(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022075448
(43)【公開日】2022-05-18
(54)【発明の名称】タッチモジュール及びタッチモジュールを備える電子装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20220511BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20220511BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20220511BHJP
H05B 33/02 20060101ALI20220511BHJP
G02F 1/1333 20060101ALI20220511BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20220511BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20220511BHJP
【FI】
G06F3/041 400
H01L27/32
H05B33/14 A
H05B33/02
G02F1/1333
G09F9/00 366A
G09F9/30 365
G09F9/30 349E
G09F9/30 349Z
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021011599
(22)【出願日】2021-01-28
(31)【優先権主張番号】202011216571.0
(32)【優先日】2020-11-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】512299015
【氏名又は名称】ティーピーケイ タッチ ソリューションズ(シアメン)インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】シュウ シェンビン
(72)【発明者】
【氏名】リン チュンチー
(72)【発明者】
【氏名】ワン シュエフェン
(72)【発明者】
【氏名】チェン ウェイチョウ
【テーマコード(参考)】
2H189
3K107
5C094
5G435
【Fターム(参考)】
2H189LA07
2H189LA16
2H189LA17
2H189LA28
2H189LA30
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC41
3K107EE26
3K107EE66
5C094AA31
5C094BA23
5C094BA27
5C094ED14
5C094HA08
5G435AA14
5G435BB04
5G435BB05
5G435EE49
5G435LL07
5G435LL08
(57)【要約】 (修正有)
【課題】センシング信号の伝送性能が改善され、伝送経路の破壊を回避することができるタッチモジュールを提供する。
【解決手段】タッチモジュール100は、センシング素子110と、回路素子120と、光学素子140とを含む。センシング素子110は、センシング回路と第1の接続ゾーンとを有する。センシング回路は、第1の接続ゾーンまで延在する。回路素子120は、第1の導電性部分を有する。第1の接続ゾーンに延在するセンシング回路は、第1の導電性部分に電気的に接続される。光学素子140は接続ノッチ142を有する。センシング素子110は、光学素子140上に配置される。第1の接続ゾーンは、接続ノッチ142に対応する。第1の接続ゾーンに延在するセンシング回路は、光学素子140から露出している。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センシング回路と第1の接続ゾーンとを有するセンシング素子であって、前記センシング回路は、前記第1の接続ゾーンまで延在する、センシング素子と、
第1の導電性部分を有する回路素子であって、前記第1の接続ゾーンに延在するセンシング回路は、前記第1の導電性部分と電気的に接続されている、回路素子と、
接続ノッチを有する光学素子であって、前記センシング素子は、前記光学素子上に配置されている、光学素子と
を備え、
前記第1の接続ゾーンは、前記接続ノッチに対応し、前記第1の接続ゾーンに延在する前記センシング回路は、前記光学素子から露出している、
タッチモジュール。
【請求項2】
前記第1の接続ゾーン上に配置され、前記第1の導電性部分に電気的に接続される第1の導電性接続層をさらに備え、
前記センシング素子上の、前記第1の導電性接続層の第1の分布ゾーンは、前記センシング素子上の、前記光学素子の第2の分布ゾーンと重複しない、
請求項1に記載のタッチモジュール。
【請求項3】
前記第1の導電性接続層は、異方性導電性接着剤を含む、請求項2に記載のタッチモジュール。
【請求項4】
前記センシング素子は、互いに反対方向を向いている第1の表面と第2の表面とを有し、
前記センシング素子は、さらに、第2の接続ゾーンを有し、
前記第1の接続ゾーンは、前記第1の表面の縁部に位置し、
前記第2の接続ゾーンは、前記第2の表面の縁部に位置し、
前記第1の接続ゾーンと前記第2の接続ゾーンとは、少なくとも部分的に互いに重なり合う、
請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチモジュール。
