焊盘电极部分和具有焊盘电极部分的触摸传感器的制作方法

文档序号:26010016发布日期:2021-07-23 21:29阅读:84来源:国知局
焊盘电极部分和具有焊盘电极部分的触摸传感器的制作方法

本发明涉及一种触摸传感器。具体地,本发明涉及一种具有交错结构的焊盘电极部分的触摸传感器。



背景技术:

智能电话等的触摸传感器是通过触摸接收命令的输入设备。根据触摸部分的感测方法,存在电阻型、电容型、超声型、红外型等。最近,主要使用电容型。

电容型使用其上形成有导电薄膜的透明基板。当用户在一定量的电流流过透明基板的表面的情况下触摸涂覆的透明基板的表面时,电流量在接触表面处改变。电容型可以检测这种电流变化以检测其是否被触摸。

触摸传感器包括沿x轴和y轴布置在透明基板上以准确地确定接触位置的多个感测单元。除了端部部分之外,感测单元由菱形形状等形成。感测单元可以分类成在x轴方向上连接的第一感测电极和在y轴方向上连接的第二感测电极,所述第一感测和所述第二感测电极可以分别连接到第一布线部分和第二布线部分。

第一布线部分和第二布线部分可以沿着透明基板的侧边缘延伸以连接到在透明基板的下边缘处形成的焊盘电极部分。然后可以将焊盘电极部分连接到柔性印刷电路板(fpcb)。fpcb可以通过各向异性导电膜(acf)等粘附并连接到焊盘电极部分。

近来,由于对触摸传感器的高分辨率的追求,感测单元和导线的数量在增加,并且与导线结合的焊盘电极的数量也在增加。

然而,由于在透明基板的下边缘处可用的区域有限,并且由于布线间隙、fpcb与焊盘电极之间的连接的工艺公差等,因此难以增加焊盘电极部分中的焊盘电极的数量。

为了解决该问题,韩国专利公开第2015-0129975号等提出了一种通过以交错结构布置电极焊盘来增加电极焊盘的数量的方法。

在韩国专利公开第2015-0129975号等中提出的焊盘电极部分的交错结构具有被布置成在纵向方向上间隔开的相同形状的焊盘电极。然而,在透明基板的下边缘处的有限区域中增加焊盘电极的数量是有限制的。另外,在两行或更多行中,焊盘电极与布线之间的间隙迅速变窄,从而导致与fpcb的连接频繁发生连接故障。



技术实现要素:

技术问题

本发明在于解决现有技术的以上问题,并且意图提供一种高分辨率触摸传感器,所述触摸传感器能够以交错结构极大地增加沿着焊盘电极部分的纵向方向分开的行数,并且通过充分地固定焊盘电极与布线之间的间隙来防止焊盘电极部分与fpcb之间的连接故障。

技术方案

用于实现该目的的本发明的焊盘电极部分可以包括多个焊盘电极,以将从布线部分接收的感测信号传输到fpcb。多个焊盘电极可以形成沿宽度方向间隔开布置的多个宽度方向布置组。多个宽度方向布置组可以在纵向方向上间隔开。在多个宽度方向布置组中,第一宽度方向布置组的焊盘电极和第二宽度方向布置组的焊盘电极可以具有相同的面积,但是具有不同的长度和宽度。

在本发明的焊盘电极部分中,多个焊盘电极可以被设置成使得第二宽度方向布置组比第一宽度方向布置组更靠近感测单元部分。在这种情况下,第二宽度方向布置组的焊盘电极相较于第一宽度方向布置组的焊盘电极可以具有更短的长度和更宽的宽度。

在本发明的焊盘电极部分中,第二宽度方向布置组的焊盘电极可以设置在连接到第一宽度方向布置组的焊盘电极的导线之间。

在本发明的焊盘电极部分中,第二宽度方向布置组的焊盘电极可以与连接到第一宽度方向布置组的焊盘电极的导线重叠。在这种情况下,焊盘电极部分可以包括:位于导线与焊盘电极之间的绝缘层;以及第二行接触部分,第二行接触部分穿透绝缘层,以将第二宽度方向布置组的焊盘电极与对应于第二宽度方向布置组的焊盘电极的导线连接。

