具有壓力檢測器的顯示模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明系有關(guān)一種顯示模塊(display module)，尤指一種具有壓力檢測器(pressure sensor)的顯不模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]請參照第IA圖至第ID圖，其所繪示為習知具有壓力檢測器的顯示模塊示意圖，其揭露于 US 8,669,952。
[0003]如第IA圖所示，壓力檢測器100包括:密封腔室102、上表面104、第一電極106、第二電極108、下表面118。再者，彈性聚合物(elastic polymer) 110里分布著金屬奈米粒子(metallic nanoparticles) 112，并填充于密封腔室102中。其中，第一電極106形成于上表面104，第二電極108形成于下表面118，且第一電極106與第二電極108可為透明電極，例如銦錫氧化膜電極(ITO electrode) ο
[0004]如第IB圖所示，當上表面104被施加壓力116時，第一電極106與第二電極108之間距離縮短，彈性聚合物110會被壓縮。換言之，金屬奈米粒子112之間的距離會隨著上表面104的施加壓力116而改變。舉例來說，當施加壓力116越大，金屬奈米粒子112之間的距離會越短，將使得第一電極106與第二電極108之間的電阻值(electrical resistance)越小。
[0005]如第IA圖所示，當壓力檢測器100未施加壓力時，第一電極106與第二電極108之間的電阻值為R1。如第IB圖所示，當壓力檢測器100施加壓力116時，第一電極106與第二電極108之間的電阻值為R2。再者，Rl>R2o
[0006]如第IC圖與第ID圖所示，其為具壓力檢測器的顯示模塊之上視圖與切面2B的剖面圖。顯示模塊200包括:具有顯示像素202 (array of display pixels)矩陣的前面板201、背光面板204位于前面板201下方、觸控屏幕206鋪在(overlay)前面板201上。其中，觸控屏幕206上具有壓力檢測器單元100 (array of pressure sensor cell)矩陣。而壓力偵測單元10mn又可稱之為檢測節(jié)點(sensing node)。
[0007]基本上，每個壓力檢測單元100即如第IA圖所之結(jié)構(gòu)。以壓力檢測單元10mn為例，其具有:密封腔室、上表面、第一電極106η、第二電極108m、下表面。再者，根據(jù)如第IC圖所示，經(jīng)由輸入(input)與輸出(output)之間的關(guān)系，即可確定哪個壓力檢測單元被施加壓力，并且根據(jù)第一電極與第二電極之間的電阻值，可確定該壓力檢測單元的受壓力大小。
[0008]請參照第2A圖至第2D圖，其所繪示為習知另一具有壓力檢測器的顯示模塊示意圖，其揭露于US 8,736,574。
[0009]如第2A圖所示，矩陣基板(matrix) 300中包括多個壓力檢測單元，每一個壓力檢測單元可以根據(jù)其受力而改變其電阻值(resistance)。舉例來說，其電阻值反比于接收到的受力。
[0010]矩陣基板300中有第一層(first layer) 322，其上有多個行導體(columnconductor) 324。再者，矩陣基板300中更有第二層(second layer) 326，其上有多個列導體(row conductor) 328。其中，第二層326為軟性(flexible)材質(zhì)，并且受力時會暫時地變形。
[0011]如第2B圖所示，第一層322上的行導體324與第二層326上的列導體328之間的交錯區(qū)域(intersect1n)即為壓力檢測單元336。另外，壓力檢測單元336中更包括壓力感應電阻材料(force-sensitive resistive material) 338，覆蓋于行導體324與列導體328 上。
[0012]基本上，當壓力檢測單元336未受力時，覆蓋于行導體324與列導體328上的壓力感應電阻材料338不會互相接觸。而當壓力檢測單元336的受力超過一最小臨界力(smallest threshold force)時，覆蓋于行導體324與列導體328上的壓力感應電阻材料338才會互相接觸。
[0013]為了達成上述目的，如第2C圖所示，在壓力檢測單元336之間形成獨立島(island) 374與獨立陸地(land) 375分別位于第一層322與第二層326上，并由間隔組件(spacer) 344來電性隔離(electrically isolate)行導體324與列導體328。如此，于壓力檢測單元336于未受力時，覆蓋于行導體324與列導體328上的壓力感應電阻材料338不會互相接觸。
[0014]再者，壓力檢測單元336中更包括一力散布層(force-spreading layer) 346,其可將受力的的壓力分配至壓力檢測單元336所在的區(qū)域。力散布層346具有一凸起部(bump) 348接觸于第二層326。因此，當力散布層346受力時，該受力即可經(jīng)由凸起部348傳遞至第二層326。再者，力散布層346更具有一凹陷部(trough) 378位于凸起部348之間，并對準獨立島374與獨立陸地375所在的位置。
[0015]如第2D圖所示，當矩陣基板320上的一接觸區(qū)域350受力時，力散布層346變形使得凸起部348、347接觸于第二層326，并將受力傳遞至矩陣基板320中的壓力檢測單元352、353、354。因此，壓力檢測單元352、353、354中位置356、357、358處的壓力感應電阻材料338互相接觸，并降低壓力檢測單元352、353、354的電阻值。再者，獨立島與獨立陸地所在的位置之間有間隔組件344，使得獨立島與獨立陸地所在的位置上的壓力感應電阻材料338并未互相接觸。
[0016]由以上的說明可知，習知壓力檢測器系配置于IXD顯示模塊的上方，或者是AMOLED顯示模塊的上方，或者是顯示模塊的外框中，或者壓力檢測器是整合于LCD的畫素內(nèi)。不論是上述何種壓力檢測器架構(gòu)，壓力檢測器皆位于背光面板上方并且會降低顯示模塊的出光亮度(illuminat1n)。再者，由習知壓力檢測器的結(jié)構(gòu)復雜，因此會在顯示模塊的制造過程中降低顯示模塊的良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的系提出一種運用于顯示模塊的壓力檢測器，于壓力檢測器中，設計下電極層中子電極之面積大小，使得顯示模塊可以精確的計算出所受力的大小。
[0018]本發(fā)明系有關(guān)于一種顯示模塊，包括:一前面板，系由復數(shù)個顯示像素所組成的一矩陣基板；一背光面板，位于該前面板下方；一壓力檢測器，位于該背光面板下方，且該壓力檢測器包括一上電極層、一中介層與一下電極層；其中，該下電極層包括復數(shù)個子電極，且該些子電極中的一第一子電極與該下電極層的幾何中心的距離為第一距離，該些子電極中的一第二子電極與該幾何中心的距離為第二距離；以及一機構(gòu)中框，位于該壓力檢測器下方；其中，當該第二距離大于該第一距離時，該第二子電極的面積大于該第一子電極的面積；該前面板接收一施加壓力時，該壓力檢測器用于檢測該施加壓力的大小。
[0019]本發(fā)明系有關(guān)于一種顯不模塊，包括:一發(fā)光模塊，該發(fā)光模塊包括一上電極層；一壓力檢測器，包括該上電極層、一中介層與一下電極層；其中，該下電極層包括復數(shù)個子電極，且該些子電極中的一第一子電極與該下電極層的幾何中心距離為第一距離，該些子電極中的一第二子電極與該幾何中心的距離為第二距離；以及一機構(gòu)中框，位于該壓力檢測器下方；其中，當該第二距離大于該第一距離時，該第二子電極的面積大于該第一子電極的面積；該前面板