压力感测触控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种压力感测触控装置，包括控制单元及感压触摸板，该感压触摸板依序包含基板、第一感测层、第一绝缘层、驱动层、第二绝缘层及第二感测层，并由第一感测层、驱动层与第二感测层电性连接于控制单元上，当外部物体触碰于感压触摸板的基板表面上时，可由控制单元根据第一感测层与驱动层之间产生的电容耦合量变化，以侦测出触碰的位置，以及驱动层与第二感测电极之间产生的另一电容耦合量变化，以侦测出触碰位置的压力，且因第二绝缘层受力时产生的变形量大于第一绝缘层，可使驱动层与第二感测层之间距离接近而电容耦合量改变更为明显，以准确的计算出外部物体施加在感压触摸板上受到的压力，也可通过压力感测提升触控的应用与效果。

【技术实现步骤摘要】
压力感测触控装置
本专利技术提供一种压力感测触控装置，尤指控制单元可根据感压触摸板的第一感测层与驱动层间的电容耦合量变化侦测出外部物体触碰于其上的位置，以及驱动层与第二感测电极间的另一电容耦合量变化准确计算出触碰位置的压力，藉此提升触控的应用与效果。
技术介绍
触控面板(TouchPanel)结合显示屏幕可构成一触控屏幕，其已普遍被应用作为电子装置的输入界面，用以侦测显示区域内的触控输入，并依所使用的触控技术可分成电容式、电阻式或光学式等触控面板，一般触控面板上设有具多个第一导电条及第二导电条的感测层，并由控制器的驱动及侦测单元电性连接至多条第一电极及多条第二电极，以及处理器来控制驱动及侦测单元产生可供侦测得到触控点位置的感测信息，当操作触控面板时，触控点处的两条电极之间将会形成有一电场，并于手指、触控笔等导电物体接近或触碰于触控面板上，便会阻挡部分电场造成该触控点处的电容值改变，即可侦测出该触控点的感测信息以判断出触控的位置，进而执行相关的操作模式。然而，现有的触控装置是利用外部物体接近或触碰于触控面板上时所产生的物理量变化，如电容值的变化大小，藉以侦测外部物体接近或触碰的位置，并针对该位置产生不同的信号提供给电子装置(如笔记本电脑、平板计算机或智能型手机等)执行相关的操作与功能，以取代传统键盘的按压输入，但是目前大部分的触控面板仅能侦测出触控的位置，造成整体使用上的功能受到一定的限制，由于触控面板侦测的感测信息亦可用来计算出外部物体施加在触控面板上受到的压力，例如手指或软性材质的物体下压至触控面板上的压力越大，其接触到触控面板上的面积亦会随之变大，因此互电容性耦合产生的变化量越大，便可通过侦测外部物体接触面积的增加量及互电容性耦合的变化量计算出压力值，以提供给电子装置作为新的功能，但是，该触控面板是根据外部物体接触面积的增加量及电容变化量计算出压力值，很容易因触控面板上接触面积的大小影响电容量变化增减差异较大，使其侦测出的压力值正确性与准确性不佳，造成触控装置很容易产生误判的现象，并执行错误的处理动作，便无法充分的发挥触控装置实际应用上的效果，难以合于可行性与实用性的要求，即为有待从事于此行业者所亟欲研究改善的关键所在。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于感压触摸板依序包含基板、第一感测层、第一绝缘层、驱动层、第二绝缘层及第二感测层，其中该第一感测层、驱动层与第二感测层电性连接于控制单元，当外部物体触碰于感压触摸板的基板表面上时，可由控制单元根据第一感测层与驱动层之间产生的电容耦合量变化侦测出触碰位置，以及驱动层与第二感测电极之间产生的另一电容耦合量变化侦测出该触碰位置的压力，且因第二绝缘层为一可形变材质，其受到压力时产生的变形量大于第一绝缘层，可使驱动层与第二感测层之间随着距离更加接近而相较于第一感测层与驱动层之间的电容耦合量改变更为明显，以准确的计算出外部物体施加在感压触摸板上受到的压力大小，也可通过压力感测使触控的应用上更加多元化。本专利技术的次要目的在于该感压触摸板为具有触控感测单元及压力感测单元，其中触控感测单元由基板、第一感测层、第一绝缘层与驱动层所构成，压力感测单元由第二绝缘层与第二感测层所构成，控制单元可分别根据触控感测单元与压力感测单元来侦测感压触摸板与外部物体之间产生的电容耦合量变化量，并据以计算出外部物体触碰位置及施加在感压触摸板上的压力，再由控制单元产生不同的信号提供给电子装置作为新的功能，此种第一感测层与第二感测层共同使用一个驱动层，便可将压力感测单元整合于触控感测单元上，并可减少感压触摸板层状结构堆栈的厚度，且感压触摸板在厚度减少的情况下，也可简化整体结构及降低组装与制造的成本。本专利技术的另一目的在于该感压触摸板除了可包含上述的触控感测单元及压力感测单元，更包含显示像素单元，并于显示像素单元包含共同电极、液晶层及像素电极，便可将液晶层设置于共同电极与像素电极之间，并由共同电极与像素电极分别电性连接于控制单元，当控制单元发出驱动信号至像素电极与共同电极时，便可驱动液晶层进行映像显示，此种显示像素单元的共同电极作为上述的第二感测层使用，使显示像素单元整合于压力感测单元上而具有显示面板的功能，亦不需另外进行与显示面板的贴合与组装，藉此提升触控的应用与效果。附图说明图1为本专利技术的简易方块图；图2为本专利技术的架构示意图；图3为本专利技术第一实施例的结构示意图；图4为本专利技术第一实施例外部物体接触时的结构示意图；图5为本专利技术第一实施例外部物体按压时的结构示意图；图6为本专利技术第二实施例的结构示意图；图7为本专利技术第三实施例的结构示意图；图8为本专利技术第三实施例外部物体按压时的结构示意图；图9为本专利技术第四实施例的结构示意图；图10为本专利技术第五实施例的结构示意图。