本发明的焊盘电极部分可以包括第一行接触部分,第一行接触部分穿透绝缘层,以将第一宽度方向布置组的焊盘电极与对应于第一宽度方向布置组的焊盘电极的导线连接。

在本发明的焊盘电极部分中,第二宽度方向布置组可以被设置成比第一宽度方向布置组更靠近感测单元部分。在这种情况下,第二宽度方向布置组的焊盘电极相较于第一宽度方向布置组的焊盘电极可以具有更长的长度和更窄的宽度。

在本发明的焊盘电极部分中,第二宽度方向布置组的焊盘电极可以设置在连接到第一宽度方向布置组的焊盘电极的导线之间。

在本发明的焊盘电极部分中,第一宽度方向布置组的焊盘电极的长度可以与第二宽度方向布置组的焊盘电极的宽度不同。

在本发明的焊盘电极部分中,第一宽度方向布置组的焊盘电极的宽度可以与第二宽度方向布置组的焊盘电极的长度不同。

本发明的焊盘电极部分连同感测单元部分和布线部分可以用作触摸传感器的配置,所述感测单元部分包括多个感测单元,所述布线部分包括多根导线以将感测单元部分的感测信号传输到焊盘电极部分。

本发明的焊盘电极部分可以用作移动终端的配置。

有利效果

根据具有这种配置的本发明的焊盘电极部分,通过减小在焊盘电极部分中沿着纵向方向间隔开的焊盘电极的长度,可以使交错结构的焊盘电极部分中的在长度方向上隔开的行数大大增加。通过这种方式,可以显著增加诸如指纹传感器的高分辨率触摸传感器中的感测信号处理能力。

根据本发明的焊盘电极部分,诸如交错结构的焊盘电极部分中发生的焊盘电极的宽度减小、以及由于焊盘电极与布线之间的间隙减小而导致的焊盘电极部分与fpcb之间的连接不良的问题可以被解决。

另外,根据本发明的焊盘电极部分,可以使用绝缘层和接触部分在同一平面上形成在纵向方向上间隔开的焊盘电极,使得可以容易地使用acf等来连接焊盘电极部分和fpcb。

附图说明

图1是根据本发明的具有交错结构的焊盘电极部分的触摸传感器的平面图。

图2是示出根据本发明的第一实施例的焊盘电极部分的平面图。

图3a和图3b是在第一实施例的焊盘电极部分中沿线a1-a1’截取的横截面图。

图4a和图4b是在第一实施例的焊盘电极部分中沿线a2-a2’截取的横截面图。

图5是示出根据本发明的第一实施例的焊盘电极部分的修改示例的平面图。

图6是示出根据本发明的第二实施例的焊盘电极部分的平面图。

图7a和图7b是在第二实施例的焊盘电极部分中沿线b1-b1’截取的横截面图。

图8a和图8b是在第二实施例的焊盘电极部分中沿线b2-b2’截取的横截面图。

图9是示出根据本发明的第三实施例的焊盘电极部分的平面图。

图10a和图10b是在第三实施例的焊盘电极部分中沿线c1-c1’截取的横截面图。

图11a和图11b是在第三实施例的焊盘电极部分中沿线c2-c2’截取的横截面图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细地描述本发明。

图1是根据本发明的具有交错结构的焊盘电极部分的触摸传感器的平面图。

如图1所示,触摸传感器可以大致分成感测区域和驱动区域。感测区域可以包括感测单元部分100,并且驱动区域可以包括布线部分200、焊盘电极部分300、fpcb(未示出)等。

