本發(fā)明與觸控面板有關(guān)，尤其是關(guān)于一種電容式壓力感測觸控面板。

背景技術(shù)：

一般而言，傳統(tǒng)上將電容式觸控面板中的電容式觸控電極同時用來作為壓力感測電極，如圖1所繪示的疊層結(jié)構(gòu)1中設(shè)置于上基板12的感測電極SE，至于設(shè)置于下基板10的則可以是參考電極RE。

當(dāng)上基板12受到手指按壓時，由于上基板12的感測電極SE與下基板10的參考電極RE之間的距離d會隨著手指按壓力而改變，連帶使得感測電極SE與參考電極RE之間的電容感應(yīng)量亦隨之改變。

然而，電容式觸控感測信號亦會隨手指按壓面積而改變，因此，當(dāng)手指施力下壓時，按壓面積將會增加，亦會使得電容感應(yīng)量改變，這將會導(dǎo)致同樣以電容變化量為判斷信號的壓力感測失真，故采用傳統(tǒng)的疊層結(jié)構(gòu)1的電容式觸控面板難以得到較為準(zhǔn)確的壓力感測結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出一種電容式壓力感測觸控面板，以有效解決現(xiàn)有技術(shù)所遭遇到的上述種種問題。

根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種電容式壓力感測觸控面板。于此實施例中，電容式壓力感測觸控面板包含多個像素。每個像素的疊層結(jié)構(gòu)包含第一平面、第二平面、至少一第一電極及至少一第二電極。第二平面平行設(shè)置于第一平面的上方。至少一第一電極設(shè)置于第一平面上。至少一第二電極設(shè)置于第二平面上。至少一第一電極及至少一第二電極選擇性地分別被驅(qū)動作為觸控感測電極或壓力感測電極。

于一實施例中，僅有設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極或設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極被驅(qū)動作為觸控感測電極，以形成自電容架構(gòu)。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極及設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極均被驅(qū)動作為觸控感測電極，以形成互電容架構(gòu)。

于一實施例中，僅有設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極或設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極被驅(qū)動作為壓力感測電極。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極及設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極均被驅(qū)動作為壓力感測電極。

于一實施例中，第一平面及第二平面為同一基板的兩不同平面或分別為不同基板的平面。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極被驅(qū)動作為壓力感測電極且設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極被驅(qū)動作為觸控感測電極，致使觸控感測電極位于壓力感測電極的上方。

于一實施例中，當(dāng)受到下壓力時，設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極與設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極之間的距離會改變，以感測至少一第一電極與至少一第二電極之間的電容變化量。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極接收一觸控信號驅(qū)動作為觸控感測電極，但對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第二電極會接收接地電位或浮動電位而作為其下方的部分的至少一第一電極的屏蔽電極，當(dāng)受到下壓力時，對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第二電極與其下方的部分的至少一第一電極之間的距離會改變，以感測至少一第一電極與第二電極之間的一電容變化量。

于一實施例中，觸控感測與壓力感測同時進(jìn)行，但壓力感測位置失去觸控感測的功能。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極被一觸控信號驅(qū)動作為觸控感測電極，但對應(yīng)于壓力感測位置的部分的至少一第一電極會接收接地電位、浮動電位或參考電壓且對應(yīng)于壓力感測位置的第二電極接收觸控信號，當(dāng)受到下壓力時，對應(yīng)于壓力感測位置的第二電極與其下方的部分的至少一第一電極之間的距離會改變，以感測至少一第一電極與第二電極之間的電容變化量。

于一實施例中，觸控感測與壓力感測同時進(jìn)行，且壓力感測位置仍保有觸控感測的功能。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第一電極接收接地電位、浮動電位或參考電壓，設(shè)置于第二平面上的對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第二電極被觸控信號驅(qū)動作為觸控感測電極，當(dāng)受到下壓力時，對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第一電極與至少一第二電極之間的距離會改變，以感測至少一第一電極與第二電極之間的電容變化量。