【請求項5】
前記第2の接続ゾーン上に配置された第2の導電性接続層をさらに備え、
前記回路素子は、前記第2の導電性接続層と電気的に接続された少なくとも1つの第2の導電性部分を有する、
請求項4に記載のタッチモジュール。
【請求項6】
前記第2の導電性接続層は、異方性導電性接着剤を含む、請求項5に記載のタッチモジュール。
【請求項7】
前記センシング素子の、前記光学素子から離れた側に配置された表示素子をさらに備える、請求項1から6のいずれか一項に記載のタッチモジュール。
【請求項8】
前記表示素子は、有機発光ダイオード表示素子である、請求項7に記載のタッチモジュール。
【請求項9】
前記光学素子は円偏光子である、請求項1から8のいずれかに記載のタッチモジュール。
【請求項10】
請求項1から9のいずれか一項に記載のタッチモジュールを備える電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2020年11月4日に出願された中国出願第202011216571.0号の優先権を主張する。
【0002】
本開示は、タッチセンシング装置に関する。
【背景技術】
【0003】
色が明るいという利点と、エネルギー消費が少ないという利点とにより、発光ダイオード(LED)表示装置及び有機発光ダイオード(OLED)表示装置が、人々の日常生活に広く使用されている。有機発光ダイオード(OLED)表示装置は曲げることができるので、これらの表示装置は、湾曲型表示装置およびフレキシブル表示装置に適用される主要な技術の1つになっている。
【0004】
また、タッチセンシング技術は、コンピュータ、携帯電話またはタブレット型コンピュータ等の電子装置を操作するための主要な入力インタフェースの1つとなっているため、現在の表示モジュールは、タッチ機能を備えた設計が求められることが多い。しかし、機能要求が継続的に増加するにつれて、これらの電子装置の表示モジュールに積層される層も継続的に増やす必要があり、製造の難易度が継続的に高くなっている。したがって、良好な視覚効果を得ることができるフレキシブルなタッチ表示装置をどのように製造するかは、当業者が解決しようとする課題の1つとなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示の技術的態様は、センシング信号の伝送性能が改善され、伝送経路の破壊を回避することができるタッチモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一実施形態によれば、タッチモジュールは、センシング素子、回路素子、および光学素子を含む。センシング素子は、センシング回路と第1の接続ゾーンとを有する。センシング回路は、第1の接続ゾーンまで延在する。回路素子は、第1の導電性部分を有する。第1の接続ゾーンに延在するセンシング回路は、第1の導電性部分に電気的に接続される。光学素子は、接続ノッチを有する。センシング素子は、光学素子上に配置される。第1の接続ゾーンは、接続ノッチに対応する。第1の接続ゾーンに延在するセンシング回路は、光学素子から露出している。
【0007】
本開示の1以上の実施形態では、タッチモジュールは、第1の導電性接続層をさらに含む。第1の導電性接続層は、第1の接続ゾーン上に配置され、第1の導電性部分と電気的に接続される。センシング素子上の第1の導電性接続層の第1の分布ゾーンは、センシング素子上の光学素子の第2の分布ゾーンと重複しない。
【0008】
本開示の1以上の実施形態では、第1の導電性接続層は、異方性導電性接着剤を含む。
【0009】
本開示の1以上の実施形態では、センシング素子は、第1の表面および第2の表面を含む。第1の表面と第2の表面とは、互いに反対方向を向いている。センシング素子は、さらに第2の接続ゾーンを有する。第1の接続ゾーンは、第1の表面の縁部に位置する。第2の接続ゾーンは、第2の表面の縁部に位置する。第1の接続ゾーンと第2の接続ゾーンとは、少なくとも部分的に重なり合っている。
【0010】
本開示の1以上の実施形態では、タッチモジュールは、第2の導電性接続層をさらに含む。第2の導電性接続層は、第2の接続ゾーン上に配置される。回路素子は、少なくとも1つの第2の導電性部分を含む。第2の導電性部分は、第2の導電性接続層と電気的に接続されている。
【0011】
本開示の1以上の実施形態では、第2の導電性接続層は、異方性導電性接着剤を含む。
【0012】
本開示の1以上の実施形態では、タッチモジュールは、表示素子をさらに含む。表示素子は、センシング素子の光学素子から離れた側に配置される。
【0013】
本開示の1以上の実施形態では、表示素子は、有機発光ダイオード表示素子である。
【0014】
本開示の1以上の実施形態では、光学素子は円偏光子である。
【0015】
本開示の一実施形態によれば、電子装置は、上述のタッチモジュールのいずれか1つを含む。
【0016】
上述のように、本開示の実施形態のタッチモジュールは、光学素子を含み、センシング素子の第1の接続ゾーンは、接続ノッチに位置する。したがって、センシング素子、第1の導電性接続層および回路素子は、熱圧縮によって適切な電気接続を有するため、タッチモジュールがセンシング信号のための適切な伝送経路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
添付の図面を参照して、以下の実施形態の詳細な説明を読むことによって、本開示をより完全に理解することができる。
