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TW201624224A - 觸碰感測裝置 - Google Patents

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TW201624224A
TW201624224A TW104115688A TW104115688A TW201624224A TW 201624224 A TW201624224 A TW 201624224A TW 104115688 A TW104115688 A TW 104115688A TW 104115688 A TW104115688 A TW 104115688A TW 201624224 A TW201624224 A TW 201624224A
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touch sensing
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TW104115688A
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Inventor
洪正武
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三星顯示器有限公司
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Abstract

本發明提出一種具有改善之耐久性的可撓式觸碰感測裝置。更明確地,提出一種可以低線路損壞風險彎曲或折疊的可撓式觸碰感測裝置。觸碰感測裝置包含:位於沿第一方向延伸的第一參考線的第一側之複數個第一觸碰電極;位於第一參考線的第二側之複數個第二觸碰電極;連接第一觸碰電極之第一觸碰線路;以及連接第二觸碰電極之第二觸碰線路,其中第一觸碰線路及第二觸碰線路沿非平行於第一方向的第二方向延伸而未與第一參考線相交。

Description

觸碰感測裝置
本發明係有關於一種觸碰感測裝置。更明確地,本發明係有關於一種可撓式觸碰感測裝置。
一種電子裝置如液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、有機發光二極體顯示器(organic light emitting diode display,OLED 顯示器)及電泳顯示器(electrophoretic display)可包含觸碰感測功能,使得其能夠與使用者互動。觸碰感測功能判定物件(使用者的手指、觸碰筆等)是否觸碰螢幕,且當手指或觸碰筆接觸螢幕以寫入特徵、繪圖等時,藉由感測壓力、光線等變化,判定出現在顯示裝置中的螢幕上之觸碰資訊。
多個電子裝置的觸碰感測功能可經由觸碰感測器而被實現。觸碰感測器可分類成多種類型,如電阻型、電容型、電磁(electromagnetic,EM)型及光學型。
舉例來說,電容觸碰感測器包含藉由感測電極形成的感測電容,其可傳遞感測訊號,並且感測當導體如手指接近觸碰感測器時產生的感測電容之電容值的變化,以判定觸碰的存在、觸碰位置等。電容觸碰感測器可包含設置於感測觸碰的觸碰感測區域中之複數個觸碰電極及連接觸碰電極的觸碰線路。觸碰線路可傳輸感測輸入訊號至觸碰電極,並且傳輸觸碰電極依據觸碰產生的感測輸出訊號至觸碰驅動器。
觸碰感測器可安裝於顯示裝置中(in-cell型)、形成於顯示裝置的外表面上(on-cell 型)、或黏附於對顯示裝置獨立的觸碰感測面板(外掛型(add-on cell type))。特別是,在可撓式顯示裝置的例子中,可使用黏附其中形成觸碰感測器之膜或形成且黏附平板型的獨立觸碰感測裝置於顯示面板上的方法(外掛型)。
當電子裝置如顯示裝置及觸碰感測裝置使用重的且易損壞的玻璃基板時,其對於大尺寸螢幕顯示器的可攜性及可擴展性有所限制。因此,目前已積極發展輕的、耐久的、較耐衝擊的且含有具高可撓性的塑膠基板,如PI的可撓式電子裝置。在此例子中,可撓式觸碰感測裝置可包含示例性的在至少一方向可彎曲、可折疊、可繞捲、可拉伸或有彈性且能夠形變之部分。
可撓式觸碰感測裝置包含複數個觸碰電極,且觸碰電極可具有可撓性而在形變後不產生故障。
已積極地發展各種材料,如金屬奈米線(如銀奈米線或金奈米線(AgNW))、奈米碳管、石墨烯、金屬網格及導電高分子用於作為具有可撓性之觸碰電極的材料。
