TWM529883U - 壓力感測裝置 - Google Patents

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TWM529883U
TWM529883U TW105208048U TW105208048U TWM529883U TW M529883 U TWM529883 U TW M529883U TW 105208048 U TW105208048 U TW 105208048U TW 105208048 U TW105208048 U TW 105208048U TW M529883 U TWM529883 U TW M529883U
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TW
Taiwan
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pressure sensing
signal line
direction touch
electrode
touch electrode
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TW105208048U
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陳風
袁瓊
張凡忠
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宸鴻科技(廈門)有限公司
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position

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Description

壓力感測裝置
本新型關於壓力感測技術領域,特別關於一種可以檢測壓力力度的壓力感測裝置。
目前在顯示技術領域,常用的觸控面板主要有電容式觸控面板、電阻式觸控面板、光學式觸控面板及表面聲波式觸控面板,這些種類的觸控面板主要用於檢測二維平面區域觸控的位置,處理晶片根據觸控位置反饋對應的處理信號。且,其中以電容式觸控面板使用範圍最為廣泛。
手指對觸控面板的操作是非常豐富且複雜的,不僅有「觸」的動作還有「壓」的動作,目前電容式觸控面板僅能實現二維平面內檢測「觸」的位置,而無法在另外一個維度檢測到「壓」的力度。於是,一種新的可以檢測Z軸觸壓力度的壓力感測裝置便應運而生。
壓力感測是基於按壓之後的導電材料由於形變導致電阻變化而被檢測到的,而由於形變非常微小,阻值的變化也非常微小,如果阻值變化信號在傳輸過程中出現衰減將有可能不會被檢測到。所以,壓力觸控信號的有效精確傳輸是亟須克服的難題。
為克服現有壓力感測裝置的諸多缺陷,本新型提供了一種新式壓力感測裝置。
本新型解決技術問題的方案是提供一種壓力感測裝置,包括一基板,包括第一表面和第二表面,第一表面和第二表面相對設置;一導電圖案層,設置於第一表面上,包括複數個壓力感應電極,用以感測觸壓力度;及一壓力感應信號線,用以導通連接壓力感應電極至一檢測晶片,壓力感應信號線為鏤空結構。
優選地,壓力感應信號線為金屬線。
優選地,單位長度的壓力感應信號線被鏤空後的鏤空區域面積大於等於壓力感應信號線線體面積的40%。
優選地,壓力感應信號線被鏤空後形成鏤空區域和複數個金屬單元線,金屬單元線的形狀可以為網格、樹狀、繞圈環回狀之任意一種或其組合,其線寬小於10μm。
優選地,壓力感應信號線的走線形狀為「S」形或「Z」形或不規則曲線形。