【0018】
【
図1】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの分解図である。
【0019】
【
図2】本開示の一実施形態によるセンシング素子の正面図である。
【0020】
【
図3】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの上面図である。
【0021】
【
図4】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの底面図である。
【0022】
【
図5】本開示の他の実施形態によるタッチモジュールの分解図である。
【0023】
【
図6】本開示のさらなる実施形態によるセンシング素子の正面図である。
【0024】
【
図7】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの上面図である。
【0025】
【
図8】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの底面図である。
【0026】
【
図9】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの側面図である。
【0027】
【
図10】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの底面図である。
【0028】
【
図11】本開示の一実施形態によるタッチモジュールの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
本開示の実施形態のタッチモジュールは、発光ダイオード表示装置及び有機発光ダイオード表示装置に使用することができ、表示装置のタイプは、本開示を限定することを意図していない。本開示の実施形態のタッチモジュールは、センシング信号のための適切な伝送経路を提供することができる。
【0030】
以下、図面を用いて、本開示の実施形態を開示する。以下の説明では、説明を明確にするために、多くの実用的な詳細を一緒に説明する。しかしながら、実用的な詳細は、クレームされた範囲を限定するために使用されるべきではないことを理解されたい。換言すれば、本開示のいくつかの実施形態において、実用的な詳細は必須ではない。また、図面を簡略化するために、図面中の慣習的な構造や要素を簡略化して模式的に示す。可能な限り、図面及び説明において同一の参照番号を使用して同一又は類似の部分を参照する。
【0031】
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての用語(技術的・科学的用語を含む)は、本開示が属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。さらに、一般的に使用される辞書において定義されるような用語は、関連技術および本開示の文脈におけるそれらの意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書において明確に定義されない限り、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されるべきではないことが理解される。
【0032】
まず、
図1を参照する。
図1は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100の分解図である。本実施形態では、
図1に示すように、タッチモジュール100は、センシング素子110と、回路素子120と、光学素子140とを含む。光学素子140は、ポリマーフィルムまたは液晶材料などの軟質材料である。センシング素子110、回路素子120及び光学素子140の集積化において、光学素子140の物理的強度が低いと、圧縮力等の外力が接合領域に効率的に伝達されないために、センシング素子110と回路素子120との間の接合不良が発生するおそれがある。従来は、より大きな圧縮力を接合領域に加えて、安定した接合構造を形成することができた。しかしながら、より大きな力は、センシング回路の周辺経路PLの破壊のような、導電性電極の破壊を生じ得る。
【0033】
次に、
図2を参照する。
図2は、本開示の一実施形態によるセンシング素子110の正面図である。本実施形態では、
図2に示すように、センシング素子110は、タッチセンシング素子である。センシング素子110は、第2の表面113上に配置されたセンシング回路(以下のようなセンシング電極SCおよび周辺経路PLを含む)を含み、センシング回路は、パターニングされた後の透明導電性電極または透明導電膜とすることができる。一部の実施形態では、センシング回路は、フレキシブルであり、ロール可能であり、または曲げ可能である。センシング回路は、金属ナノワイヤを有するか、またはグリッド状の金属線を有する導電性薄膜をパターン化することによって形成されるタッチセンシング電極であり得る。いくつかの実施形態において、センシング回路は、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、カドミウムスズ酸化物(CTO)又はアルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)の透明導電膜をパターン化することによって形成することができる。