上述揭露於此先前技術中的資訊僅用以加強對本發明先前技術的理解,因此可能包含不為所屬技術領域的通常知識者已知的先前技術的資訊。
在一態樣中,發明概念為當彎曲或折疊時對於觸碰電極及觸碰線路具有較低損壞風險的一種可撓式觸碰感測裝置。
在另一態樣中,本發明概念藉由降低非感測區域的尺寸而改善觸碰靈敏度,非感測區域為可撓式觸碰感測裝置的無效空間區域(dead space region)。
在又一態樣中,本發明概念藉由減少非感測區域而降低觸碰感測裝置的邊框寬度,非感測區域為可撓式觸碰感測裝置的無效空間區域。
在又一態樣中,本發明概念藉由降低可撓式觸碰感測裝置的觸碰線路的電阻而獲得觸碰電極的片電阻的邊限(margin)。
依據示例性實施例的一種觸碰感測裝置包含:位於沿第一方向延伸的第一參考線的第一側之複數個第一觸碰電極;位於第一參考線的第二側之複數個第二觸碰電極;連接第一觸碰電極之第一觸碰線路;以及連接第二觸碰電極之第二觸碰線路,其中第一觸碰線路及第二觸碰線路沿非平行於第一方向的第二方向延伸而未與第一參考線相交。
觸碰感測裝置可沿折疊線折疊或彎曲,且折疊線可沿實質上平行於第二方向的方向延伸。
觸碰感測裝置可包含觸碰感測區域及相鄰觸碰感測區域的至少一周圍區域,第一觸碰線路可包含位於觸碰感測區域之第一內部觸碰線路、以及連接第一內部觸碰線路且位於周圍區域中之第一外部觸碰線路,第二觸碰線路可包含位於觸碰感測區域之第二內部觸碰線路、以及連接第二內部觸碰線路且位於周圍區域中之第二外部觸碰線路,且第一外部觸碰線路及第二外部觸碰線路可包含實質上平行於第一方向延伸的部分。
第一及第二觸碰電極與第一及第二內部觸碰線路可包含至少一相同導電層。
至少一導電層可包含包括金屬奈米線的第一導電層及位於第一導電層上的第二導電層。
第一及第二外部觸碰線路可包含至少一導電層、以及位於至少一導電層上且具有低於至少一導電層的電阻之第三導電層。
第一及第二觸碰電極與第一及第二觸碰線路可包含第一導電層及位於第一導電層上的第二導電層,且包含於第一及第二觸碰電極中的第二導電層可包含至少一開口。
至少一開口可包含排列於第一方向之複數個狹縫,且狹縫可延伸以實質上平行於第二方向。
開口可暴露包含於第一及第二觸碰電極中的大部分的第一導電層。
第一及第二外部觸碰線路可延伸至墊部分(pad portion),墊部分係位於其中設置第一及第二觸碰電極的觸碰感測區域的一側。
觸碰感測裝置可相對於折疊線而折疊或彎曲,且折疊線可於實質上平行於第一方向或第二方向的方向延伸。
第一觸碰線路可延伸至位於觸碰感測區域的第一側的周圍區域的第一墊部分,且第二觸碰線路可延伸至位於相對於觸碰感測區域與第一側面對的第二側的周圍區域的第二墊部分。
可進一步包含位於與其中設置第一及第二觸碰電極的第一區域不同的第二區域的複數個第三觸碰電極、以及連接於第三觸碰電極的第三觸碰線路,且第三觸碰線路可包含於實質上平行於第一方向的方向延伸的部分。
第三觸碰線路可延伸至墊部分。
第一觸碰電極、第二觸碰電極、以及第三觸碰電極可包含至少一相同導電層。
此外,藉由減少為無效空間區域之觸碰感測裝置的非感測區域,可改善觸碰靈敏度且可降低觸碰感測裝置的邊框寬度。
此外,藉由降低觸碰感測裝置的觸碰線路的電阻,可獲得觸碰電極的片電阻的邊限。
本發明概念將參照其中展示了示例性實施例的附圖於下文中更完整地描述。如所屬技術領域的通常知識者所理解,所述的實施例可以各種不同的方式修改而皆未背離本發明概念的精神或範疇。
在圖式中,為了清楚而放大層、膜、面板、區域等的厚度。全文中,相似的參考數字代表相似的元件。將被理解的是,當元件如層、膜、區域或基板被表示為「位於」其他元件「上(on)」時,其可直接位於其他元件上或存在中介元件。相較之下,當元件被表示為「直接位於」其他元件「上(directly on)」時,則不存在中介元件。
為明確本發明,限制不相關部分的描述,且全文中,相似的數字代表相似的元件。
在下述說明書及申請專利範圍的全文中,當描述元件「耦合(coupled)」其他元件時,元件可為「直接耦合(directly coupled)」其他元件、或經由第三元件而「電性耦合(electrically coupled)」其他元件。此外,除非有明確描述,詞彙「包含(comprise)」及變化形如「包含(comprises)」或「包含(comprising)」將被理解為包括所述元件而不排除還有其他元件。
於此,依據本發明的示例性實施例的觸碰感測裝置將參照第1圖及第2圖描述。