優選地,該導電圖案層還包括複數個第一方向觸控電極和複數個第二方向觸控電極,該第一方向觸控電極和第二方向觸控電極用以偵測觸控位置,其中第一方向觸控電極和第二方向觸控電極及壓力感應電極彼此電性絕緣,且在垂直方向上的投影不重疊搭接。
優選地,每一第一方向觸控電極導通連接一第一方向觸控電極信號線,每一第二方向觸控電極導通連接一第二方向 觸控電極信號線,該第一方向觸控電極信號線和第二方向觸控電極信號線與壓力感應信號線的材料、結構及形狀相同。
優選地,每一第一方向觸控電極導通連接一第一方向觸控電極信號線,每一第二方向觸控電極導通連接一第二方向觸控電極信號線,該第一方向觸控電極信號線和第二方向觸控電極信號線與壓力感應信號線的材料及結構不同。
優選地,包括壓力感應區和連接區,壓力感應區內設置該導電圖案層和壓力感應信號線,該連接區內設置壓力感應信號線和連接墊,壓力感應信號線一體化連接壓力感應區的導電圖案層和連接區的連接墊。
優選地,進一步包括過渡區,位於觸控感應區和連接區之間,過渡區內的壓力感應信號線的寬度為加寬設計,其寬度為壓力感應區內壓力感應信號線寬度的2~10倍。
與現有技術相比,本新型的壓力感測裝置將壓力感應電極與第一方向觸控電極和第二方向觸控電極整合在同一個基板的同一平面上,而且在整合的時候,壓力感應電極、第一方向觸控電極和第二方向觸控電極採用互補不重疊的形狀設計,相較於傳統的壓力感測外貼在觸控屏的結構,厚度更低,成本更低,降低面板厚度的同時解決信號線可視性的問題。
第一實施例採用金屬的壓力感應電極信號線來傳導信號,藉由金屬阻值低,在傳輸信號過程中可以有效避免因自身電阻而引起的信號衰減問題。但是由於當壓力感測裝置與顯示模組接合使用時,則要求壓力感應電極和信號線具有透光性,不能造成顯示模組視覺遮擋問題。由於金屬的透光性比較差,本新型 對壓力感應電極信號線進行鏤空設計,可以降低壓力感應電極信號線對下部的顯示模組的視覺阻擋問題,還可以保持金屬的優良信號傳導特性。在鏤空形狀上採用網格、樹狀、繞圈環回等形狀,並保證每條金屬單元線至少有兩個搭接點,有效防止線路折斷造成的連接不良問題。
本新型的連接區與壓力感應區採用一體化設計,無需在壓力感應區內單獨製作綁定區域與FPC進行綁定,可以有效解決由於信號線過多而導致的綁定區域增大的問題,同時簡化製程,降低成本。
本新型的一些實施例中將過渡區的信號線採用漸變加寬的設計,可增強信號的抗彎折性能。另一些實施例中將信號線的走線形狀由「L」形變為「Z」形或「S」形或不規則曲線型,有效降低由於光線干涉造成的信號線可視問題,及避免信號線遮擋顯示圖元的問題。
103‧‧‧基板
1031‧‧‧第一表面
1033‧‧‧第二表面
1062‧‧‧金屬單元線
5063‧‧‧第二方向觸控電極信號線
5065‧‧‧壓力感應信號線
5080‧‧‧檢測晶片
1064‧‧‧導電網格
1065‧‧‧壓力感應電極信號線
1066‧‧‧搭接點
1067‧‧‧發送線
1068‧‧‧鏤空區
1069‧‧‧接收線
108‧‧‧檢測晶片
1081‧‧‧連接墊
109‧‧‧導電圖案層
1097‧‧‧壓力感應電極
111‧‧‧壓力感應區
2067‧‧‧發送線
2069‧‧‧接收線
2080‧‧‧檢測晶片
2097‧‧‧壓力感應電極
3067‧‧‧發送線
3069‧‧‧接收線
3080‧‧‧檢測晶片
3097‧‧‧壓力感應電極
4061‧‧‧第一方向觸控電極信號線
4063‧‧‧第二方向觸控電極信號線
4067‧‧‧發送線
5081‧‧‧連接墊
5091‧‧‧導電電極
511‧‧‧壓力感應區
513‧‧‧過渡區
515‧‧‧連接區
6061‧‧‧第一方向觸控電極信號線
6063‧‧‧第二方向觸控電極信號線