本開示において採用される「金属ナノワイヤ」という用語は、集合名詞であり、この用語は、多元素金属、金属合金、または金属化合物(金属酸化物を含む)を含む金属ワイヤの集合を指す。含まれる金属ナノワイヤの量は、本開示において請求される保護の範囲に影響を及ぼさない。金属ナノワイヤ単体の断面寸法(すなわち、断面積の直径)の少なくとも1つは、約500nm未満、好ましくは約100nm未満、より好ましくは約50nm未満である。本開示において「ワイヤ」と称される金属ナノ構造体は、主に、10と10万との間のような高いアスペクト比を有する。より具体的には、金属ナノワイヤのアスペクト比(断面積の長さ対直径)は、約10より大きく、好ましくは約50より大きく、より好ましくは約100より大きいとすることができる。金属ナノワイヤは、(これに限らないが)銀、金、銅、ニッケル、または金メッキ銀を含む任意の種類の金属であり得る。上記と同じ寸法および高いアスペクト比を有するシルク、ファイバ、チューブなどの他の用語も、本開示の範囲に含まれる。
【0034】
金属ナノワイヤの層は、銀ナノワイヤ層、金ナノワイヤ層、銅ナノワイヤ層などを含むことができる。本開示の具体的な実施は、以下のとおりである。まずコーティング手法によって、センシング素子110の基板上に金属ナノワイヤを有する分散液またはインクを配置し、金属ナノワイヤが基板の表面を覆って金属ナノワイヤ層を形成するように乾燥させる。このようにして固化および乾燥させると、インク中の溶媒等の物質が揮発する。金属ナノワイヤは基板の表面上にランダムに分布し、金属ナノワイヤは互いに接触して連続的な電流経路を提供することができ、その後、導電性ネットワークを形成することができる。その後、金属ナノワイヤ層のパターニングを行い、センシング回路を作製する。
【0035】
さらに、金属ナノワイヤと基板との間の接着力や、好ましくは物理的機械的強度を提供するといった、いくつかの特定の化学的、機械的、および光学的特性を有する複合構造を形成させるために、金属ナノワイヤ層上に膜を被覆することができる。したがって、この膜はマトリックスとも呼ばれる。さらに、いくつかの特定のポリマーを用いて膜を製造することができ、その結果、金属ナノワイヤは、引っ掻きや摩耗に対してさらに表面を保護する。このような条件では、膜は、ハードコートまたはオーバーコートとも呼ばれ、ポリアクリレート、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリシロキサン、およびポリ(シリコン-アクリル)のような材料が採用され、その結果、金属ナノワイヤは、より高い表面強度を有して、引っ掻きに対する耐性を増加させる。さらに、金属ナノワイヤの紫外線耐性を高めるために、紫外線(UV)安定剤が膜に添加される。しかしながら、上記の説明は、膜の他の付加的な機能や名称の可能性を記載するだけであり、本開示を限定することを意図していない。
【0036】
また、
図2は、センシング素子110の片側の形状を示しており、そこには、複数のセンシング電極SCが、センシング素子110の第2の表面113に平行に配置されている。センシング電極SCは、可視領域VAに実質的に位置している。そしてセンシング電極SCは、周辺領域PAに位置する周辺経路PLに接続されている。周辺経路PLの端部は、第2の接続ゾーン114まで延びており、その結果、回路素子120(
図1参照)に接続している。ユーザがセンシング素子110に触れると、センシング電極SCから放出され、かつ回路素子120を介して外部コントローラ(不図示)に伝達された容量の対応値を介して、ユーザが触れる位置やユーザのジェスチャを算出することができる。便宜上、センシング電極SCと周辺経路PLとを一体的にセンシング素子110のセンシング回路とみなすことができる。
【0037】
具体的には、センシング素子110は、センシング電極SC及び周辺経路PLを配置可能な基板を含む。センシング素子110は、可視領域VA及び周辺領域PAを実質的に含むことができる。詳細には、ユーザの接触またはジェスチャをセンシングするために使用されるセンシング電極SCは、可視領域VAに実質的に配置される。センシング電極SCは、上述したような金属ナノワイヤから構成されることができる。センシング信号や制御信号等の信号を伝送するために使用される周辺経路PLは、周辺領域PAに実質的に位置している。周辺経路PLは、上述したような金属ナノワイヤ及び/または金属(銅や銀など)から構成されることができる。詳細には、
図2に示すように、周辺領域PAは、少なくとも、第2の接続ゾーン114を第2の表面113上に有する。第2の接続ゾーン114は、基板の縁部に隣接している。各周辺経路PLの一端は、対応するセンシング電極SCと電気的に接続され、他端は、第2の接続ゾーン114まで延びている。また、第2の接続ゾーン114に延在している各周辺経路PLの端部には、半田パッド(不図示)等の接続部分を設けることができ、回路素子120上の電気回路(すなわち、導電性部分)と電気的に接続して信号を伝送することができる。
【0038】
次に、
図3~4を参照する。
図3は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100の上面図であり、第1の表面111の正面図でもある。
図4は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100の底面図であり、第2の表面113の正面図でもある。本実施形態では、