第1圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖,且第2圖為沿線II-II截取的第1圖的觸碰感測裝置的剖面圖。
參照第1圖,依據一示例性實施例的觸碰感測裝置400包含能夠感測觸碰的觸碰感測區域AA及不能感測觸碰的非感測區域。非感測區域包含相鄰於觸碰感測區域AA或位於觸碰感測區域AA的周圍區域PA、以及內部非感測區域DZ。內部非感測區域DZ位於兩部分的觸碰感測區域AA之間。非感測區域在文中亦表示為無效空間。
第1圖顯示一個內部非感測區域DZ;然而,本發明不限於此。換言之,複數個內部非感測區域DZ可位於觸碰感測裝置400的觸碰感測區域AA中,且複數個內部非感測區域DZ可排列於y方向。各個內部非感測區域DZ可實質上沿如第1圖所示的x方向延伸。然而,本發明不限於此,且其可與x軸形成一銳角。內部非感測區域DZ可於x方向形成穿過觸碰感測區域AA。
觸碰感測裝置400可沿虛擬的折疊線FL彎曲或折疊。換言之,一個觸碰感測裝置400的兩側可相對於折疊線FL而彎曲或折疊以彼此靠近。在此例子中,觸碰感測裝置400可在折疊線FL接收最強應力,且靠近折疊線FL的曲率半徑可為最小。折疊線FL可實質上平行於x方向,但本發明概念不限於此。
折疊線FL,如第1圖所示,可重疊於內部非感測區域DZ。然而,本發明概念不限於此。
複數個觸碰感測器係位於觸碰感測區域AA。各觸碰感測器可經由各種方法感測接觸。觸碰感測器可分類成多種類型如電阻型、電容型、電磁型及光學型。
為方便起見,示例性實施例將以電容觸碰感測器來描述。
依據示例性實施例的觸碰感測器包含位於觸碰感測區域AA的複數個觸碰電極430。複數個觸碰電極430可以近似矩陣排列,且可依據位置而具有不同的尺寸或不同的形狀。
參照第1圖及第2圖,觸碰電極430可位於觸碰基板401上。觸碰基板401可包含具有可撓性的可撓式膜。觸碰基板401可包含塑膠如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚芳酯(polyarylate)、聚醚醯亞胺(polyetherimide)、聚醚碸(polyether sulfone)、聚醯亞胺(polyimide)等。
觸碰電極403的形狀,如第1圖所示,可為四邊形如矩形或菱形,然而本發明概念不限於此,且多種其他形狀亦可適用。特別是,觸碰電極430可包含形成於邊緣的複數個突出部及凹陷部以提高觸碰靈敏度。當觸碰電極430的邊緣包含複數個突出部及凹陷部時,觸碰電極430的邊緣的突出部及凹陷部可相互接合。
觸碰電極430可排列成近似矩陣形態,且可依據位置而具有不同的尺寸或不同的形狀。
於剖面結構視圖中,觸碰電極430可形成於相同層。觸碰電極430可具有高於一預定值的透光度,且可包含至少一導電層。舉例來說,各個觸碰電極430可包含第一導電層402及位於其上之第二導電層403。
第一導電層402可包含金屬奈米線如奈米銀線(silver nanowire,AgNW)、金屬網格(metal mesh)、奈米碳管(carbon nanotubes,CNT)、石墨烯(graphene)、透明導電材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)、GIZP及ZAO作為主要導電層。
第二導電層403可包含非晶形ITO或IZO作為輔助導電層。第二導電層403提供備用電路徑予任何第一導電層402的內部結構的斷線部分,使得即使發生斷線,電流可平順地流至整個觸碰電極430。此方式維持觸碰靈敏度在期望的水平,且避免觸碰感測故障。特別是,當第一導電層402包含金屬奈米線,如銀奈米線時,金屬奈米線可能由於材料特性而具有未連接的部分,產生斷線部分。在示例性實施例中,斷線部分可藉由形成第二導電層403於第一導電層402上而補償。
第二導電層403可具有小於500 Å的厚度,以減少觸碰感測裝置400的形變期間由於施加應力造成的斷裂。
複數個觸碰電極430可經由觸碰線路431連接至觸碰驅動器(未繪示)。
觸碰線路431可包含位於觸碰感測區域AA的內部非感測區域DZ中的內部觸碰線路431a、以及位於周圍區域PA中的外部觸碰線路431b。
內部觸碰線路431a連接至對應的觸碰電極430,且可沿近似x軸方向朝著周圍區域PA延伸。內部觸碰線路431a連接至靠近周圍區域PA以及觸碰感測區域AA的外部觸碰線路431b。
內部觸碰線路431a可配置於與觸碰電極430相同的層中,且可包含位於與觸碰電極430相同層的至少一導電層。