6067‧‧‧發送線
6069‧‧‧接收線
6080‧‧‧檢測晶片
6091‧‧‧導電電極
6093‧‧‧第一方向觸控電極
6095‧‧‧第二方向觸控電極
6097‧‧‧壓力感應電極
6098‧‧‧第一方向觸控電極斜邊部
6099‧‧‧第二方向觸控電極斜邊部
706‧‧‧信號線
708‧‧‧檢測晶片
7091‧‧‧導電電極
800‧‧‧壓力感測裝置
4069‧‧‧接收線
408‧‧‧檢測晶片
4091‧‧‧導電電極
4092‧‧‧觸控電極凸出部
4093‧‧‧第一方向觸控電極
4094‧‧‧觸控電極球體
4095‧‧‧第二方向觸控電極
4096‧‧‧觸控電極凹槽
4097‧‧‧壓力感應電極
5061‧‧‧第一方向觸控電極信號線
801‧‧‧蓋板
802‧‧‧基板
803‧‧‧壓力感應層
8031‧‧‧壓力感應電極
805‧‧‧觸壓區
806‧‧‧信號線
808‧‧‧檢測晶片
8091‧‧‧導電電極
S11、S12、S13、S14‧‧‧步驟
第1圖是本新型壓力感測裝置的觸控原理剖面結構示意圖。
第2圖是本新型壓力感測裝置的觸控原理平面結構示意圖。
第3圖是本新型壓力感測裝置第一實施例的剖面結構示意圖。
第4圖是本新型壓力感測裝置第一實施例的導電圖案層平面示意圖。
第5A圖、第5B圖、第5C圖是第4圖所示A處的三種放大結構 示意圖。
第6A圖是本新型壓力感測裝置第二實施例的導電圖案層平面示意圖。
第6B圖是本新型壓力感測裝置第三實施例的導電圖案層平面示意圖。
第7圖是本新型壓力感測裝置第四實施例的導電圖案層平面示意圖。
第8圖是本新型壓力感測裝置第五實施例的導電圖案層平面示意圖。
第9圖是第8圖所示過渡區的放大結構示意圖。
第10圖是本新型壓力感測裝置第六實施例的導電圖案層平面示意圖。
第11A圖是本新型壓力感測裝置第七實施例的導電圖案平面示意圖。
第11B圖是本新型壓力感測裝置第八實施例的導電圖案平面示意圖。
第12圖是本新型第九實施例壓力感測裝置的製作流程圖。
為了使本新型的目的,技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施實例,對本新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本新型,並不用於限定本新型。
請參閱第1圖與第2圖,係本新型壓力感測裝置800 的結構原理圖,本新型後述的壓力感測裝置均適用於此原理,但並不以此為限。該壓力感測裝置800包括一基板802,基板802上粘貼形成有一壓力感應層803,在該壓力感應層803上部(此處及後述的「上」或「下」為相對位置,並非絕對定義,同時可以理解為上表面顛倒時也即成為下表面)還蓋設有一蓋板801,蓋板801與觸摸物體(手指或觸控筆)接觸。
該壓力感應層803包括多個沿長度方向延伸的壓力感應電極8031,該多個壓力感應電極8031在壓力感應層803上規則或不規則排布。此處,以兩條形成交錯佈置的壓力感應電極8031進行原理性說明。
當使用者用手指觸壓該蓋板801之後,將致使壓力感應層803產生微小形變,相對應的觸壓區805的壓力感應電極8031的線長將發生變化(因被按壓),進而影響壓力感應電極8031的等效阻值。因此,當觸壓的力道不同時,壓力感應電極8031將產生不同的阻值變化。如果觸壓的力道較大,則壓力感應電極8031的阻值具有較大的變化量;相反地,如果觸壓的力道較小,則壓力感應電極8031的阻值具有較小的變化量。因此,藉由測量壓力感應電極8031的阻值變化量,便可判斷出觸壓的力道。