図1~4に示されるように第1の表面111と第2の表面113とが互いに反対方向を向いている。第1の接続ゾーン112は、第1の表面111上に画定されている。第2の接続ゾーン114は、第2の表面113上に画定されている。具体的には、第1の接続ゾーン112は、第1の表面111の縁部に隣接している。第2の接続ゾーン114は、第2の表面113の縁部に隣接している。第1の接続ゾーン112及び第2の接続ゾーン114は、少なくとも部分的に、または実質的に、互いに重なり合っている。
図3~4に示すように、第1の表面111上の第1の接続ゾーン112の位置は、第2の表面113上の第2の接続ゾーン114の位置と実質的に一致している。本実施形態では、第2の表面113上には、センシング電極SC及び周辺経路PLが配置されている(簡略化のため、
図4ではセンシング電極SCを省略している。)。センシング素子110は、光学素子140上に配置され、センシング素子110の第2の表面113は、光学素子140に対向している。他の実施形態では、センシング電極SCおよび周辺経路PLは、センシング素子110の第1の表面111上に配置され、第1の表面111は、光学素子140から離れる方向に面している。すなわち、センシング素子110は、片側センシング積層体であり、その位置は、センシング電極SCが光学素子140に対向する表面または光学素子140とは反対の表面に配置されるように選択することができる。なお、回路素子120の位置は特に限定されるものではなく、本実施形態では、センシング電極SCの位置によって、回路素子120が配設される基板の表面が異なる。
【0039】
回路素子120は、例えば、フレキシブルプリント回路(FPC)を含む。回路素子120は、少なくとも1つの導電性部分を含むことができる。導電性部分には、接続パッド(半田パッドとしても知られる)が配置され、この接続パッドは、センシング素子110と接続させて信号伝送を達成するために使用される。本実施形態では、回路素子120は、3組の第2の導電性部分124を含み、これは、センシング素子110の3組の周辺経路PL(ここに記載されている量は単なる例示であり、本開示を制限することを意図するものではない)に対応する。本実施形態では、センシング素子110の第2の接続ゾーン114は、半田ゾーンを形成することができる。例えば、第2の導電性接続層150(
図1参照)は、第2の接続ゾーン114上に配置される。第2の導電性接続層150を介して、センシング素子110の周辺経路PLが第2の導電性部分124の接続パッドと電気的に接続され、信号伝送が行われる。なお、センシング素子110上の第2の導電性接続層150の第1の分布ゾーンは、センシング素子110上の光学素子140の第2の分布ゾーンと重ならない。言い換えれば、上面図または底面図において、第2の導電性接続層150は、光学素子140と重複しない。一実施形態では、異方性導電性接着剤(ACF)などの導電性接着剤を使用して、第2の導電性接続層150を形成することができる。
【0040】
光学素子140は、少なくとも1つの接続側面141を含み、光学素子140は、接続側面141に位置する接続ノッチ142を有する。ここで、
図1および
図4を参照する。接続ノッチ142の目的の少なくとも1つは、第2の接続ゾーン114を露出させて、空間を画定することである。接続ノッチ142により画定された空間により、周辺経路PLと接着剤(例えば、第2の導電性接続層150)と回路素子120の半田パッドとを効率よく接合することができる。このように、熱圧縮型熱機器において、光学素子140の特性に起因して周辺経路PLと第2の導電性接続層150と回路素子120の半田パッドとの間の接触不良や接続不良を引き起こす、接合不良に伴う問題を回避することができる。換言すれば、光学素子140の接続ノッチ142の寸法および位置は、センシング素子110の第2の接続ゾーン114を露出させるために、第2の接続ゾーン114に対応している。したがって、
図4の視角から見ると、回路素子120の第2の導電性部分124とセンシング素子110の周辺経路PLとの相互に接着された接続部の位置は、接続ノッチ142に位置しており、(第2の表面113の視角から見て)光学素子140によって塞がれておらず、周辺経路PL及びセンシング電極SCの他の部分は、(第2の表面113の視角から見て)光学素子140によって塞がれている。このように、熱機器の上下の圧縮ヘッドが動作した場合、上部の圧縮ヘッドは、センシング素子110の第1の表面111に力を作用させることができ、下部の圧縮ヘッドは、光学素子140を避けて、第2の導電性部分124、第2の導電性接続層150及び周辺経路PLに、直接、力を作用させることができる。したがって、上下の圧縮ヘッドは、第2の導電性部分124、第2の導電性接続層150及び周辺経路PLに適切かつ効率的に所定の圧力及び熱を作用させることができ、適切な接着構造を形成することができる。換言すれば、導電性部分と、導電性接続層と、対応する周辺経路との間に、所望の接合/接続が形成される。従来は、接触不良や接続不良の問題がある場合には、接触の効果を高めるために印加圧力を高くすることができたが、素子や電極の破壊の問題が生じることがあった。したがって、本開示の実施形態によれば、圧力を増加させる動作をとることを回避することができ、上記のような素子や電極の破壊の問題を回避することができる。
【0041】