附图标记说明：10-控制单元；11-驱动及侦测单元；12-处理器；13-内存；20-感压触摸板；201-触控感测单元；202-压力感测单元；203-显示像素单元；21-基板；22-第一感测层；221-第一感测电极；23-第一绝缘层；24-驱动层；241-驱动电极；25-第二绝缘层；251-缓冲体；252-支撑部；253-变形空间；26-第二感测层；261-第二感测电极；262-共同电极；263-遮光层；264-上基板；265-第一偏振层；27-液晶层；28-像素电极；280-薄膜晶体管层；281-下基板；282-第二偏振层；30-外部物体；C1～C2-电容耦合量；C2＇-电容耦合量；δ1～δ2-变形量。具体实施方式为达成上述目的及功效，本专利技术所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本专利技术的较佳实施例详加说明其构造与功能如下。如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，分别为本专利技术的简易方块图、架构示意图、第一实施例的结构示意图、外部物体接触时的结构示意图、按压时的结构示意图及第二实施例的结构示意图，由图中可清楚看出，本专利技术提供的压力感测触控装置包括有控制单元10及感压触摸板20，其中：该控制单元10包含驱动及侦测单元11及处理器12，并由驱动及侦测单元11电性连接于感压触摸板20，以操作性的耦合感压触摸板20，且处理器12电性连接于驱动及侦测单元11，以控制其产生感测信息，处理器12亦可电性连接有内存13，使感测信息可储存在内存13中，以供处理器12进行存取。该感压触摸板20向下依序包含基板21、第一感测层22、第一绝缘层23、驱动层24、第二绝缘层25及第二感测层26，其基板21下表面设有第一感测层22，并于第一感测层22与驱动层24之间设有第一绝缘层23，且位于驱动层24与第二感测层26之间设有第二绝缘层25，第一感测层22、驱动层24与第二感测层26为分别电性连接于控制单元10的驱动及侦测单元11，并由驱动及侦测单元11发出驱动信号至驱动层24，以及分别接收第一感测层22与第二感测层26所传回的感测信号。在本实施例中，驱动层24包含多条沿着第一方向(如纵轴方向)平行排列的驱动电极241，第一感测层22与第二感测层26分别包含多条沿着第二方向(如横轴方向)平行排列的第一感测电极221及第二感测电极261，并使第一感测电极221、第二感测电极261分别与驱动电极241形成交叉，且各电极上下交越处分别形成有多个感测点，便可通过处理器12控制驱动及侦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力感测触控装置，用以侦测一外部物体的触碰位置及该触碰位置的压力，其特征在于，包括：一控制单元；一感压触摸板，依序包含一基板、一第一感测层、一第一绝缘层、一驱动层、一第二绝缘层以及一第二感测层，该第一感测层、该驱动层与该第二感测层电性连接于该控制单元，该控制单元用以侦测该外部物体触碰于该基板上时，该第一感测层与该驱动层之间产生的电容耦合量变化，以侦测出该触碰位置，以及该驱动层与该第二感测电极之间产生的另一电容耦合量变化，以侦测出该触碰位置的压力，该第二绝缘层受到该压力时产生的变形量大于该第一绝缘层。

【技术特征摘要】
2017.06.15 TW 1061200101.一种压力感测触控装置，用以侦测一外部物体的触碰位置及该触碰位置的压力，其特征在于，包括：一控制单元；一感压触摸板，依序包含一基板、一第一感测层、一第一绝缘层、一驱动层、一第二绝缘层以及一第二感测层，该第一感测层、该驱动层与该第二感测层电性连接于该控制单元，该控制单元用以侦测该外部物体触碰于该基板上时，该第一感测层与该驱动层之间产生的电容耦合量变化，以侦测出该触碰位置，以及该驱动层与该第二感测电极之间产生的另一电容耦合量变化，以侦测出该触碰位置的压力，该第二绝缘层受到该压力时产生的变形量大于该第一绝缘层。2.如权利要求1所述的压力感测触控装置，其特征在于，该控制单元包含一驱动及侦测单元及一处理器，该驱动及侦测单元分别电性连接于该第一感测层、该驱动层与该第二感测层，该处理器电性连接于该驱动及侦测单元，并控制该驱动及侦测单元发出驱动信号至该驱动层，以及分别接收该第一感测层与该第二感测层所传回的感测信号，以侦测出该电容耦合量。3.如权利要求2所述的压力感测触控装置，其特征在于，该驱动层包含多条沿着第一方向平行排列的驱动电极，该第一感测层与该第二感测层分别包含多条沿着第二方向平行排列的第一感测电极及第二感测电极，该多条第一感测电极、该多条第二感测电极与该多条驱动电极上下交越处分别形成有多个感测点。4.如权利要求3所述的压力感测触控装置，其特征在于，该控制单元更包含一内存，该内存电性连接于该处理器，用以储存该处理器根据该驱动及侦测单元侦测到该多个感测点的该电容耦合量产生的感测信息。5.如权利要求1所述的压力感测触控装置，其特征在于，该基板、该第一感测层、该第一绝缘层、该驱动层、该第二绝缘层与该第二感测层皆为透明材质。6.如权利要求1所述的压力感测触控装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶尚泰，李晓宗，
申请(专利权)人：禾瑞亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71