由於壓力感應電極8031通常由相同材料製作而成,壓力感應電極8031的材料選擇應考慮的一個重要參數,即材料的應變計因數(Gage Factor;GF)。材料的應變計因數(Gage Factor;GF)如下計算方式所示:GF=(△R/R)/(△L/L);其中,R為導電材料在未被觸壓時的等效阻值,△R 為導電材料被觸壓後的阻值變化量,L為導電材料未被觸壓時的線長,△L為導電材料被觸壓後的線長變化量。在一實施例中,為了更好的偵測△R的大小,導電材料的應變計因數GF係大於0.5,用以提供較佳的靈敏度。
由於上述舉例的壓力感應電極8031為細長的線條狀,所以△R的變化主要依賴於△L。但是,當壓力感應電極8031做成具有較小長寬比的方形、橢圓形及其他不規則圖形的時候,△R的變化將主要依賴於壓力感應電極8031的形變量,而不僅僅單一的依賴於△L。
請參閱第3圖,本新型第一實施例的壓力感測裝置包括一基板103和一導電圖案層109,基板103包括一第一表面1031和第二表面1033,第一表面1031和第二表面1033相對設置,該導電圖案層109直接成形在第一表面1031上,用以感測觸壓的力度大小。
請參閱第4圖,導電圖案層109包括三個相同的以1×3陣列排布的壓力感應電極1097,此處以示意方式僅列舉少量的壓力感應電極1097,在實際產品中,壓力感應電極1097的數量可以為更多,排布方式可以為矩形的N×M(N和M為大於0的正整數)方式陣列排布,亦可以半徑為R(R為大於0的正數)的圓周陣列排布,也可以為上述兩種方式的結合或其他不規則排布方式。其中,壓力感應電極1097為細長的線體狀,其X、Y方向最大長度、寬度小於等於10mm,優選小於等於5mm。
該每一壓力感應電極1097搭配有一壓力感應電極信號線1065,壓力感應電極信號線1065包括一發送線1067和一接 收線1069,發送線1067搭接到壓力感應電極1097的其中一端部,接收線1069搭接到壓力感應電極1097的另一端部,且發送線1067和接收線1069同時導通連接至連接墊1081,連接墊1081用於連接檢測晶片108。發送線1067、壓力感應電極1097、接收線1069形成一可以檢測壓力感應電極1097阻值變化的導電回路,阻值變化會傳輸至檢測晶片108進行處理。壓力感應電極1097的分佈區域及信號線的分佈區域構成圖示的壓力感應區111。
但是由於當壓力感測裝置10與顯示裝置接合使用時,該發送線1067和接收線1069局部暴露在顯示裝置的顯示區域上方,所以該發送線1067和接收線1069需要具有透光、導電特性。同時由於壓力感應電極信號線1065需要檢測阻值變化量,金屬將作為發送線1067和接收線1069的優選材料。因為,壓力感應電極1097在施壓前後產生的阻值變化很微小,如果使用金屬傳導,藉由金屬阻值低,在傳輸信號過程中可以有效避免因壓力感應電極信號線1065自身電阻而引起的信號衰減問題。其可以為金、銀、銅、鋁、鉬、鐵等導電性優良的金屬單質或其複合材料如鉬-鋁-鉬做成的導電線材。當選用金屬作為發送線1067和接收線1069時,信號傳輸性能達到最佳,但是由於金屬的透光性差,在另一方面會遮擋下方的顯示模組的顯示效果,會使可視性變差。為解決此問題,請進一步參閱第5A圖。
發送線1067與接收線1069設計為鏤空結構,以接收線1069為例進行說明,線體的縱截面呈一長寬比大於1,甚至大於10的矩形。線體內部形成鏤空區1068,鏤空區1068由多個菱形非導電空白區間隔排布形成。鏤空之後殘餘的多條金屬單元線 1062以菱形網格狀交叉導通連接,形成導電網格1064。其中,單位長度內鏤空區1068的面積大於等於信號線線體縱截面面積的40%;金屬單元線1062的線寬小於10μm,優選小於5μm。圖中,任意一條金屬單元線1062上的搭接點1066至少為兩個,防止蝕刻過程中造成部分金屬單元線1062中斷而導致連接不良。