于一實施例中，觸控感測與壓力感測同時進(jìn)行，且壓力感測位置仍保有觸控感測的功能。

于一實施例中，觸控感測與壓力感測分時進(jìn)行，于觸控感測期間，設(shè)置于第一平面上的對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第一電極接收接地電位、浮動電位、參考電壓或觸控信號，設(shè)置于第二平面上的對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第二電極被觸控信號驅(qū)動作為觸控感測電極；于壓力感測期間，設(shè)置于第一平面上的對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第一電極接收參考電壓或壓力感測信號，設(shè)置于第二平面上的對應(yīng)于壓力感測位置的至少一第二電極接收接地電位。

于一實施例中，電容式壓力感測觸控面板具有Out-cell觸控面板結(jié)構(gòu)，疊層結(jié)構(gòu)還包含液晶模塊及保護(hù)蓋，第一平面及第二平面位于液晶模塊與保護(hù)蓋(Cover lens)之間。

于一實施例中，疊層結(jié)構(gòu)還包含第一基板及第二基板，第一基板設(shè)置于液晶模塊的上表面且第二基板設(shè)置于保護(hù)蓋的下表面，第一平面及第二平面分別位于第一基板的上表面及第二基板的下表面。

于一實施例中，疊層結(jié)構(gòu)還包含第一基板，第一基板設(shè)置于液晶模塊的上表面，第一平面及第二平面分別位于第一基板的上表面及保護(hù)蓋的下表面。

于一實施例中，疊層結(jié)構(gòu)還包含第一基板，第一基板設(shè)置于液晶模塊與保護(hù)蓋之間，第一平面及第二平面分別位于第一基板的下表面及上表面。

于一實施例中，電容式壓力感測觸控面板具有On-cell觸控面板結(jié)構(gòu)，疊層結(jié)構(gòu)還包含液晶模塊及保護(hù)蓋，第一平面及第二平面位于液晶模塊與保護(hù)蓋之間。

于一實施例中，疊層結(jié)構(gòu)還包含第一基板，第一基板設(shè)置于保護(hù)蓋的下表面，第一平面及第二平面分別位于液晶模塊的上表面及第一基板的下表面。

于一實施例中，第一平面及第二平面分別位于液晶模塊的上表面及保護(hù)蓋的下表面。

于一實施例中，電容式壓力感測觸控面板具有內(nèi)嵌式(In-cell)觸控面板結(jié)構(gòu)，疊層結(jié)構(gòu)還包含第一透明層及第二透明層，且第二透明層位于第一透明層的上方。

于一實施例中，第一平面及第二平面分別位于第一透明層的上表面及第二透明層的下表面。

于一實施例中，第一平面及第二平面分別位于第一透明層的上表面及第二透明層的上表面。

于一實施例中，第一平面及第二平面分別位于第二透明層的下表面及上表面。

于一實施例中，疊層結(jié)構(gòu)還包含偏光板，偏光板設(shè)置于第二透明層的上表面，第一平面及第二平面分別位于第二透明層的下表面及偏光板的上表面。

于一實施例中，疊層結(jié)構(gòu)還包含偏光板及保護(hù)蓋，偏光板設(shè)置于第二透明層的上表面，保護(hù)蓋設(shè)置于偏光板的上方，第一平面及第二平面分別位于第二透明層的下表面及保護(hù)蓋的下表面。

于一實施例中，電容式壓力感測觸控面板的觸控與壓力感測模式與顯示模式分時驅(qū)動，電容式壓力感測觸控面板利用顯示周期的空白區(qū)間(Blanking interval)運作于觸控與壓力感測模式，并利用顯示周期的顯示區(qū)間運作于顯示模式。

于一實施例中，空白區(qū)間包含垂直空白區(qū)間(Vertical Blanking Interval,VBI)、水平空白區(qū)間(Horizontal Blanking Interval,HBI)及長水平空白區(qū)間(Long Horizontal Blanking Interval,LHBI)中的至少一種，長水平空白區(qū)間的時間長度等于或大于水平空白區(qū)間的時間長度，長水平空白區(qū)間重新分配多個水平空白區(qū)間而得或長水平空白區(qū)間包含垂直空白區(qū)間。

于一實施例中，電容式壓力感測觸控面板的壓力感測模式與顯示模式分時驅(qū)動，電容式壓力感測觸控面板利用顯示周期的一空白區(qū)間運作于壓力感測模式，并利用顯示周期的一顯示區(qū)間同時運作于顯示模式及觸控感測模式。