接続ノッチ142の寸法および形状は、本開示を制限することを意図しない。上述のように空間を画定する効果を達成する接続ノッチ142のいかなる寸法および形状も、本開示の範囲内である。
【0042】
さらに、
図3の視角から見ると、回路素子120の第2の導電性部分124とセンシング素子110の周辺経路PLとの間の相互に接着された接続部の位置は、(第1の表面111の視角から見て)センシング素子110の基板によって視覚的に塞がれている。
【0043】
次に、
図5~6を参照する。
図5は、本開示の他の実施形態によるタッチモジュール100の分解図であり、センシング素子110は、両面積層体である。
図6は、本開示のさらなる実施形態によるセンシング素子110の正面図である。本実施形態では、
図5~6に示されるように、例えば、センシング素子110は、第1の表面111上に位置する複数の第1のセンシング電極SC1(
図6参照)と、第2の表面113上に位置する複数の第2のセンシング電極SC2(
図6参照)とを有する。第1の表面111および第2の表面113は、それぞれ第1のセンシング電極SC1および第2のセンシング電極SC2に接続する周辺経路PL(
図6参照)を有する。本実施形態では、第1のセンシング電極SC1及び第2のセンシング電極SC2は、それぞれ第2の方向d2及び第1の方向d1に沿って延びてその形状を形成しており、3組の第1のセンシング電極SC1及び同じ周辺経路PLが接続されて1つの経路を形成し、2組の第2のセンシング電極SC2及び異なる周辺経路PLが接続されて2つの信号経路を形成している。回路素子120は、熱圧縮プロセスの間、ACFを介してこれらの信号経路に接続される。前述の実施形態と同様に、第1の表面111上に位置する周辺経路PLは、第1の接続ゾーン112まで延びる端部(つまり、半田パッド)を有する。この端部は、第1の導電性接続層130を介して、回路素子120の第1の導電性部分122と互いに接着する。第2の表面113上に位置する周辺経路PLの各々は、第2の接続ゾーン114まで延びる端部(つまり、半田パッド)を有する。これらの端部の各々は、対応する第2の導電性接続層150を介して、回路素子120の対応する第2の導電性部分124と互いに接着している。また、第1の接続ゾーン112と第2の接続ゾーン114とは、対応する寸法および位置を有し、光学素子140は、第1の接続ゾーン112/第2の接続ゾーン114に対応する接続ノッチ142を有し、製造工程において熱圧縮を図る手段を提供する効果を奏する。前述の実施形態の内容は、本実施形態における要素(第1の導電性部分122/第2の導電性部分124、第1の導電性接続層130/第2の導電性接続層150等)に関して参照することができ、ここでは繰り返し説明しない。
【0044】
次に、
図7~8を参照する。
図7は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100の上面図である。
図8は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100の底面図である。本実施形態では、
図7~8に示されるように、第1の導電性部分122は第1の接続ゾーン112内の副ゾーンA上に配置され、第2の導電性部分124は第2の接続ゾーン114内の副ゾーンB上に配置される。また、副ゾーンA,Bは互いにねじれの位置にある。したがって、センシング素子110の第2の表面113は、第1の導電性部分122と第1の導電性接続層130とを熱圧縮して、熱圧縮機器によって与えられる熱および圧力を伝達する際に、効率的な力の支持領域を提供することができ、それによって、接着剤による適切な接続が第1の導電性部分122と周辺経路PLとの間に形成される。同様に、センシング素子110の第1の表面111は、第2の導電性部分124と第2の導電性接続層150とを熱圧縮する際に、効率的な力の支持領域を提供することができ、それによって、接着剤による適切な接続が第2の導電性部分124と周辺経路PLとの間に形成される。
【0045】
具体的には、本実施形態におけるセンシング素子110は、例えば、容量性タッチセンシング素子とすることができる。センシング素子110の第1の表面111は、例えば、駆動信号回路(すなわち、第1のセンシング電極SC1)を有することができる。第2の表面113は、例えば、センシング信号回路(すなわち、第2のセンシング電極SC2)を有することができる。導電性接続層130/150は、例えば異方性導電性接着剤を有し、回路素子120は、例えばフレキシブル回路基板を含む。したがって、上述した接続ノッチ142を設けることにより、光学素子140が熱圧縮プロセスでの圧力分布に影響を及ぼさなくなる。このように、熱圧縮のプロセスにおいて、第1の表面111に位置する周辺経路PLの一端は、駆動信号回路に接続され、他端は、第1の導電性部分122に欠陥なく接着される。また、第2の表面113に位置する周辺経路PLの一端は、センシング信号回路に接続され、他端は、第2の導電性部分124に欠陥なく接着される。本実施形態では、欠陥のない接着剤接続を形成することにより、信号伝送の品質を向上させることができる。
【0046】
換言すると、光学素子140の接続ノッチ142を設ける以外に、本実施形態では、第1の導電性部分122/第1の導電性接続層130のセンシング素子110上における分布ゾーン(すなわち、副ゾーンA)と、第2の導電性部分124/第2の導電性接続層150のセンシング素子110上における分布ゾーン(すなわち、副ゾーンB)とが重複することがない。したがって、熱圧縮プロセスにおける両面型のセンシング素子110の接着剤接続の品質は影響を受けない。