請參閱第5B圖,發送線1067與接收線1069的鏤空結構還可以為樹狀結構,以接收線1069為例進行說明,圖中,任意一條金屬單元線1062上的搭接點1066至少為兩個,防止蝕刻過程中造成部分金屬單元線1062中斷而導致連接不良。
請參閱第5C圖,發送線1067與接收線1069的鏤空結構還可以為繞圈環回狀結構,以接收線1069為例進行說明,圖中,任意一條金屬單元線1062上的搭接點1066至少為兩個,防止蝕刻過程中造成部分金屬單元線1062中斷而導致連接不良。
請參閱第6A圖,本新型第二實施例與第一實施例的主要區別在於導電圖案層包括三排平行設置且以3×3的方式陣列排布九個壓力感應電極2097。每一排的三個壓力感應電極2097連接一發送線2067和一接收線2069,位於中間的壓力感應電極2097與兩側的壓力感應電極2097直接互聯導通。
請參閱第6B圖,本新型第三實施例與第一實施例的主要區別在於導電圖案層包括三排平行設置且以3×3的方式陣列排布九個壓力感應電極3097。該九個壓力感應電極3097只通過一條發送線3067和一條接收線3069迂回曲折環繞導通連接。與第一實施例相比,本實施例及第二實施例所需要偵測電阻變化的偵測電路更少,能大幅減少對應於壓力感應電極3097的所有偵測電路 以及控制電路的電路佈局面積。
請參閱第7圖,本新型第四實施例與第一實施例的主要區別在於導電圖案層包括三個以1×3陣列排布的導電電極4091,此處以示意方式僅列舉少量的導電電極4091。其中,任一導電電極4091均包括第一方向觸控電極4093、第二方向觸控電極4095和壓力感應電極4097,三者在形狀上互補拼合形成一矩形的導電圖案形狀。第一方向觸控電極4093呈放射狀設置在對應的具有放射狀內部空間的第二方向觸控電極4095內部,第一方向觸控電極4093包括多個觸控電極凸出部4092和一位於中間部位的觸控電極球體4094,各觸控電極凸出部4092以觸控電極球體4094為中心向四周發散設置,彼此間隔可以不同或相同。第二方向觸控電極4095內部形成多個觸控電極凹槽4096。通過這樣的設置方式,在形狀上實現第一方向觸控電極4093和第二方向觸控電極4095的交叉互補,將不同方向的觸控電極排布在基板103的其中一表面上。觸控電極凸出部4092的數量不局限於圖示中的七個,亦可以為大於2的任意多個。
壓力感應電極4097從各導電電極4091的一側進入,經過第一方向觸控電極4093和第二方向觸控電極4095交叉互補後形成的空間中,最後從各導電電極4091的另一側引出,壓力感應電極4097設置在第一方向觸控電極4093和第二方向觸控電極4095之間。如此,三種導電電極之間彼此無重疊搭接,以實現電性絕緣。在實施中,第一方向觸控電極4093和第二方向觸控電極4095及壓力感應電極4097在垂直方向上的投影不重疊搭接。更佳地,第一方向觸控電極4093、第二方向觸控電極4095及壓力感 應電極4097完全互補,形成互不重疊搭接的單層式導電圖案層。由於在形狀上形成互補設計,視覺上不會看到拼接縫隙,電極圖案可視性小。其中,壓力感應電極4097為細長的線體狀,其X、Y方向最大長度、寬度小於等於10mm,優選小於等於5mm。
該每一第一方向觸控電極4093搭配有一條第一方向觸控電極信號線4061,將第一方向觸控電極4093掃描到的信號傳輸到檢測晶片408。該第一方向觸控電極信號線4061與第一方向觸控電極4093的周圍邊緣電性導通。第一方向觸控電極信號線4061可以具有透明、導電特性,為ITO、IZO等金屬氧化物類材料,納米銀線,納米銅線,石墨烯,聚苯胺或其他導電高分子材料之任意一種或其組合。也可以為金屬導電材料,如金、銀、銅、鋁、鉬、鐵、鉬-鋁-鉬等。
