將藉由參考圖式及以下詳細說明而變得顯而易見。
相關申請案之交互參考
本申請案主張於2017年11月14日提出申請之加拿大申請案第2,985,264號之優先權，該申請案特此以全文引用之方式併入本文中。
本發明一般而言係關於使用與至一系統基板中之經像素化微裝置之整合相關聯之一電極來製作觸控電極。
圖1展示多觸控感測器之一例示性實施方案。此處，在兩個方向(例如，x方向10及y方向12)上圖案化呈一矩陣形式之複數個電極。若使用一相同電極來形成兩個方向，則可使用一橋接器14來連接X方向上之電極之片段且可使用一橋接器16來連接Y方向上之電極之片段。每一電極之電容藉由一觸控(例如，藉由一指尖或其他物件(諸如觸控筆))調變。當指尖觸控X電極及Y電極之圖案時，在手指與電極之間發生一電容耦合。微裝置電極之電容之一改變可用於執行壓力感測。
圖2A展示使用微裝置電極實施觸控電極之一實例。此處，一第二傳導層212(例如一底部傳導層，其可用於至背板中之複數個微裝置(一微裝置210展示為一實例)之整合)經圖案化以形成一觸控電極。可存在一第一傳導層214。第一傳導層可係一頂部傳導層。第一傳導層可係以下各項中之一者：一第一微裝置電極(例如，來自基板之一頂部電極、微裝置之另一電極或一不同電極。微裝置之第一傳導層214亦經圖案化以保持一第二電極212之某些部分開放。第二電極可係一底部電極。此允許第二電極212具有至表面之一直接視野而不被第一微裝置電極電屏蔽。在一項實施例中，第二電極212係用於電連接微裝置之一電極中之一者，其亦經圖案化以形成觸控電極。說明可能使用一個微裝置來解釋本發明，然而，其可容易地擴展至複數個微裝置。可在一微裝置之一相對表面上或微裝置之一相同表面處之墊上連接第一及第二電極。
圖2B展示使用第二電極212來形成觸控系統之X電極216及Y電極218之一實施例。在一項實施例中，可使用微裝置之第一電極214在不同Y電極218(或X電極216)之片段之間形成一橋接器226。此處，微裝置之一頂部電極片段226可用於透過複數個通孔/開口222來耦合Y電極218(或X電極216)之兩個片段。亦可透過一底部電極224之一片段直接連接X電極(或Y電極)。在另一實施例中，另一電極充當一橋接器以連接電極(例如，X電極216)之不同片段。
圖3A展示使用微裝置電極實施觸控電極之另一實例。此處，微裝置(一微裝置310展示為一實例)之第一電極被設計為兩種類型之條帶；一個條帶314將微裝置連接至一共同信號(或功率位準)或一背板元件且另一條帶320形成觸控電極。此些觸控條帶320可連接在顯示器之邊緣處以形成較寬觸控電極。
圖3B展示連接微裝置電極之不同片段以形成一較大觸控電極之一實例。此處，展示一實施例以提供第一電極之條帶之間之連接。微裝置(一微裝置410展示為一實例)之第一電極被設計為兩種類型之條帶；一個條帶414將微裝置連接至一共同信號(或功率位準)或一背板元件，且另一條帶420形成觸控電極。此些條帶係使用通孔418透過另一電極(諸如微裝置之底部電極)而連接。此處，一第一傳導層412(其用於至背板中之微裝置(410)整合)亦可經圖案化以形成觸控電極(420)。
圖3C展示使用不同微裝置電極來橋接觸控電極之另一實例。此處，展示其中另一傳導層412用作橋接器以連接電極(例如，Y電極420)之不同片段之一情形。此傳導層412可係以下各項中之一者：來自基板之一頂部電極、微裝置之另一電極或一不同電極。其他觸控電極可透過一底部電極422而連接。
圖4展示用於使用微裝置電極之多功能性之雙電極觸控之一實例。在一項實施例中，微裝置404之一個電極410-2之一部分414可用作一觸控電極且另一電極410-1之部分412可用作一壓力感測器。此處，此電極可由其自身或與其他電極414組合而充當壓力感測器。此處，電極414與電極412之間之電容器在壓力下調變。此處，一平坦化層或一填充層416用於分離電極。