依據一示例性實施例,內部觸碰線路431a可類似觸碰電極430具有高於預定值的透光度,且可包含至少一導電層。舉例來說,內部觸碰線路431a類似觸碰電極430,可包含配置於其上之第一導電層402及第二導電層403。
第一導電層402可包含金屬奈米線如奈米銀線(AgNW)、金屬網格、奈米碳管(CNT)、石墨烯、透明導電材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)、GIZP及ZAO作為主要導電層。
做為輔助導電層的第二導電層403可包含非晶形ITO或IZO。第二導電層403提供電路徑以幫助第一導電層402的內部結構的斷線部分,使得即使存在中間電斷線時,內部觸碰線路431a可令電流流過。
特別是,當內部觸碰線路431a的第一導電層402包含金屬奈米線如銀奈米線時,若增加內部觸碰線路431a的寬度以降低電阻,則內部非感測區域DZ的面積會增加,使得觸碰感測特性可能會降低。因此,較佳的是減少內部觸碰線路431a的寬度。若內部觸碰線路431a的寬度減少,則金屬奈米線的密度局部地降低,從而形成電流無法流過的斷線部分。然而,斷線部分可藉由示例性實施例中位於第一導電層402上的第二導電層403的出現而補償。
第二導電層403可具有低於500 Å的厚度,以減少觸碰感測裝置400的形變期間由於施加應力造成內部觸碰線路431a的斷裂。
參照第1圖,連接至配置於觸碰感測裝置400的虛擬縱向參考線CL1左側的觸碰電極430的內部觸碰線路431a係朝著左側周圍區域PA延伸。連接至配置於虛擬縱向參考線CL1右側的觸碰電極430的內部觸碰線路431a係朝著右側周圍區域PA延伸。
縱向參考線CL1可沿與x方向相交的方向延伸。舉例來說,縱向參考線CL1可實質上平行於y方向。然而,本發明不限於此。舉例來說,某些實施例可具有相對於y方向傾斜地延伸之縱向參考線CL1。
參照第1圖,位於相對於縱向參考線CL1的不同側的複數個觸碰電極430可相對於縱向參考線CL1而對稱地配置。觸碰電極430不形成於配置內部觸碰線路431a的區域。因此,靠近縱向參考線CL1的觸碰電極430可具有大的面積。內部觸碰線路431a的尺寸自縱向參考線CL1沿x方向朝著周圍區域PA而降低。與此同時,單位面積的內部觸碰線路431a的數量可隨著各個內部觸碰線路431a的尺寸增加而增加。
配置複數個相鄰的內部觸碰線路431a的區域係包含於沒有觸碰電極430而可不感測觸碰的區域中,藉此形成內部非感測區域DZ。換言之,內部非感測區域DZ在y方向的寬度可藉由延伸彼此相鄰的內部觸碰線路431a佔據的區域的寬度而決定。
依據本發明概念的一示例性實施例,在x方向延伸的內部觸碰線路431a的部分可實質上平行於折疊線FL。因此,當觸碰感測裝置400沿折疊線FL彎曲或折疊時,施加於內部觸碰線路431a的應力減少,且內部觸碰線路431a的方位可預防斷裂或其他損壞的產生。
此外,由於內部觸碰線路431a配置以分隔於相對於縱向參考線CL1的兩側,相較於觸碰線路僅延伸至觸碰感測區域AA一側的例子,內部非感測區域DZ的面積可減少。特別是,當縱向參考線CL1位於觸碰感測區域AA的中間時,相較於觸碰線路僅延伸至觸碰感測區域AA一側的例子,內部非感測區域DZ的面積可減少大約一半。因此,可改善觸碰靈敏度及觸碰感測特性。
此外,由於內部觸碰線路431a係配置以分隔於相對於縱向參考線CL1的兩側,相較於觸碰線路僅延伸至觸碰感測區域AA一側的例子,內部觸碰線路431a可較短。舉例來說,當縱向參考線C1配置於觸碰感測區域AA的中間時,相較於觸碰線路整個延伸穿過觸碰感測區域AA的例子,內部感測線路431a的長度可縮短大約一半。因此,形成內部觸碰線路431a的過程中,可降低內部觸碰線路431a的故障比例,藉此改善製程良率。此外,內部觸碰線路431a的整體電阻可依據內部觸碰線路431a的長度減少而減少,使得可進一步獲得觸碰電極430的片電阻的邊限。
外部觸碰線路431b可實質上沿y方向於周圍區域PA中延伸。外部觸碰線路431b可連接至周圍區域的墊部分450中的驅動器。
觸碰驅動器可安裝於墊部分450上以作為至少一IC晶片、安裝於待連接至墊部分450的可撓式印刷電路膜上以作為TCP、或安裝於待連接至墊部分450的獨立印刷電路板(PCB)。觸碰驅動器可經由墊部分450連接至外部觸碰線路431b。