感测单元部分100可以包括多个感测单元。第一感测电极通过连接沿水平(x轴)方向布置的多个感测单元来形成,并且第二感测电极通过将沿竖直(y轴)方向布置在透明基板上的多个感测单元连接来形成。多个第一感测电极和多个第二感测电极可以沿水平或竖直方向布置。感测单元可以以岛状物的形式配置。感测单元可以通过桥接器连接。作为另一示例,x轴阵列中的感测单元和y轴阵列中的感测单元可以通过绝缘层绝缘。

感测单元部分100可以包括普通触摸区域110、指纹触摸区域120等。普通触摸区域110可以以低分辨率实现,但是指纹触摸区域120需要高分辨率。在低分辨率普通触摸区域110中,相邻感测电极可以被捆绑并连接到布线部分200,并且在高分辨率指纹触摸区域120中,感测电极可以分别连接到布线部分200。

在指纹触摸区域120中,考虑到指纹隆线的间隔(通常为50至200μm),感测单元之间的间距可以为110μm或更小,并且为了精确感测,感测单元之间的间距可以为70μm或更小。在指纹触摸区域120中,感测单元部分100可以被配置为其中透明金属氧化物层、薄金属层和透明金属氧化物层顺序地堆叠的结构。在这种情况下,透明金属氧化物层可以具有10至60nm的厚度,并且薄金属层可以具有5至20nm的厚度。感测单元部分100可以具有其中薄金属层和透明金属氧化物层顺序地堆叠的结构。在这种情况下,薄金属层可以具有50至300nm的厚度,并且透明金属氧化物层可以具有5至50nm的厚度。感测单元单位100可以仅由薄金属层构成,并且在这种情况下,薄金属层可以具有50至300nm的厚度。

布线部分200将感测单元部分100的感测信号传输到焊盘电极部分300,并且可以包括多根导线。布线部分200可以包括连接到普通触摸区域110的感测电极的触摸信号线和连接到指纹触摸区域120的感测电极的指纹信号线。触摸信号线的一侧可以同时连接到多个感测电极,而另一侧可以分别连接到焊盘电极部分300的焊盘电极。相应地,指纹信号线的一侧可以连接到感测电极,而另一侧可以连接到焊盘电极部分的焊盘电极。

布线部分200可以设置在感测单元部分100的外围区域中。布线部分200可以如图1所示设置在一侧上,或者可以分别设置在两侧上。当设置在两侧上时,布线部分200可以在左侧和右侧上沿竖直方向交替地连接到感测电极。

焊盘电极部分300将从布线部分200接收的感测信号传输到fpcb,并且其可以包括多个焊盘电极。焊盘电极部分300可以分成用于接收普通触摸区域110的感测信号的触摸信号焊盘电极部分310和用于接收指纹触摸区域120的感测信号的指纹信号焊盘电极部分320。在指纹信号焊盘电极部分320中,由于指纹触摸区域120的高分辨率,焊盘电极可以以高密度布置。

在焊盘电极部分300中,焊盘电极可以以交错结构布置。焊盘电极部分300可以通过沿宽度方向(图1中的水平方向)间隔开布置多个焊盘电极来在宽度方向上形成多个焊盘电极组(在下文中,简称为“宽度方向布置组”)。多个宽度方向布置组也可以沿纵向方向间隔开布置。在纵向方向上间隔开的多个宽度方向布置组中,第一宽度方向布置组的焊盘电极和第二宽度方向布置组的焊盘电极被配置为具有相同的面积,但是长度(图1中的竖直方向)和宽度(图1中的水平方向)可以不同。通过改变焊盘电极的形状,可以大大增加焊盘电极的密度。焊盘电极的高密度布置在处理诸如指纹触摸信号的高分辨率信号方面是有效的。然而,当甚至在普通触摸区域110中也需要高分辨率处理时,可以应用具有这种高密度焊盘电极布置的焊盘电极部分300。