于一實施例中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層及第二導(dǎo)電層被驅(qū)動作為觸控感測電極時，第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層分別包含至少一驅(qū)動電極與至少一感測電極并分別接收驅(qū)動信號與感測信號。

于一實施例中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層及第二導(dǎo)電層被驅(qū)動作為壓力感測電極時，第一導(dǎo)電層包含至少一驅(qū)動電極并接收壓力感測信號、驅(qū)動信號或參考電壓且第二導(dǎo)電層包含至少一感測電極并接收接地電位或浮動電位。

于一實施例中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層及第二導(dǎo)電層被驅(qū)動作為觸控感測電極時，第一導(dǎo)電層包含至少一驅(qū)動電極并接收驅(qū)動信號，第二導(dǎo)電層包含彼此間隔排列的至少一感測電極及至少一虛設(shè)電極(Dummy electrode)并分別接收感測信號及浮動電位。

于一實施例中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層及第二導(dǎo)電層被驅(qū)動作為壓力感測電極時，第一導(dǎo)電層包含至少一驅(qū)動電極并接收壓力感測信號、驅(qū)動信號或參考電壓且第二導(dǎo)電層包含彼此間隔排列的至少一感測電極及至少一虛設(shè)電極并同時接收接地電位或浮動電位。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極分別由第一方向第一電極及第二方向第一電極組成為自電容(Self-capacitive)架構(gòu)或互電容(Mutual-capacitive)架構(gòu)；設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極分別由第一方向第二電極及第二方向第二電極組成為互電容架構(gòu)。

于一實施例中，設(shè)置于第一平面上的至少一第一電極之間的間距(Pitch)大于或等于設(shè)置于第二平面上的至少一第二電極之間的間距。

于一實施例中，當(dāng)電容式壓力感測觸控面板運作于觸控感測模式時，第一方向第二電極及第二方向第二電極分別接收觸控驅(qū)動信號及觸控感測信號以進(jìn)行互電容觸控感測，并且第一方向第一電極及第二方向第一電極接收浮動電位、接地電位或固定電位。

于一實施例中，當(dāng)電容式壓力感測觸控面板運作于壓力感測模式時，第一方向第二電極及第二方向第二電極均接收一固定參考電位或接地電位以作為屏蔽電極，并且第一方向第一電極及第二方向第一電極均接收相同的壓力感測電壓以感測自電容變化量，或是第一方向第一電極及第二方向第一電極分別接收不同的壓力感測電壓以感測互電容變化量。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板具有下列優(yōu)點及功效：

(1)雖然觸控感測及壓力感測均以電容變化量為判斷依據(jù)，但本發(fā)明通過相對的上層電極來屏蔽手指按壓面積變化的影響，或是將電極依功能分為觸控感測電極與壓力感測電極，以避免在壓力感測期間的電容感應(yīng)量受手指按壓面積變化的影響而失真。

(2)可依實際需求應(yīng)用于內(nèi)嵌式(In-cell)、On-cell或Out-cell等不同的觸控面板結(jié)構(gòu)。

(3)在觸控感測電極與液晶模塊之間可設(shè)置有壓力感測電極，以屏蔽液晶模塊的噪聲并有效提升觸控感測時的信噪比。

(4)可分時驅(qū)動觸控感測及壓力感測并利用顯示周期的空白區(qū)間(Blanking interval)作動，以避免受到液晶模塊的噪聲干擾。

(5)可利用觸控電極信號的切換來控制觸控電極分別作為觸控感測及壓力感測之用，故不需再額外設(shè)置壓力感測電極。

(6)可通過皆為互電容設(shè)計的兩層電極減少所需的通道數(shù)目，并且不需于觸控面板的有效區(qū)域內(nèi)進(jìn)行走線而能避免產(chǎn)生無觸控功能的盲區(qū)(Dead zone)，故可適用于中大尺寸的觸控面板上。

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附附圖得到進(jìn)一步的了解。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的電容式觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)中的感測電極與參考電極的示意圖。