圖5展示微裝置、觸控及多功能性之一系統級實施方案。此處，其展示具有微裝置及經整合觸控之一系統基板或顯示器510之一項實施例。位址驅動器512啟用顯示器510列(或若干列)用於程式化或校準。同一位址驅動器512可用於控制觸控感測器。此處，時序控制器516可控制顯示時序及觸控時序兩者。顯示驅動器514用於以視訊資料來程式化像素。觸控驅動器/校準驅動器522可亦用作顯示器之校準系統。此處，來自視訊輸入之資料程式化校準(觸控驅動器)以自顯示器510提取資訊。電源單元524將電力提供至位址驅動器512、顯示驅動器514、觸控驅動器522、時序控制器516、視訊介面520及顯示器510。
圖6A演示其中微裝置610之兩個觸點(墊)610-1(或更多觸點)面對顯示器(系統)基板之一項實施例。在此情形中，顯示器基板上之一電極經圖案化以形成墊(例如，610-2)用於將微裝置610連接至顯示器基板。同一電極亦可經圖案化以形成觸控電極620。可使用通孔618透過另一傳導層614將觸控電極620之片段連接在一起。亦可透過在微裝置610之間延續之跡線614-2將電極620之片段連接在一起。
圖6B演示其中微裝置610之兩個觸點610-1(或更多觸點)背對顯示器(系統)基板之一項實施例。在此實例中，電極係在微裝置整合至系統基板(或顯示器基板)中之後沈積且經圖案化至跡線610-2中以覆蓋微裝置及基板上之連接(墊或通孔)610-1、610-3。同一電極亦可經圖案化以形成觸控電極620。可使用通孔618透過另一傳導層614將觸控電極620之片段連接在一起。亦可透過在微裝置610之間延續之跡線將電極620之片段連接在一起。
圖7演示一像素，其發光元件706、708、710亦可偵測光之不同光譜。此處，發光元件706以小可見波長(例如，420 nm 至500 nm)發射且吸收較其發射波長小之波長。發光元件708以中等範圍可見波長(例如，500 nm 至580 nm)發射且吸收較其發射波長小之波長。發光元件710以長範圍可見波長(例如，600 nm 至700 nm)發射且吸收較其發射波長小之波長。
此些實施例中微裝置可具有相對於基板傳導跡線不同之形狀及定向。
根據某些實施例，提供一種微裝置陣列。微裝置陣列包括至少一第一傳導層，其中至少第一傳導層經圖案化以提供至少一個觸控電極及將一微裝置連接至一信號之一第一微裝置電極。
根據另一實施例，微裝置進一步包括連接每一觸控電極之至少兩個部分之一第二傳導層。第二傳導層經圖案化以形成不同於第一微裝置電極之一第二微裝置電極。
根據仍另一實施例，微裝置陣列進一步包括不同於觸控電極之一壓力感測電極，其藉由圖案化第二傳導層及觸控電極而形成。觸控電極與壓力感測電極之間之一電容器可在壓力下調變。
根據另一實施例，第一傳導層或第二傳導層中之一者可包括一或多個條帶。一個條帶提供至微裝置陣列之連接且另一條帶形成至少一個觸控電極。一或多個條帶係透過第二傳導層而連接。一或多個條帶係連接在一顯示器之一邊緣處以形成較寬觸控電極。
根據另一實施例，一平坦化層經安置以分離第一與第二傳導層。
根據某些實例，提供一種製作一微裝置陣列之方法。該方法包括在一系統基板上形成一第一傳導層；及圖案化第一傳導層以提供至少一個觸控電極及將一微裝置連接至一信號之一第一微裝置電極。
根據另一實施例，該方法可進一步包括在系統基板上形成一第二傳導層，其連接每一觸控電極之至少兩個部分。第二傳導層可經圖案化以形成不同於第一微裝置電極之一第二微裝置電極。
根據進一步實施例，可藉由圖案化第二傳導層及觸控電極形成不同於觸控電極之一壓力感測電極。
根據另一實施例，一平坦化層可經形成以分離第一與第二傳導層。
已如此闡述了本發明，明顯地，本發明可以諸多方式變化。此等變化形式將不視為對本發明之範疇之一背離，且如熟悉此項技術者將顯而易見，所有此等修改意欲包含在以下專利申請範圍之範疇內。