外部觸碰線路431b可包含包括於觸碰電極430及內部觸碰線路431a中的第一及第二導電層402及403、以及/或低電阻導電層。低電阻導電層可包含金屬如鉬(Mo)、銀(Ag)、鈦(Ti)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鋁(Al)、或鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)、或低電阻材料如銀鈀銅(APC)的金屬合金。
依據一示例性實施例,外部觸碰線路431b連接至內部觸碰線路431a,其係以一對一的基礎依序連接至觸碰電極430。如第1圖所繪示,觸碰電極430係排列於一列且分隔於位於觸碰感測裝置400的縱向參考線CL1兩側的周圍區域PA。因此,相較於所有外部觸碰參考線431b沿一個周圍區域PA延伸的例子,可減少藉由外部觸碰線路431b的數量及寬度所決定的周圍區域PA的寬度。因此,可減少觸碰感測裝置400的邊框寬度。
觸碰電極430可自觸碰驅動器經由觸碰線路接收感測輸入訊號,且可響應於觸碰驅動器接收的接觸產生感測輸出訊號。在此例子中,各個觸碰電極430具有自我感測電容以作為觸碰感測器,藉此在接收感測輸入訊號後以一預定充電量充電。若產生以外部物體如手指的接觸,則產生充電量的變化,且可輸出不同於輸入之感測輸入訊號的感測輸出訊號。接著,在外部物體如手指接觸後,自我感測電容的充電量改變,使得可輸出與輸入之感測輸入訊號不同的感測輸出訊號。
或者,彼此相鄰的觸碰電極430可形成具有觸碰感測器功能的互感電容。互感電容可經由兩相鄰觸碰電極430的其一接收感測輸入訊號、感測藉由外部物體的接觸引起的充電量的變化、以及經由其餘觸碰電極430輸出充電量的變化作為感測輸出訊號至觸碰驅動器。
接著,依據本發明的示例性實施例的觸碰感測裝置將參照第3圖及第4圖以及上述圖式描述。
第3圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖,且第4圖為沿線IV-IV截取的第3圖的觸碰感測裝置的剖面圖。
參照第3圖及第4圖,除了觸碰電極430以外,依據一示例性實施例的觸碰感測裝置400係大部分相同於上述示例性實施例的觸碰感測裝置400。
依據第3圖及第4圖的示例性實施例,觸碰電極430的第二導電層403可包含暴露第一導電層402的至少一開口43。開口43可具有約沿x方向之狹縫形狀。換言之,第二導電層403的開口43可延伸以實質上平行於折疊線FL。因此,開口43之間的第二導電層403的圖樣可具有延伸以實質上平行於折疊線FL的形狀。
當觸碰電極403的第二導電層403包含複數個開口43時,複數個開口43可實質上沿y方向配置。包含於一個觸碰電極430中的第二導電層403的開口43的寬度及/或尺寸可一致、或可依據位置而變化。
在本示例性實施例中,內部觸碰線路431a可包含第一導電層402及第二導電層403兩者。
依據本示例性實施例,減少包含於觸碰電極430中的第二導電層403的面積,使得可預防經由觸碰感測裝置400的彎曲或折疊而造成的任何損壞,如第二導電層403的斷裂。特別是,第二導電層403的開口43及位於開口43之間的第二導電層403的圖樣具有約平行於折疊線FL延伸的形狀。因此,可降低施加於觸碰電極430的第二導電層403的應力。因此可預防觸碰電極430的第二導電層403的損壞。
接著,依據一示例性實施例的觸碰感測裝置將參照第5圖及第6圖以及上述圖式而描述。
第5圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖,且第6圖為沿線VI-VI截取的第5圖的觸碰感測裝置的剖面圖。
參照第5圖及第6圖,除了觸碰電極430以外,依據一示例性實施例的觸碰感測裝置400係大部分相同於上述示例性實施例的觸碰感測裝置400。
依據第5圖及第6圖的示例性實施例,觸碰電極430不包含第二導電層403,且可僅包含第一導電層402。換言之,觸碰電極430的第一導電層402的一半以上未被第二導電層403覆蓋。被小的第二導電層403覆蓋的第一導電層402為內部觸碰線路431a的一部分。
因此,在本示例性實施例中,不同於觸碰電極430,內部觸碰線路431a可包含第一導電層402及第二導電層403兩者。
當具有相對窄線寬的內部觸碰線路431a僅包含第一導電層402時,可能發生斷線。由於此斷線情況的預期,第二導電層403可包含於內部觸碰線路431a以建立備用連線。然而,由於觸碰電極430較包含第一導電層402及第二導電層403的內部觸碰線路431a寬且大,因此斷線造成未感測到觸碰的故障風險低。