圖2A至圖2C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。

圖3A至圖3C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。

圖4A至圖4C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。

圖5A至圖5C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。

圖6A至圖6C為本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的不同out-cell疊層結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

圖7A至圖7B為本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的不同on-cell疊層結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

圖8A至圖8E為本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的不同內(nèi)嵌式(in-cell)疊層結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

圖9A至圖9C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。

圖10A至圖10C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。

圖11A至圖11C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。

圖12為垂直空白區(qū)間(VBI)、水平空白區(qū)間(HBI)及長水平空白區(qū)間(LHBI)的示意圖。

圖13A為電容式壓力感測觸控面板利用顯示周期的空白區(qū)間進(jìn)行壓力感測的時序圖。

圖13B為電容式壓力感測觸控面板利用顯示周期的空白區(qū)間同時進(jìn)行壓力感測及觸控感測的時序圖。

主要元件符號說明：

1～5、6A～6C、7A～7B、8A～8E、10C、11C 疊層結(jié)構(gòu)

10、20 第一基板

12、22 第二基板

SE 感測電極

RE 參考電極

d 距離

P1 第一平面

P2 第二平面

E1 第一電極

E2 第二電極

T 進(jìn)行觸控感測的第一電極

F 進(jìn)行壓力感測的第一電極與第二電極

Vr、S 電壓信號

CL 保護(hù)蓋

LCM 液晶模塊

TFT 第一透明層(薄膜晶體管玻璃層)

CF 第二透明層(彩色濾光片玻璃層)

POL 偏光板

OCA 光學(xué)膠層

SIM 影像信號

HSync 水平同步信號

VSync 垂直同步信號

STH 觸控驅(qū)動信號

SFE 壓力感測驅(qū)動信號

VBI 垂直空白區(qū)間

HBI 水平空白區(qū)間

LHBI 長水平空白區(qū)間

TX 驅(qū)動電極

RX 感測電極

DE 虛設(shè)電極

CL1 第一導(dǎo)電層

CL2 第二導(dǎo)電層

AA’、BB’ 剖面線

TE 觸控感測電極

FE 壓力感測電極

B1、B2 跨橋結(jié)構(gòu)

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種電容式壓力感測觸控面板。于此實施例中，本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板可具有內(nèi)嵌式、On-cell或Out-cell等不同的觸控面板結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置相對的上層電極形成屏蔽的方式或是將電極依功能分為觸控感測電極與壓力感測電極的方式有效避免在壓力感測期間的電容感應(yīng)量受手指按壓面積變化的影響而失真，由以改善現(xiàn)有技術(shù)的缺失。

首先，請參照圖2A至圖2C，于此實施例中，電容式壓力感測觸控面板包含多個像素。每個像素的疊層結(jié)構(gòu)2包含第一基板20、第二基板22、多個第一電極E1及多個第二電極E2。其中，該多個第一電極E1彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且第一表面P1為第一基板20的上表面；該多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為第二基板22的下表面。

更詳細(xì)而言，設(shè)置于第一表面P1上的該多個第一電極E1排列成一矩陣并分別接收觸控信號而被驅(qū)動作為觸控電極T，該些觸控電極T可以是自電容觸控電極或互電容觸控電極；至于設(shè)置于第二表面P2上的該多個第二電極E2可接地(Ground)或浮接(Floating)，其分別設(shè)置于四個壓力感測位置上并分別對應(yīng)于下方同樣位于四個壓力感測位置的四個第一電極E1，由以分別作為其下方的四個第一電極E1的屏蔽電極。當(dāng)受到下壓力時，對應(yīng)于壓力感測位置的第二電極E2與其下方的第一電極E1之間的距離會改變，故可感測到第一電極E1與第二電極E2之間的電容變化量。由于有第二電極E2對其下方的第一電極E1形成屏蔽，故可有效避免在壓力感測期間所感測到的電容感應(yīng)量受手指按壓面積變化的影響而失真，使得感測到的壓力感測數(shù)據(jù)能夠較為準(zhǔn)確。