【0047】
他の実施形態では、上述の副ゾーンA,Bは、互いに部分的にまたは完全に重複している。
【0048】
次に、
図9を参照する。
図9は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100の側面図である。本実施形態では、
図9に示すように、タッチモジュール100は、表示素子160をさらに含む。表示素子160は、センシング素子110の第1の表面111上に配置される(すなわち、センシング素子110の、光学素子140から離れた側に配置される)。表示素子160は、例えば、光学素子140を介して外部に透過する画像光Lを提供し、ユーザに画像を表示することができる。表示素子160は、例えば、液晶表示素子や有機発光ダイオード(OLED)表示素子であってもよい。光学的透明接着剤または他の類似の接着剤(不図示)を、表示素子160とセンシング素子110との間に使用して、接着を行うことができる。また、
図9に示すように、第1の導電性部分122及び第2の導電性部分124は、Y字状に構成され、センシング素子110の上面及び下面の周辺経路PLにそれぞれ接続されている。
【0049】
さらに、光学素子140は、円偏光子のような偏光素子であってもよい。これにより、表示素子160が画像光Lを供給する際に、光学素子140が、周囲からの光が反射するという問題を軽減させることができる。光学素子140は、延伸偏光子または液晶偏光子とすることができる。光学素子140は、直線偏光子と位相差フィルムとを含むことができ、位相差フィルムは、λ/4フィルムを含むことができ、または位相差フィルムは、λ/4フィルムとλ/2フィルムとを有する多層構造とすることができる。光学的透明接着剤または他の類似の接着剤(不図示)を、光学素子140とセンシング素子110との間に使用して、接着を行うことができる。本開示において使用される用語「接着層」または同様の用語は、接合層および粘着付与層を含むことができる。接着層は、感圧接着剤(PSA)または光学的透明接着剤(OCA)の組成物から形成することができる。本開示で使用される「光透過性」および「透明」という用語は、光(例えば、400nm~700nmの波長を有する可視光)の透過率が85%、88%、90%、95%などより大きいことを意味する。本開示の本実施形態における透明接着層/光学的透明接着剤は、光学積層体が曲げられたときに層間剥離、バブリング、剥離などが生じないように、適切な接着力を有することができる。さらに、透明接着層は、ある程度の粘弾性を有することもでき、その結果、透明接着層をフレキシブルディスプレイに適用することができる。一実施形態では、透明接着層は、アクリル組成物から形成することができる。一実施形態では、液晶組成物をセンシング素子110/表示素子160の基板表面に塗布して、液晶偏光子を形成することができる。すなわち、液晶偏光子は、センシング素子110/表示素子160に直接接触することができる。一実施形態では、液晶組成物は、反応性液晶化合物および二色性色素を含むことができる。反応性液晶組成物は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、キシレン、メチルエチルケトン(MEK)、クロロホルム等の溶媒をさらに含むことができる。
【0050】
次に、
図10を参照する。
図10は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100Aの底面図である。
図10は、センシング素子110の第2の表面113及び光学素子140Aの正面図を示す。本実施形態では、
図10に示すように、タッチモジュール100Aは、前述の実施形態におけるタッチモジュール100と同様に、センシング素子110及び回路素子120/125を含む。同じ要素およびそれらの詳細な説明は、本明細書では繰り返し説明しない。
【0051】
タッチモジュール100Aとタッチモジュール100との相違点の少なくとも1つは、タッチモジュール100Aが、第2の表面113上に配置された光学素子140Aを含むことである。光学素子140Aは、上述した接続ノッチを複数含んでいる。具体的には、光学素子140Aは、2つの接続ノッチ(すなわち、接続ノッチ142/146)を接続側面141及び接続側面145に設けている。換言すれば、本実施形態では、上述した熱圧縮プロセスにおける熱及び圧力下で好適なパターンを形成して適切な接続を実現するために、異なる位置の接続ノッチを使用している。
【0052】
本実施形態では、接続側面141は第1の方向d1に沿って延び、接続側面145は第2の方向d2に沿って延びている。第1の方向d1と第2の方向d2とは、互いに略垂直である。接続側面141と接続側面145とは互いに接続されている。すなわち、本実施形態における両面型のセンシング素子110の第1のセンシング電極SC1/第2のセンシング電極SC2(不図示)の接続位置は、熱圧縮プロセスにおいて第1のセンシング電極SC1と第2のセンシング電極SC2とが互いに影響しないように、異なる縁部に配置することができる。本実施形態では、2つの回路素子(すなわち、回路素子120および回路素子125)を用いて、第1のセンシング電極SC1/第2のセンシング電極SC2を、上述したように接続することができる。光学素子140Aは、接続ノッチ142と接続ノッチ146とが異なる縁部に互いにねじれて配置されているので、回路素子120の第1の導電性部分122と回路素子125の第3の導電性部分126との間の電気的な接続を熱圧縮により適切に形成することができる。光学素子140Aは、熱圧縮後の接続の影響を受けない。具体的には、第1の導電性部分122は、第2のセンシング電極SC2に接続された周辺経路PLとの接続を接着剤により実現することができ、第3の導電性部分126は、第1のセンシング電極SC1に接続された周辺経路PLとの接続を接着剤により実現することができる。他の実施形態では、第1の導電性部分122及び第3の導電性部分126は、同じフレキシブルプリント回路基板に属する。