依據本實施例,由於觸碰電極430不包含包括ITO或IZO的第二導電層403,可避免經由彎曲或折疊觸碰感測裝置400之第二導電層403的損壞(如斷裂)。
接著,依據一示例性實施例的觸碰感測裝置將參照第7圖及上述圖式而描述。
第7圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖。
除了觸碰電極430及觸碰線路431的結構以外,依據第7圖的實施例的觸碰感測裝置400係大部分相同於第1圖及第2圖所示的觸碰感測裝置400。
依據本示例性實施例,觸碰電極430可經由觸碰線路431連接至觸碰驅動器(未繪示)。
觸碰線路431連接至對應的觸碰電極430,且在y方向朝著墊部分450a及450b延伸。
虛擬橫向參考線CL2於x方向延伸,將觸碰感測裝置400分成兩部分。連接至位於觸碰感測裝置400的虛擬橫向參考線CL2一側的觸碰電極430的觸碰線路431係朝著墊部分450a延伸,且連接至位於橫向參考線CL2另一側的觸碰電極430的觸碰線路431係朝著墊部分450b延伸。
橫向參考線CL2可沿相交於y方向的方向延伸。舉例來說,橫向參考線CL2可實質上平行於第7圖中所示的x方向。然而,本發明不限於此。舉例來說,橫向參考線CL2可相對於x方向傾斜地延伸。
參照第7圖,位於相對於橫向參考線CL2不同側的複數個觸碰電極430可相對於橫向參考線CL2而對稱配置。觸碰電極430不形成於配置觸碰線路431的區域,使得靠近橫向參考線CL2的觸碰電極430大於遠離橫向參考線CL2(且靠近墊部分450a/b)的觸碰電極430。觸碰線路431的數量隨著接近墊部分450a及450b而增加。
觸碰驅動器可安裝於墊部分450a及450b上以作為至少一IC晶片、安裝於待連接至墊部分450a及450b的可撓式印刷電路膜以作為一種TCP類型、或安裝於待連接至墊部分450a及450b的獨立印刷電路板(PCB)。觸碰驅動器可經由墊部分450a及450b連接至外部觸碰線路431。
其中配置大部分複數個相鄰的觸碰線路431的區域不包含觸碰電極430,藉此形成內部非感測區域DZ。換言之,在x方向中的內部非感測區域DZ的寬度可藉由延伸彼此相鄰的內部觸碰線路431佔據的區域的寬度及數量而決定。
位於可彎曲或折疊觸碰感測裝置400處的折疊線可實質上平行於x方向或y軸方向。當折疊線實質上平行於x方向時,折疊線可實質上重疊於橫向參考線CL2、或可配置相鄰於橫向參考線CL2。在此例子中,折疊線可不重疊於任何觸碰電極430。
如第7圖所示,當折疊線平行於y方向時,折疊線可重疊於內部非感測區域DZ。在此例子中,觸碰線路431可延伸以實質上平行於折疊線。因此當沿著折疊線彎曲或折疊觸碰感測裝置400時,降低施加於觸碰線路431的應力,且可避免對觸碰線路431的任何損壞(如斷裂)。
此外,觸碰線路431係配置以分隔成兩部分,分別位於橫向參考線CL2的兩側,使得相較於觸碰線路實質上延伸穿過整個觸碰感測區域AA的例子,可減少內部非感測區域DZ的面積。特別是,當橫向參考線CL2位於或靠近觸碰感測區域AA的中間時,一半數量觸碰線路431的延伸穿過橫向參考線CL2的各側,相較於觸碰線路實質上延伸穿過整個觸碰感測區域AA的例子,有效地將內部非感測區域DZ的面積減少至一半。因此,可改善觸碰靈敏度及觸碰感測特性。
此外,由於觸碰線路431係配置以相對於橫向參考線CL2分隔成兩部分,相較於觸碰線路自觸碰感測裝置400的一側延伸至另一側的例子,可縮短觸碰線路431。舉例來說,當橫向參考線CL2位於觸碰感測區域A的中間時,內部非感測區域DZ的最大長度可為若觸碰線路431延伸整個穿過觸碰感測區域AA時應有的長度的一半。因此,在形成觸碰線路431的過程中,可降低觸碰線路431產生故障之比例,從而可提高製程良率。此外,觸碰線路431的電阻的減少可正比於減少之觸碰線路431長度。因此,可獲得觸碰電極430的片電阻的邊限。
在本示例性實施例中,由於觸碰線路非位於觸碰感測裝置400的右側及左側,邊框的右及左寬度可幾乎降至零。
接著,依據本發明的示例性實施例的觸碰感測裝置將參照第8圖以及上述圖式而描述。
第8圖及第9圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖。
參照第8圖及第9圖,除了觸碰線路的結構及排列以外,依據示例性實施例的觸碰感測裝置400係大部分相似於上述示例性實施例的觸碰感測裝置400。
依據本示例性實施例的觸碰感測裝置400的觸碰感測區域AA可包含相對於參考線CL3的第一區域D1及第二區域D2。在第一區域D1及第二區域D2中,觸碰電極430與觸碰線路的結構及排列可彼此相異。