需說明的是，此實施例中的進(jìn)行壓力感測的位于四個角落位置的四個第一電極E1失去感測觸控位置的功能，并無法同時進(jìn)行觸控感測。

于實際應(yīng)用中，就觸控感測而言，若僅有設(shè)置于第一平面P1上的至少一第一電極E1或設(shè)置于第二平面P2上的至少一第二電極E1被驅(qū)動作為觸控感測電極，則形成的是自電容(Self-capacitive)觸控感測架構(gòu)；若設(shè)置于第一平面P1上的至少一第一電極E1及設(shè)置于第二平面P2上的至少一第二電極E2均被驅(qū)動作為觸控感測電極，則形成的是互電容(Mutual-capacitive)觸控感測架構(gòu)。就壓力感測而言，亦可能僅有設(shè)置于第一平面P1上的至少一第一電極E1或設(shè)置于第二平面P2上的至少一第二電極E2會被驅(qū)動作為壓力感測電極，抑或是設(shè)置于第一平面P1上的至少一第一電極E1及設(shè)置于第二平面P2上的至少一第二電極E2均被驅(qū)動作為壓力感測電極。

于另一實施例中，如圖3A至圖3C所示，電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)3包含第一基板20、第二基板22、多個第一電極E1及多個第二電極E2。其中，該多個第一電極E1彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且第一表面P1為第一基板20的上表面；該多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為第二基板22的下表面。

更詳細(xì)而言，設(shè)置于第一表面P1上的該多個第一電極E1排列成一矩陣，其中若第一電極E1的上方對應(yīng)有第二電極E2，則第一電極E1接收一電壓信號Vr，可以是接地、浮接或參考電壓；若第一電極E1的上方并未對應(yīng)有第二電極E2，則第一電極E1接收觸控信號作為觸控電極T；至于設(shè)置于第二表面P2上的該多個第二電極E2接收觸控信號作為觸控電極T，其分別設(shè)置于五個壓力感測位置上并分別對應(yīng)于下方位于同樣位置的五個第一電極E1，由以分別屏蔽下方的五個第一電極E1，以避免在壓力感測期間所感測到的電容感應(yīng)量受手指按壓面積變化的影響而失真，故能提供較為準(zhǔn)確的壓力感測數(shù)據(jù)。需說明的是，此實施例中的進(jìn)行壓力感測的五個壓力感測位置仍保有感測觸控位置的功能，故可同時進(jìn)行觸控與壓力的感測，于圖3C中以F/T來表示。

于另一實施例中，如圖4A至圖4C所示，電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)4包含第一基板20、第二基板22、多個第一電極E1及多個第二電極E2。其中，該多個第一電極E1彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且第一表面P1為第一基板20的上表面；該多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為第二基板22的下表面；設(shè)置于第一表面P1上的該多個第一電極E1以及設(shè)置于第二表面P2上的該多個第二電極E2均排列成矩陣且彼此上下相對應(yīng)，由以分別屏蔽下方的該多個第一電極E1，以避免在壓力感測期間所感測到的電容感應(yīng)量受手指按壓面積變化的影響而失真。

該多個第一電極E1均接收電壓信號Vr，可以是接地、浮接或參考電壓；該多個第二電極E2均接收觸控信號作為觸控電極T。需說明的是，此實施例中的進(jìn)行壓力感測的所有壓力感測位置仍保有感測觸控位置的功能，故可同時進(jìn)行觸控與壓力的感測，于圖4C中以F/T來表示。

除了上述同時進(jìn)行觸控感測與壓力感測的驅(qū)動方式之外，觸控感測與壓力感測亦可采用分時驅(qū)動的方式進(jìn)行。請參照圖5A至圖5C，設(shè)置于第一表面P1上的該多個第一電極E1以及設(shè)置于第二表面P2上的該多個第二電極E2均排列成矩陣且彼此上下相對應(yīng)，由以分別屏蔽下方的該多個第一電極E1，以避免在壓力感測期間所感測到的電容感應(yīng)量受手指按壓面積變化的影響而失真。

在觸控感測期間，設(shè)置于第一表面P1上的該多個第一電極E1均接收電壓信號Vr，可以是接地、浮接、參考電壓或觸控信號，至于相對應(yīng)于該多個第一電極E1而設(shè)置于第二表面P2上的該多個第二電極E2均接收觸控信號；在壓力感測期間，設(shè)置于第一表面P1上的該多個第一電極E1均接收電壓信號Vr，可以是參考電壓或觸控信號，至于相對應(yīng)于該多個第一電極E1而設(shè)置于第二表面P2上的該多個第二電極E2均接收電壓信號S，可以是接地或參考電壓，但不以此為限。