該每一第二方向觸控電極4095搭配有一條第二方向觸控電極信號線4063,將第二方向觸控電極4095掃描到的信號傳輸到檢測晶片408。該第二方向觸控電極信號線4063與第二方向觸控電極4095的周圍邊緣電性導通。第二方向觸控電極信號線4063可以具有透明、導電特性,為ITO、IZO等金屬氧化物類材料,納米銀線,納米銅線,石墨烯,聚苯胺或其他導電高分子材料之任意一種或其組合。也可以為金屬導電材料,如金、銀、銅、鋁、鉬、鐵、鉬-鋁-鉬等。
每一個壓力感應電極4097搭配的發送線4067和接收線4069與實施例一保持相同。
第一方向觸控電極信號線4061與第二方向觸控電極信號線4063可以採用與發送線4067和接收線4069材料、結構、 形狀均相同的鏤空結構金屬線;也可以採用與發送線4067和接收線4069不同的透明導電材料。
請參閱第8圖,本新型第五實施例與第一實施例的主要區別在於導電圖案層包括壓力感應區511及連接區515,在壓力感應區511及連接區515之間設置一過渡區513。壓力感應區511內設置三個以1×3陣列排布的導電電極5091及其對應的信號線。連接區515內包括多個連接墊5081,每一連接墊5081直接與每一壓力感應信號線5065或第一方向觸控電極信號線5061或第二方向觸控電極信號線5063直接連接,將連接區515延伸至壓力感應區511外,壓力感應區511不需要在單獨設置一綁定區域。如此設置,可以在同一平面內一體化設置壓力感應區511和連接區515,可以有效解決由於信號線過多而導致壓力感應區511的綁定區域增大的問題,同時簡化製程,降低成本。
請進一步參閱第9圖,在製作使用過程中,連接區515會被多次彎折,致使連接區515與壓力感應區511之間的過渡區513很容易出現彎折斷線的問題。為了提高過渡區513內信號線的抗彎折強度,本實施例會將過渡區513內的信號線做加寬的設計。過渡區513內同一信號線的平均寬度為壓力感應區511或連接區515內該信號線寬度的2~10倍,優選3~6倍。該加寬可以為漸變加寬,漸變加寬時從過渡區513的上端和下端分別向中部逐漸加寬,在均勻漸變的情況下,過渡區513的縱向中心位置為最大寬度。當然,過渡區513的加寬設計主要是解決抗彎抗斷問題,加寬的方式和加寬尺寸可以為其他均勻、不均勻漸變設計,恒定寬度尺寸設計,上部寬度大於下部寬度,中間寬度略小於兩端寬度等 變形方式,只要是可以提高過渡區413的抗彎折強度,均可以適用於此。
請參閱第10圖,本新型第六實施例與第五實施例的主要區別在於導電圖案層的導電電極6091包括多個第一方向觸控電極6093和相同數量的第二方向觸控電極6095,以及一壓力感應電極6097。第一方向觸控電極6093和第二方向觸控電極6095均為直角三角形且面積相同,第一方向觸控電極6093包括一第一方向觸控電極斜邊部6098,第二方向觸控電極6095包括一第二方向觸控電極斜邊部6099。第一方向觸控電極6093和第二方向觸控電極6095同樣彼此交叉設置,壓力感應電極6097曲線設置在第一方向觸控電極斜邊部6098和第二方向觸控電極斜邊部6099相互交叉形成的空間中。
每一第一方向觸控電極6093搭配一第一方向觸控電極信號線6061,每一第二方向觸控電極6095包括一第二方向觸控電極信號線6063,而壓力感應電極6097只搭配一發送線6067和一接收線6069,發送線6067導通連接曲線設置的壓力感應電極6097起始端,接收線6069導通連接曲線設置的壓力感應電極6097終止端。本實施例的發送線6067、接收線6069與第一觸控電極信號線6061、第二方向觸控電極信號線6063為相同材料、相同結構、相同形狀的信號線,均為鏤空結構的金屬信號線,如前述第5A圖、第5B圖、第5C圖所示。這樣,可以在一道製成中通過濺鍍、黃光工藝成型三種類型的信號線,簡化製程,節省成本。