舉例來說,參照第9圖,第一區域D1可包含與依據第1圖至第6圖的示例性實施例的觸碰感測裝置400相同結構的觸碰電極430及觸碰線路431a及431b。
依據複數個觸碰電極430的觸碰線路可包含位於觸碰感測區域AA的內部觸碰線路431a及位於周圍區域PA的外部觸碰線路431b。內部觸碰線路431a連接至對應的觸碰電極430,藉此沿約x方向朝著周圍區域PA延伸。內部觸碰線路431a連接至靠近周圍區域PA及觸碰感測區域AA的邊界的外部觸碰線路431b。內部觸碰線路431a可位於與觸碰電極430相同的層,且可包含與觸碰電極430相同的至少一導電層。內部觸碰線路431a可具有高於預定值的透光度,以類似於觸碰電極430地傳輸光線,且可包含至少一導電層。舉例來說,類似觸碰電極,內部觸碰線路431a可包含第一導電層402及位於其上之第二導電層403。作為輔助導電層的第二導電層403提供電路徑,以補償可能產生於第一導電層402的結構的斷線部分,使得電流無電斷線地流經內部觸碰線路431a。
連接至位於觸碰感測裝置400的虛擬縱向參考線CL1左側的觸碰電極430的內部觸碰線路431a係朝著周圍區域PA延伸,且連接至位於觸碰感測裝置400的虛擬縱向參考線CL1右側的觸碰電極430的內部觸碰線路431a係朝著周圍區域PA延伸。位於相對於縱向參考線CL1不同側的複數個觸碰電極430可相互對稱配置。在其中設置內部觸碰線路431a的區域中,由於未形成觸碰電極430,較靠近縱向參考線CL1的觸碰電極430可為較大。彼此相鄰延伸的內部觸碰線路431a的數量朝著周圍區域PA增加,使得觸碰電極430的面積可隨著縱向參考線CL1的距離而減少。
其中設置複數個相鄰的內部觸碰線路431a的區域係包含於沒有觸碰電極430而可不感測觸碰的區域中,藉此形成內部非感測區域DZ。換言之,內部非感測區域DZ在y方向的寬度可藉由內部觸碰線路431a佔據的區域的寬度而決定。
外部觸碰線路431b可在周圍區域PA中沿約y方向延伸。外部觸碰線路431b可連接至周圍區域的墊部分450中的觸碰驅動器。外部觸碰線路431b可包含包括於觸碰電極430及內部觸碰線路431a中的第一及第二導電層402及403、及/或低電阻導電層。
類似第7圖的示例性實施例,第二區域D2可包含沿y方向延伸的觸碰線路431。在第二區域D2中,觸碰線路431(第三觸碰線路)垂直地(平行於縱向參考線)延伸,且可連接至墊部分450中的觸碰驅動器。設置複數個相鄰的觸碰線路431的區域係包含於沒有觸碰電極430而可不感測觸碰的區域中,藉此形成內部非感測區域DZ。換言之,內部非感測區域DZ在y方向量測的寬度可藉由延伸彼此相鄰的觸碰線路431佔據的區域的寬度而決定。
可彎曲及折疊的觸碰感測裝置400的折疊線FL可約平行於x方向或y方向。當折疊線FL係平行於x方向時,折疊線FL可實質上與參考線CL3一致、或可配置靠近參考線CL3,且可重疊於第一區域D1的內部非感測區域DZ。當折疊線約平行於y方向時,折疊線FL可實質上與參考線CL1一致、或可配置靠近參考線CL1。
依據本實施例,連接至位於第二區域D2的觸碰電極430的觸碰線路431係自觸碰感測區域AA延伸以直接連接至墊部分450,藉此降低右及左側的周圍區域。此外,連接至與配置於第一區域D1的觸碰電極連接的內部觸碰線路431a的外部觸碰線路431b係配置以分隔於位在相對於觸碰感測裝置400的縱向參考線CL1兩側的周圍區域PA中,使得可減少藉由外部觸碰線路431b的數量及寬度決定的周圍區域PA的寬度。因此,可減少觸碰感測裝置400的邊框寬度。
雖然本發明概念已結合當前被認為可行之示例性實施例描述,其被理解的是,本發明概念不限於所揭露的實施例。相反地,本發明概念係意圖涵蓋包含於後附申請專利範圍的精神與範疇中的各種修改及等效配置。
400‧‧‧觸碰感測裝置
401‧‧‧觸碰基板
402‧‧‧第一導電層
403‧‧‧第二導電層
43‧‧‧開口
430‧‧‧觸碰電極
431‧‧‧觸碰線路
431a‧‧‧內部觸碰線路
431b‧‧‧外部觸碰線路
450、450a、450b‧‧‧墊部分
AA‧‧‧觸碰感測區域
CL1、CL2、CL3‧‧‧參考線
D1‧‧‧第一區域
D2‧‧‧第二區域
DZ‧‧‧非感測區域
FL‧‧‧折疊線
PA‧‧‧周圍區域
第1圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖,
