具有压力检测器的显示模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明系有关一种显示模块(display module)，尤指一种具有压力检测器(pressure sensor)的显不模块。
【背景技术】
[0002]请参照第IA图至第ID图，其所绘示为习知具有压力检测器的显示模块示意图，其揭露于 US 8,669,952。
[0003]如第IA图所示，压力检测器100包括:密封腔室102、上表面104、第一电极106、第二电极108、下表面118。再者，弹性聚合物(elastic polymer) 110里分布着金属奈米粒子(metallic nanoparticles) 112，并填充于密封腔室102中。其中，第一电极106形成于上表面104，第二电极108形成于下表面118，且第一电极106与第二电极108可为透明电极，例如铟锡氧化膜电极(ITO electrode) ο
[0004]如第IB图所示，当上表面104被施加压力116时，第一电极106与第二电极108之间距离缩短，弹性聚合物110会被压缩。换言之，金属奈米粒子112之间的距离会随着上表面104的施加压力116而改变。举例来说，当施加压力116越大，金属奈米粒子112之间的距离会越短，将使得第一电极106与第二电极108之间的电阻值(electrical resistance)越小。
[0005]如第IA图所示，当压力检测器100未施加压力时，第一电极106与第二电极108之间的电阻值为R1。如第IB图所示，当压力检测器100施加压力116时，第一电极106与第二电极108之间的电阻值为R2。再者，Rl>R2o
[0006]如第IC图与第ID图所示，其为具压力检测器的显示模块之上视图与切面2B的剖面图。显示模块200包括:具有显示像素202 (array of display pixels)矩阵的前面板201、背光面板204位于前面板201下方、触控屏幕206铺在(overlay)前面板201上。其中，触控屏幕206上具有压力检测器单元100 (array of pressure sensor cell)矩阵。而压力侦测单元10mn又可称之为检测节点(sensing node)。
[0007]基本上，每个压力检测单元100即如第IA图所之结构。以压力检测单元10mn为例，其具有:密封腔室、上表面、第一电极106η、第二电极108m、下表面。再者，根据如第IC图所示，经由输入(input)与输出(output)之间的关系，即可确定哪个压力检测单元被施加压力，并且根据第一电极与第二电极之间的电阻值，可确定该压力检测单元的受压力大小。
[0008]请参照第2A图至第2D图，其所绘示为习知另一具有压力检测器的显示模块示意图，其揭露于US 8,736,574。
[0009]如第2A图所示，矩阵基板(matrix) 300中包括多个压力检测单元，每一个压力检测单元可以根据其受力而改变其电阻值(resistance)。举例来说，其电阻值反比于接收到的受力。
[0010]矩阵基板300中有第一层(first layer) 322，其上有多个行导体(columnconductor) 324。再者，矩阵基板300中更有第二层(second layer) 326，其上有多个列导体(row conductor) 328。其中，第二层326为软性(flexible)材质，并且受力时会暂时地变形。
[0011]如第2B图所示，第一层322上的行导体324与第二层326上的列导体328之间的交错区域(intersect1n)即为压力检测单元336。另外，压力检测单元336中更包括压力感应电阻材料(force-sensitive resistive material) 338，覆盖于行导体324与列导体328 上。
[0012]基本上，当压力检测单元336未受力时，覆盖于行导体324与列导体328上的压力感应电阻材料338不会互相接触。而当压力检测单元336的受力超过一最小临界力(smallest threshold force)时，覆盖于行导体324与列导体328上的压力感应电阻材料338才会互相接触。
[0013]为了达成上述目的，如第2C图所示，在压力检测单元336之间形成独立岛(island) 374与独立陆地(land) 375分别位于第一层322与第二层326上，并由间隔组件(spacer) 344来电性隔离(electrically isolate)行导体324与列导体328。如此，于压力检测单元336于未受力时，覆盖于行导体324与列导体328上的压力感应电阻材料338不会互相接触。
[0014]再者，压力检测单元336中更包括一力散布层(force-spreading layer) 346,其可将受力的的压力分配至压力检测单元336所在的区域。力散布层346具有一凸起部(bump) 348接触于第二层326。因此，当力散布层346受力时，该受力即可经由凸起部348传递至第二层326。再者，力散布层346更具有一凹陷部(trough) 378位于凸起部348之间，并对准独立岛374与独立陆地375所在的位置。
[0015]如第2D图所示，当矩阵基板320上的一接触区域350受力时，力散布层346变形使得凸起部348、347接触于第二层326，并将受力传递至矩阵基板320中的压力检测单元352、353、354。因此，压力检测单元352、353、354中位置356、357、358处的压力感应电阻材料338互相接触，并降低压力检测单元352、353、354的电阻值。再者，独立岛与独立陆地所在的位置之间有间隔组件344，使得独立岛与独立陆地所在的位置上的压力感应电阻材料338并未互相接触。
[0016]由以上的说明可知，习知压力检测器系配置于IXD显示模块的上方，或者是AMOLED显示模块的上方，或者是显示模块的外框中，或者压力检测器是整合于LCD的画素内。不论是上述何种压力检测器架构，压力检测器皆位于背光面板上方并且会降低显示模块的出光亮度(illuminat1n)。再者，由习知压力检测器的结构复杂，因此会在显示模块的制造过程中降低显示模块的良率。
【发明内容】
[0017]本发明的目的系提出一种运用于显示模块的压力检测器，于压力检测器中，设计下电极层中子电极之面积大小，使得显示模块可以精确的计算出所受力的大小。
[0018]本发明系有关于一种显示模块，包括:一前面板，系由复数个显示像素所组成的一矩阵基板；一背光面板，位于该前面板下方；一压力检测器，位于该背光面板下方，且该压力检测器包括一上电极层、一中介层与一下电极层；其中，该下电极层包括复数个子电极，且该些子电极中的一第一子电极与该下电极层的几何中心的距离为第一距离，该些子电极中的一第二子电极与该几何中心的距离为第二距离；以及一机构中框，位于该压力检测器下方；其中，当该第二距离大于该第一距离时，该第二子电极的面积大于该第一子电极的面积；该前面板接收一施加压力时，该压力检测器用于检测该施加压力的大小。
[0019]本发明系有关于一种显不模块，包括:一发光模块，该发光模块包括一上电极层；一压力检测器，包括该上电极层、一中介层与一下电极层；其中，该下电极层包括复数个子电极，且该些子电极中的一第一子电极与该下电极层的几何中心距离为第一距离，该些子电极中的一第二子电极与该几何中心的距离为第二距离；以及一机构中框，位于该压力检测器下方；其中，当该第二距离大于该第一距离时，该第二子电极的面积大于该第一子电极的面积；该前面板