請參閱第11A圖,本新型第七實施例與第一實施例的主要區別在於導電圖案層709的信號線706的走線形狀。從導電 電極7091引出的信號線706以大致呈「Z」形連接到檢測晶片708內。由於顯示模組的圖元排布為陣列式橫向和縱向的設置方式,信號線706為金屬材料製作,透光性比較差,如果亦採用橫向和縱向的設置方式則可能會造成整個橫向或縱向顯示出現暗條紋,影響可視性。所以,此處採用「Z」形走線方式代替於實施例一中「L」型走線方式,可以有效避免暗條紋的問題,另一方面也可以有效降低由於光線干涉造成的信號線706可視問題。
請參閱第11B圖,本新型第八實施例與第一實施例的主要區別在於導電圖案層的信號線806的走線形狀。從導電電極8091引出的信號線806以大致呈「S」形進行走線。其解決的問題和產生的效果與第七實施例相同。
除此之外,信號線806的走線形狀還可以為其他規則或不規則的曲線走線形式,都可以解決暗條紋的問題。
請參閱第12圖,本新型第九實施例提供了一種壓力感測裝置10的製造方法,第四實施例的壓力感測裝置10所述原件及標號適用於如下的製作方法實施例中,該方法包括以下步驟:
S11:提供一透明基板103。該基板103可以是剛性基板,如玻璃,強化玻璃,藍寶石玻璃等;也可以是柔性基板,如PEEK(polyetheretherketone,聚醚醚酮)、PI(Polyimide,聚酰亞胺)、PET(polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PC(polycarbonate,聚碳酸酯)、PES(polyethylene glycol succinate,聚丁二酸乙二醇酯)、PMMA(polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)、PVC(Polyvinyl chloride,聚氯乙烯)、PP(Polypropylene,聚丙 烯)及其任意兩者的複合物等材料。
S12:在基板103的其中一表面上形成透明的導電圖案層109。導電圖案層109的材料為ITO、IZO等金屬氧化物類材料,納米銀線,納米銅線,石墨烯,聚苯胺或其他導電高分子材料之任意一種或其組合。
S13:形成與導電圖案層109搭接的金屬的壓力感應電極信號線1065。在導電圖案層109之外濺鍍一金屬層,通過黃光製程形成金屬的壓力感應電極信號線1065,該壓力感應電極信號線1065為鏤空結構。
S14:在導電圖案層109和壓力感應電極信號線1065上設置絕緣保護層。保護形成在基板103上的導電圖案層109和壓力感應電極信號線1065免受外界破壞。
與現有技術相比,本新型的壓力感測裝置將壓力感應電極4097與第一方向觸控電極4093和第二方向觸控電極4095整合在同一個基板的同一平面上,而且在整合的時候,壓力感應電極4097、第一方向觸控電極4093和第二方向觸控電極4095採用互補不重疊的形狀設計,相較於傳統的壓力感測外貼在觸控屏的結構,厚度更低,成本更低,降低面板厚度的同時解決信號線可視性的問題。
第一實施例採用金屬的壓力感應電極信號線1065來傳導信號,藉由金屬阻值低,在傳輸信號過程中可以有效避免因自身電阻而引起的信號衰減問題。但是由於當壓力感測裝置10與顯示模組接合使用時,則要求壓力感應電極1097和信號線具有透光性,不能造成顯示模組視覺遮擋問題。由於金屬的透光性比 較差,本新型對壓力感應電極信號線1065進行鏤空設計,可以降低壓力感應電極信號線1065對下部的顯示模組的視覺阻擋問題,還可以保持金屬的優良信號傳導特性。在鏤空形狀上採用網格、樹狀、繞圈環回等形狀,並保證每條金屬單元線1062至少有兩個搭接點1066,有效防止線路折斷造成的連接不良問題。