焊盘电极部300分可以通过以下方式来形成:通过诸如溅射和沉积的干法工艺或者诸如浸涂、旋涂、辊涂、以及喷涂的湿法工艺而在保护层或隔离层上形成焊盘电极的导电层,并且然后通过激光工艺或湿蚀刻进行图案化。焊盘电极部分300还可以通过诸如丝网印刷法、照相凹版印刷法、喷墨印刷法等的直接图案化工艺来形成。

fpcb的一侧(未示出)可以连接到焊盘电极部分300,以直接处理感测信号或将感测信号传输到处理器,并且可以通过焊盘电极部分300将驱动信号传输到感测单元部分100。

可以使用包括光固化树脂的粘合剂将fpcb粘附到焊盘电极部分300。作为粘合剂,可以使用具有多个导电球的各向异性导电膜(acf)。

图2是示出根据本发明的第一实施例的焊盘电极部分的平面图。

如图2所示,在第一实施例的焊盘电极部分300中,多个焊盘电极可以以交错结构布置,即,沿宽度方向(图2中的水平方向)间隔开的多个宽度方向布置组可以被布置成在纵向方向(图2中的竖直方向)上间隔开。

第一宽度方向布置组可以设置在焊盘电极部分300的向外部分中,即远离感测单元部分100。第一宽度方向布置组的第一行焊盘电极321可以具有矩形形状,其中长度d1大于宽度w1。第一行焊盘电极321可以连接到第一行导线221。

第二宽度方向布置组可以被设置成比第一宽度方向布置组更靠近感测单元部分100。第二宽度方向布置组的第二行焊盘电极322可以位于第一行导线221之间。第二行焊盘电极322可以被设置成在平面中不与第一行导线221重叠。第二行焊盘电极322可以呈矩形形状,其中长度d2短于第一行焊盘电极321的长度d1,并且宽度w2大于第一行焊盘电极321的宽度w1。第二行焊盘电极322可以连接到第二行导线222。

第二行焊盘电极322的面积d2*w2可以与第一行焊盘电极321的面积d1*w1相同。在此,第一宽度方向布置组的焊盘电极321的长度d1可以被配置成与第二宽度方向布置组的焊盘电极的宽度w2不同,或者与第一宽度方向布置组的焊盘电极321的宽度w1和第二宽度方向布置组的焊盘电极322的长度d2不同。

图3a和图3b是在第一实施例的焊盘电极部分中沿线a1-a1’截取的横截面图。

如图3a所示,当沿着切割线a1-a1’切割第二宽度方向布置组并且以横截面观察时,第一行导线221和第二行导线222在绝缘层330中形成为在同一平面中并在宽度方向上间隔开。第二行焊盘电极322连接到第二行导线222,并且其上侧可以在绝缘层330的上表面之上向上突出。在此,当第一行导线221和第二行导线222形成为具有相同的窄宽度时,第二行焊盘电极322可以围绕并联接到第二行导线222的顶表面和侧表面。在这种情况下,绝缘层330中的接触孔可以形成为大于第二行导线222的宽度。

如图3b所示,第二行导线222可以形成为在连接到第二行焊盘电极322的区域中具有宽的宽度,以增加连接性。在这种情况下,第二行焊盘电极322可以联接到第二行导线222的上表面的一部分,并且绝缘层330中的接触孔可以形成为具有比第二行导线222的宽度小的宽度。

图4a和图4b是在第一实施例的焊盘电极部分中沿线a2-a2’截取的横截面图。

如图4a所示,当沿着切割线a2-a2’切割第一宽度方向布置组并且以横截面观察时,第一行导线221可以形成在绝缘层330中以在宽度方向上间隔开。第一行焊盘电极321连接到第一行导线221,并且其上侧可以在绝缘层330的上表面之上向上突出。在此,当第一行导线221和第二行导线222形成为具有相同的窄宽度时,第一行焊盘电极321可以围绕并联接到第一行导线221的顶表面和侧表面。在这种情况下,绝缘层330中的接触孔可以形成为大于第一行导线221的宽度。第二行导线222可以不形成到第一行焊盘电极321的区域。