請參照圖6A至圖6C，圖6A至圖6C為本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的不同out-cell疊層結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

如圖6A所示，于疊層結(jié)構(gòu)6A中，第一基板20設(shè)置于液晶模塊LCM的上方；多個第一電極E1彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且第一表面P1為第一基板20的上表面；多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為第二基板22的下表面；保護(hù)蓋CL設(shè)置于第二基板22的上方。至于圖6B所繪示的疊層結(jié)構(gòu)6B與上述疊層結(jié)構(gòu)6A不同之處在于：疊層結(jié)構(gòu)6B中的保護(hù)蓋CL與第二基板22整合于同一層，由以減少整個疊層結(jié)構(gòu)6B的厚度。

至于圖6C所繪示的疊層結(jié)構(gòu)6C中的多個第一電極E1彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上。疊層結(jié)構(gòu)6C與上述疊層結(jié)構(gòu)6A及6B不同之處在于：疊層結(jié)構(gòu)6C中的第一表面P1與第二表面P2分別為同一基板(第一基板20)的下表面及上表面。

請參照圖7A至圖7B，圖7A至圖7B為本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的不同on-cell疊層結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

如圖7A所示，于疊層結(jié)構(gòu)7A中，多個第一電極E1彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且第一表面P1為液晶模塊LCM的上表面；多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為第一基板20的下表面；保護(hù)蓋CL設(shè)置于第一基板20的上方。至于圖7B所繪示的疊層結(jié)構(gòu)7B與上述疊層結(jié)構(gòu)7A不同之處在于：疊層結(jié)構(gòu)7B中省去了第一基板20的設(shè)置，亦即多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為保護(hù)蓋CL的下表面，由以減少整個疊層結(jié)構(gòu)7B的厚度。

請參照圖8A至圖8E，圖8A至圖8E為本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的不同內(nèi)嵌式(in-cell)疊層結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

如圖8A所示，于疊層結(jié)構(gòu)8A中，第二透明層(彩色濾光片玻璃層)CF位于第一透明層(薄膜晶體管玻璃層)TFT的上方；多個第一電極E1彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且第一表面P1為第一透明層(薄膜晶體管玻璃層)TFT的上表面；多個第二電極E2彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為第二透明層(彩色濾光片玻璃層)CF的下表面；偏光板POL、光學(xué)膠層OCA、保護(hù)蓋CL依序設(shè)置于第二透明層(彩色濾光片玻璃層)CF的上方。

至于圖8B所繪示的疊層結(jié)構(gòu)8B與上述疊層結(jié)構(gòu)8A不同之處在于：疊層結(jié)構(gòu)8B中的多個第二電極E2彼此間隔設(shè)置的第二表面P2是第二透明層(彩色濾光片玻璃層)CF的上表面，而不是第二透明層(彩色濾光片玻璃層)的下表面。

至于圖8C所繪示的疊層結(jié)構(gòu)8C與上述疊層結(jié)構(gòu)8A及8B不同之處在于：疊層結(jié)構(gòu)8C中的多個第一電極E1彼此間隔設(shè)置的第一表面P1以及多個第二電極E2彼此間隔設(shè)置的第二表面P2分別是第二透明層(彩色濾光片玻璃層)CF的下表面及上表面。

至于圖8D所繪示的疊層結(jié)構(gòu)8D與上述疊層結(jié)構(gòu)8A至8C不同之處在于：疊層結(jié)構(gòu)8D中的多個第一電極E1彼此間隔設(shè)置的第一表面P1是第二透明層(彩色濾光片玻璃層)CF的下表面，而多個第二電極E2彼此間隔設(shè)置的第二表面P2是偏光板POL的上表面。