10‧‧‧x方向 12‧‧‧y方向 14‧‧‧橋接器 16‧‧‧橋接器 210‧‧‧微裝置 212‧‧‧第二傳導層/第二電極 214‧‧‧第一傳導層/第一電極 216‧‧‧X電極片 218‧‧‧Y電極片 222‧‧‧通孔/開口 224‧‧‧底部電極 226‧‧‧橋接器/頂部電極片段 310‧‧‧微裝置 314‧‧‧條帶 320‧‧‧條帶/觸控條帶 404‧‧‧微裝置 410‧‧‧微裝置 410-1‧‧‧電極 410-2‧‧‧電極 412‧‧‧第一傳導層/傳導層/電極410-1之部分/電極 414‧‧‧條帶/電極410-2之一部分/電極 416‧‧‧平坦化層或填充層 418‧‧‧通孔 420‧‧‧條帶/觸控電極/Y電極 422‧‧‧底部電極 510‧‧‧顯示器/顯示器列 512‧‧‧位址驅動器 514‧‧‧顯示驅動器 516‧‧‧時序控制器 520‧‧‧視訊介面 522‧‧‧觸控驅動器/校準驅動器 524‧‧‧電源單元 610‧‧‧微裝置 610-1‧‧‧觸點/連接 610-2‧‧‧墊/跡線 610-3‧‧‧連接 614‧‧‧傳導層 614-2‧‧‧跡線 618‧‧‧通孔 620‧‧‧觸控電極/電極 706‧‧‧發光元件 708‧‧‧發光元件 710‧‧‧發光元件
在閱讀以下詳細說明及參考圖式後，本發明之前述及其他優點將變得顯而易見。
圖1展示一例示性觸控感測器電極。
圖2A展示使用微裝置電極實施觸控電極之一實例。
圖2B展示使用不同微裝置電極來橋接觸控電極之一實例。
圖3A展示使用微裝置電極實施觸控電極之另一實例。
圖3B展示連接微裝置電極之不同片段以形成較大觸控電極之一實例。
圖3C展示使用不同微裝置電極來橋接觸控電極之另一實例。
圖4展示用於使用微裝置電極之多功能性之雙電極觸控之一實例。
圖5展示一系統級實施方案微裝置、觸控及多功能性。
圖6A展示其中微裝置之接觸墊面對系統基板之一實例。
圖6B展示其中微裝置之接觸墊背對系統基板之一實例。
圖7演示一像素電路。
本發明容許如藉由實例之方式已在圖式中展示並將在本文中詳細闡述之各種修改及替代形式、特定實施例或實施方案。然而，應理解，本發明並不意欲限於所揭示之特定形式。而是，本發明將涵蓋歸屬於如由隨附申請專利範圍所界定之一發明之精神及範圍內之所有修改、等效物及替代方案。
10‧‧‧x方向
12‧‧‧y方向
14‧‧‧橋接器
16‧‧‧橋接器

Claims (11)

  1. 一種微裝置陣列，其包括：至少一第一傳導層，其中該至少第一傳導層經圖案化以提供至少一個觸控電極及將一微裝置連接至一信號之一第一微裝置電極，及一第二傳導層，其連接每一觸控電極之至少兩個部分，其中該第一傳導層及該第二傳導層中之一者包括一或多個條帶(strip)，及其中該一或多個條帶連接在一顯示器之一邊緣處以形成較寬觸控電極。
  2. 如請求項1之微裝置陣列，其中該第二傳導層經圖案化以形成不同於該第一微裝置電極之一第二微裝置電極。
  3. 如請求項1之微裝置陣列，其進一步包括：一壓力感測電極，其不同於該觸控電極，藉由圖案化該第二傳導層及該觸控電極而形成。
  4. 如請求項3之微裝置陣列，其中該觸控電極與該壓力感測電極之間之一電容器在壓力下調變。
  5. 如請求項1之微裝置陣列，其中一個條帶提供至該微裝置陣列之連接且另一條帶形成該至少一個觸控電極。
  6. 如請求項5之微裝置陣列，其中該一或多個條帶透過該第二傳導層而連接。
  7. 如請求項1之微裝置陣列，其中一平坦化層經安置以分離該等第一與第二傳導層。
  8. 一種製作一微裝置陣列之方法，該方法包括：在一系統基板上形成一第一傳導層；及圖案化該第一傳導層以提供至少一個觸控電極及將一微裝置連接至一信號之一第一微裝置電極，及在該系統基板上形成一第二傳導層，該第二傳導層連接每一觸控電極之至少兩個部分，其中該第一傳導層及該第二傳導層中之一者：包括一或多個條帶，及其中該一或多個條帶連接在一顯示器之一邊緣處以形成較寬觸控電極。
  9. 如請求項8之方法，其中該第二傳導層經圖案化以形成不同於該第一微裝置電極之一第二微裝置電極。
  10. 如請求項8之方法，其進一步包括：藉由圖案化該第二傳導層及該觸控電極形成不同於該觸控電極之一壓力感測電極。
  11. 如請求項8之方法，其進一步包括：在該第一傳導層與該第二傳導層之間形成一鈍化層。
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