如图4b所示,第一行导线221可以形成为在连接到第一行焊盘电极321的区域中具有宽的宽度,以增加连接性。在这种情况下,第一行焊盘电极321可以联接到第一行导线221的上表面的一部分,并且绝缘层330中的接触孔可以形成为具有比第一行导线221的宽度小的宽度。

图5是示出根据本发明的第一实施例的焊盘电极部分的修改示例的平面图。

上述图2的第一实施例示出了宽度方向布置组由两行(即第一行和第二行)构成,但是不限于此布置,并且可以在纵向方向上组织三个或更多个宽度方向布置组。在这种情况下,第三宽度方向布置组的第三行焊盘电极323的面积可以保持等于第二行焊盘电极322的面积,但是长度d3可以小于第二行焊盘电极322的长度d2,并且宽度w3可以大于第二行焊盘电极322的宽度w2。第三行焊盘电极323可以连接到第三行导线223。

图6是示出根据本发明的第二实施例的焊盘电极部分的平面图。

如图6所示,在第二实施例的焊盘电极部分300中,呈现了焊盘电极布置,其中多个焊盘电极以交错结构布置,并且第二行焊盘电极322与第一行导线221的一部分重叠。当以超高分辨率实现指纹触摸区域120时,第二实施例可以是有效的,使得布线部分200的布线间隙非常窄或焊盘电极的数量迅速增加。

如图6所示,第二行焊盘电极322可以以三维结构设置,所述三维结构在平面上(即,竖直地)与第一行导线221部分重叠,但是第二行焊盘电极322与在其下方的第一行导线221绝缘。即使在这种情况下,第二行焊盘电极322也可以被配置为正方形形状,其中长度d2小于第一行焊盘电极321的长度d1,并且宽度w2大于第一行焊盘电极321的宽度w1。第二行焊盘电极322的面积d2*w2可以与第一行焊盘电极321的面积d1*w1相同。

图6示出了宽度方向布置组由两行(即第一行和第二行)构成,但是不限于此,并且可以在纵向方向上组织三个或更多个宽度方向布置组。在这种情况下,第三宽度方向布置组的第三行焊盘电极的面积可以保持等于第二行焊盘电极322的面积,但是长度可以小于第二行焊盘电极322的长度d2,并且宽度可以大于第二行焊盘电极322的宽度w2。第三行焊盘电极在平面中可以与第二行导线222重叠或者与第一行导线221和第二行导线222两者重叠。在这种情况下,第三行焊盘电极可以被配置成与下部的第一行导线221和第二行导线222分别绝缘。

图7a和图7b是在第二实施例的焊盘电极部分中沿线b1-b1’截取的横截面图。

如图7a和图7b所示,当沿着切割线b1-b1’切割第二宽度方向布置组并且以横截面观察时,第一行导线221和第二行导线222在绝缘层330中形成为在同一平面中并在宽度方向上间隔开。第二行焊盘电极322可以连接到第二行导线222。绝缘层330使第二行焊盘电极322与第一行导线221竖直地绝缘。

由于第一行导线221和第二行导线222的宽度以及第二行导线222和第二行焊盘电极322的连接结构与上述图3a和图3b中的那些相同,因此将它们的详细描述替换为图3a和图3b的相关描述。

图8a和图8b是在第二实施例的焊盘电极部分中沿线b2-b2’截取的横截面图。

如图8a和图8b所示,当沿着切割线b2-b2’切割第一宽度方向布置组并且以横截面观察时,第一行导线221可以形成在绝缘层330中以在宽度方向上间隔开。第一行焊盘电极321可以连接到第一行导线221。

由于第一行导线221的宽度以及第一行导线221和第一行焊盘电极321的连接结构与上述图4a和图4b中的那些相同,因此将它们的详细描述替换为图4a和图4b的相关描述。