本新型的連接區515與壓力感應區511採用一體化設計,無需在壓力感應區內單獨製作綁定區域與FPC進行綁定,可以有效解決由於信號線過多而導致的綁定區域增大的問題,同時簡化製程,降低成本。
本新型的一些實施例中將過渡區513的信號線採用漸變加寬的設計,可增強信號的抗彎折性能。另一些實施例中將信號線的走線形狀由「L」形變為「Z」形或「S」形或不規則曲線型,有效降低由於光線干涉造成的信號線可視問題,及避免信號線遮擋顯示圖元的問題。
以上所述僅為本新型的較佳實施例而已,並不用以限制本新型,凡在本新型的原則之內所作的任何修改,等同替換和改進等均應包含本新型的保護範圍之內。
1065‧‧‧壓力感應電極信號線
1067‧‧‧發送線
1069‧‧‧接收線
108‧‧‧檢測晶片
1081‧‧‧連接墊
1097‧‧‧壓力感應電極
111‧‧‧壓力感應區

Claims (10)

  1. 一種壓力感測裝置,包括:一基板,包括一第一表面和一第二表面,該第一表面和該第二表面相對設置;一導電圖案層,設置於該第一表面上,包括複數個壓力感應電極,用以感測觸壓力度;及一壓力感應信號線,用以導通連接該壓力感應電極至一檢測晶片,該壓力感應信號線為鏤空結構。
  2. 如請求項1所述之壓力感測裝置,其中該壓力感應信號線為金屬線。
  3. 如請求項1所述之壓力感測裝置,其中單位長度的該壓力感應信號線被鏤空後的一鏤空區域的面積大於等於該壓力感應信號線線體面積的40%。
  4. 如請求項3所述之壓力感測裝置,其中該壓力感應信號線被鏤空後形成該鏤空區域和複數個金屬單元線,該複數個金屬單元線的形狀可以為網格、樹狀、繞圈環回狀之任意一種或其組合,其線寬小於10μm。
  5. 如請求項1所述之壓力感測裝置,其中該壓力感應信號線的走線形狀為「S」形或「Z」形或不規則曲線形。
  6. 如請求項1~5任一項所述之壓力感測裝置,其中該導電圖案層還包括複數個第一方向觸控電極和複數個第二方向觸控電極,該第一方向觸控電極和第二方向觸控電極用以偵測觸控位置,其中該第一方向觸控電極和該第二方向觸控電極及該壓力感應電極彼此電性絕緣,且在垂直方向上的投影不重疊搭接。
  7. 如請求項6所述之壓力感測裝置,其中每一該第一方向觸控電極導通連接一第一方向觸控電極信號線,每一該第二方向觸控電極導通連接一第二方向觸控電極信號線,該第一方向觸控電極信號線和該第二方向觸控電極信號線與該壓力感應信號線的材料、結構及形狀相同。
  8. 如請求項6所述之壓力感測裝置,其中每一該第一方向觸控電極導通連接一第一方向觸控電極信號線,每一該第二方向觸控電極導通連接一第二方向觸控電極信號線,該第一方向觸控電極信號線和該第二方向觸控電極信號線與該壓力感應信號線的材料及結構不同。
  9. 如請求項1~5任一項所述之壓力感測裝置,其中包括一壓力感應區和一連接區,該壓力感應區內設置該導電圖案層和該壓力感應信號線,該連接區內設置該壓力感應信號線和一連接墊,該壓力感應信號線一體化連接該壓力感應區的該導電圖案層和該連接區的該連接墊。
  10. 如請求項9所述之壓力感測裝置,其中進一步包括一過渡區,位於該觸控感應區和該連接區之間,該過渡區內的該壓力感應信號線的寬度為加寬設計,其寬度為該壓力感應區內該壓力感應信號線寬度的2~10倍。
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