【0053】
次に、
図11を参照する。
図11は、本開示の一実施形態によるタッチモジュール100Bの底面図である。
図11は、センシング素子110の第2の表面113及び光学素子140Bの正面図を示す。本実施形態では、
図11に示すように、タッチモジュール100Bは、前述の実施形態におけるタッチモジュール100Aと同様である。同じ要素およびそれらの詳細な説明については、本明細書では繰り返し説明しない。
【0054】
タッチモジュール100Bとタッチモジュール100Aとの相違点の少なくとも1つは、タッチモジュール100Bが、第2の表面113上に配置された光学素子140Bを含むことである。光学素子140Bは、上述した接続ノッチを複数含んでいる。具体的には、光学素子140Bは、接続側面141及び接続側面147に配置された2つの接続ノッチ(すなわち、接続ノッチ142/148)を有する。換言すれば、本実施形態では、上述した熱圧縮プロセスにおける熱及び圧力下で好適なパターンを形成して適切な接続を実現するために、異なる位置の接続ノッチを使用している。
【0055】
本実施形態では、接続側面141及び接続側面147は、第1の方向d1に沿って延びている。接続側面141と接続側面147とは、光学素子140Bの両側にそれぞれ位置している。換言すれば、本実施形態における両面型のセンシング素子110の第1のセンシング電極SC1/第2のセンシング電極SC2(不図示)の接続位置を、第1のセンシング電極SC1及び第2のセンシング電極SC2が熱圧着プロセスにおいて互いに影響しないように、異なる縁部に配置することができる。本実施形態では、2つの回路素子(すなわち、回路素子120および回路素子125)を用いて、第1のセンシング電極SC1/第2のセンシング電極SC2を、上述したように接続することができる。光学素子140Bでは、接続ノッチ142と接続ノッチ148とが異なる縁部に互いにねじれて配置されているので、回路素子120の第1の導電性部分122と回路素子125の第3の導電性部分126との間の電気的な接続を熱圧縮により適切に形成することができる。光学素子140Bは、熱圧縮後の接続の影響を受けない。
図11に示すように、第1の導電性部分122は、第2のセンシング電極SC2に接続された周辺経路PLとの接続を接着剤により実現することができ、第3の導電性部分126は、第1のセンシング電極SC1に接続された周辺経路PLとの接続を接着剤により実現することができる。他の実施形態では、第1の導電性部分122及び第3の導電性部分126は、同じフレキシブルプリント回路基板に属する。
【0056】
結論として、本開示の実施形態における光学素子は、接続ノッチを有する。したがって、回路素子の導電性部分は、光学素子の影響を受けずに、熱圧縮によってセンシング素子の導電性接続層と電気的に接続されることができ、その結果、センシング信号の適切な伝送経路を提供するタッチモジュールが提供される。
【0057】
本開示の実施形態によって提供されるタッチモジュールは、表示装置、例えば、携帯電話、タブレット、ウェアラブル電子装置、テレビ、モニタ、ラップトップ、電子書籍、デジタルフォトフレーム、ナビゲータなどの、表示パネルを有する電子装置に適用することができる。具体的には、本開示の実施形態のタッチモジュールは、他の電子部品と組み合わせて、タッチ機能付きディスプレイなどの装置/製品を形成することができる。例えば、タッチモジュールは、液晶表示素子または有機発光ダイオード(OLED)表示素子などの表示素子(不図示)に接続することができる。両者は、光学接着剤または他の類似の接着剤を用いて互いに接続させることができる。一方、本開示の実施形態のタッチモジュールは、携帯電話、タブレット、ラップトップ、自動車装置(ダッシュボード、ドライブレコーダ、自動車ミラー、自動車窓など)といった電子機器に適用することができ、また、ウェアラブル装置(スマートブレスレット、スマートウォッチ、バーチャルリアリティ装置、メガネ、スマートウェア、スマートシューズなど)といったフレキシブルな製品にも適用することができる。
【0058】
本開示は、その特定の実施形態を参照してかなり詳細に説明されてきたが、他の実施形態も可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の主旨および範囲は、本明細書に含まれる実施形態の説明に限定されるべきではない。
【0059】
本開示の範囲または主旨から逸脱することなく、本開示の構造に対して様々な修正および変形を行うことができることは、当業者には明らかであろう。以上のことを考慮して、本開示は、以下の特許請求の範囲の範囲内にあることを条件として、本開示の修正および変形をカバーすることを意図している。