图9是示出根据本发明的第三实施例的焊盘电极部分的平面图。

如图9所示,在第三实施例的焊盘电极部分300中,多个焊盘电极以交错结构布置,其中第二行焊盘电极322的长度d2长于第一行焊盘电极321的长度d1,并且宽度w2小于第一行焊盘电极321的宽度w1。第二行焊盘电极322的面积d2*w2可以等于第一行焊盘电极321的面积d1*w1。在此,由于第二行焊盘电极322与第一行焊盘电极321相比具有更小的宽度,因此第二行焊盘电极可以被设置成在平面中不与第一行导线221重叠。

图9示出了宽度方向布置组由两行(即第一行和第二行)构成,但是不限于此,并且可以在纵向方向上布置三个或更多个宽度方向布置组。在这种情况下,第三宽度方向布置组的第三行焊盘电极具有的长度可以长于第二行焊盘电极322的长度d2,宽度小于第二行焊盘电极322的宽度w2,并且面积等于第一行焊盘电极321和第二行焊盘电极322的面积。

图10a和图10b是在第三实施例的焊盘电极部分中沿线c1-c1’截取的横截面图。

如图10a和图10b所示,当沿着切割线c1-c1’切割第二宽度方向布置组并且以横截面观察时,第一行导线221和第二行导线222在绝缘层330中形成为在同一平面中并在宽度方向上间隔开。第二行焊盘电极322可以连接到第二行导线222。

由于第一行导线221和第二行导线222的宽度以及第二行导线222和第二行焊盘电极322的连接结构与上述图3a和图3b中的那些相同,因此将它们的详细描述替换为图3a和图3b的相关描述。

图11a和图11b是在第三实施例的焊盘电极部分中沿线c2-c2’截取的横截面图。

如图11a和图11b所示,当沿着切割线c2-c2’切割第一宽度方向布置组并且以横截面观察时,第一行导线221可以形成在绝缘层330中以在宽度方向上间隔开。第一行焊盘电极321可以连接到第一行导线221。第二行导线222可以不形成到第一行焊盘电极321的区域。

由于第一行导线221的宽度以及第一行导线221和第一行焊盘电极321的连接结构与上述图4a和图4b中的那些相同,因此将它们的详细描述替换为图4a和图4b的相关描述。

在上述焊盘电极部分中,可以期望自由地配置第一行焊盘电极321和第二行焊盘电极322的长度和宽度,同时保持第一行焊盘电极321和第二行焊盘电极322的面积相同。例如,第一行焊盘电极321的长度和第二行焊盘电极322的长度可以不同,第一行焊盘电极321的长度和第二行焊盘电极322的宽度可以不同,或者第一行焊盘电极321的宽度和第二行焊盘电极322的长度可以不同。另外,可以使一行中的焊盘电极的长度和宽度短于另一行中的焊盘电极的长边长度,从而可以防止焊盘电极部分的总长度或总宽度变得太长或太宽。

根据本发明的焊盘电极部分可以广泛地应用于诸如低分辨率触摸传感器和高分辨率触摸传感器的触摸传感器。

另外,根据本发明的焊盘电极部分不仅可以应用于诸如配备有触摸传感器的智能电话和pda的便携式终端,而且可以应用于可以包括触摸传感器的固定终端。

已经参考附图描述了本发明的优选实施例。然而,本发明不限于上述实施例,并且将理解,在不脱离本发明的基本特性的情况下,本发明可以按修改的形式实现。因此,本发明的范围由权利要求书而不是前面的描述限定,并且在等效范围内的所有差异应被解释为包括在本发明中。

【附图标记列表】

100:感测单元部分

110:普通触摸区域

120:指纹触摸区域

200:布线部分

221:第一行导线

222:第二行导线

223:第三行导线

300:焊盘电极部分

310:触摸信号焊盘电极部分

320:指纹信号焊盘电极部分

321:第一行焊盘电极

322:第二行焊盘电极

323:第三行焊盘电极

330:绝缘层。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1