第2圖為沿線II-II截取的第1圖的觸碰感測裝置的剖面圖,
第3圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖,
第4圖為沿線IV-IV截取的第3圖的觸碰感測裝置的剖面圖,
第5圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖,
第6圖為沿線VI-VI截取的第5圖的觸碰感測裝置的剖面圖,以及
第7圖至第9圖為依據一示例性實施例的觸碰感測裝置的布局圖。
400‧‧‧觸碰感測裝置
430‧‧‧觸碰電極
431‧‧‧觸碰線路
431a‧‧‧內部觸碰線路
431b‧‧‧外部觸碰線路
450‧‧‧墊部分
AA‧‧‧觸碰感測區域
CL1‧‧‧參考線
DZ‧‧‧非感測區域
FL‧‧‧折疊線
PA‧‧‧周圍區域

Claims (10)

  1. 一種觸碰感測裝置,包含:     複數個第一觸碰電極,位於沿一第一方向延伸的一第一參考線的一第一側;     複數個第二觸碰電極,位於該第一參考線的一第二側;     複數個第一觸碰線路,連接該複數個第一觸碰電極;以及     複數個第二觸碰線路,連接該複數個第二觸碰電極,     其中該複數個第一觸碰線路及該複數個第二觸碰線路沿非平行於該第一方向的一第二方向延伸而未與該第一參考線相交。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置,其中     該觸碰感測裝置可沿一折疊線折疊或彎曲,且     該折疊線沿實質上平行於該第二方向的一方向延伸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置,其中該觸碰感測裝置包含一觸碰感測區域及相鄰該觸碰感測區域的至少一周圍區域,且其中:     該複數個第一觸碰線路各包含位於該觸碰感測區域之一第一內部觸碰線路、以及連接該第一內部觸碰線路且位於該周圍區域中之一第一外部觸碰線路;     該複數個第二觸碰線路各包含位於該觸碰感測區域之一第二內部觸碰線路、以及連接該第二內部觸碰線路且位於該周圍區域中之一第二外部觸碰線路;以及     該第一外部觸碰線路及該第二外部觸碰線路包含沿實質上平行於該第一方向延伸的一部分。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸碰感測裝置,其中該複數個第一觸碰電極及該複數個第二觸碰電極與該第一內部觸碰線路及該第二內部觸碰線路包含相同的至少一導電層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之觸碰感測裝置,其中     該至少一導電層包含包括一金屬奈米線的一第一導電層、以及位於該第一導電層上的一第二導電層。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之觸碰感測裝置,其中     該第一外部觸碰線路及該第二外部觸碰線路包含該至少一導電層、以及位於該至少一導電層上且具有低於該至少一導電層的電阻之一第三導電層。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之觸碰感測裝置,其中     該第一外部觸碰線路及該第二外部觸碰線路係延伸至一墊部分,該墊部分係位於其中設置該複數個第一觸碰電極及該複數個第二觸碰電極的該觸碰感測區域的一側。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置,其中:     該複數個第一觸碰電極及該複數個第二觸碰電極與該複數個第一觸碰線路及該複數個第二觸碰線路包含一第一導電層及位於該第一導電層上的一第二導電層;以及     包含於該複數個第一觸碰電極及該複數個第二觸碰電極中的該第二導電層包含至少一開口。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸碰感測裝置,其中:     該至少一開口包含排列於該第一方向之複數個狹縫;以及     該複數個狹縫延伸以實質上平行於該第二方向。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之觸碰感測裝置,其中 該開口暴露包含於該複數個第一觸碰電極及該複數個第二觸碰電極中的大部分的該第一導電層。
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