至于圖8E所繪示的疊層結(jié)構(gòu)8E與上述疊層結(jié)構(gòu)8A至8D不同之處在于：疊層結(jié)構(gòu)8E中的多個第一電極E1彼此間隔設(shè)置的第一表面P1是彩色濾光片玻璃層CF的下表面，而多個第二電極E2彼此間隔設(shè)置的第二表面P2是保護(hù)蓋CL的下表面。

接著，請參照圖9A至圖9C，圖9A至圖9C為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的上視及剖面示意圖。如圖9A至圖9C所示，于電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)10C中，多個第一導(dǎo)電層CL1沿第一方向彼此間隔地設(shè)置于第一表面P1上且第一表面P1為第一基板20的上表面；多個第二導(dǎo)電層CL2沿第二方向彼此間隔地設(shè)置于第二表面P2上且第二表面P2為第二基板22的下表面。

需說明的是，該多個第一導(dǎo)電層CL1與該多個第二導(dǎo)電層CL2彼此形成互電容(Mutual-capacitive)感測架構(gòu)，并且該多個第一導(dǎo)電層CL1與該多個第二導(dǎo)電層CL2可選擇性地被驅(qū)動作為觸控感測電極(Touch sensing electrodes)或壓力感測電極(Force sensing electrodes)。

于一實施例中，當(dāng)該多個第一導(dǎo)電層CL1及該多個第二導(dǎo)電層CL2于觸控感測期間被驅(qū)動作為觸控感測電極時，該多個第一導(dǎo)電層CL1與該多個第二導(dǎo)電層CL2將會分別被驅(qū)動而包含至少一驅(qū)動電極(TX)與至少一感測電極(RX)，并分別接收一驅(qū)動信號與一感測信號，以完成互電容觸控感測；當(dāng)該多個第一導(dǎo)電層CL1及該多個第二導(dǎo)電層CL2于壓力感測期間被驅(qū)動作為壓力感測電極時，該多個第一導(dǎo)電層CL1將會被驅(qū)動而包含至少一驅(qū)動電極(TX)并接收壓力感測信號、驅(qū)動信號或參考電壓且該多個第二導(dǎo)電層CL2將會被驅(qū)動而包含至少一感測電極(RX)并接收接地電位(Ground)或浮動電位(Floating)，但不以此為限。

于另一實施例中，如圖10A至圖10C所示，當(dāng)該多個第一導(dǎo)電層CL1及該多個第二導(dǎo)電層CL2于觸控感測期間被驅(qū)動作為觸控感測電極時，該多個第一導(dǎo)電層CL1將會被驅(qū)動而包含至少一驅(qū)動電極(TX)并接收一驅(qū)動信號，該多個第二導(dǎo)電層CL2將會被驅(qū)動而包含彼此間隔排列的至少一感測電極(RX)及至少一虛設(shè)電極(Dummy electrode,DE)，其中該至少一感測電極(RX)接收一感測信號且該至少一虛設(shè)電極(DE)接收一浮動電位(Floating)；當(dāng)該多個第一導(dǎo)電層CL1及該多個第二導(dǎo)電層CL2于壓力感測期間被驅(qū)動作為壓力感測電極時，該多個第一導(dǎo)電層CL1將會被驅(qū)動而包含至少一驅(qū)動電極(TX)并接收壓力感測信號、驅(qū)動信號或參考電壓且該多個第二導(dǎo)電層CL2將會被驅(qū)動而包含彼此間隔排列的至少一感測電極(RX)及至少一虛設(shè)電極(DE)并同時接收接地電位(Ground)或浮動電位，但不以此為限。

接著，請參照圖11A至圖11C，圖11A至圖11C為根據(jù)本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的一種電極設(shè)計實施例的上視及剖面示意圖。

如圖11A至圖11C所示，設(shè)置于相對上方的第二表面P2(亦即第二基板22的下表面)上的多個第二電極由沿X方向排列的X方向第二電極與沿Y方向排列的Y方向第二電極組成互電容架構(gòu)并被驅(qū)動作為觸控感測電極TE，用以進(jìn)行互電容觸控感測；設(shè)置于相對下方的第一表面P1(亦即第一基板20的上表面)上的多個第一電極由沿X方向排列的X方向第一電極與沿Y方向排列的Y方向第一電極組成自電容或互電容架構(gòu)并被驅(qū)動作為壓力感測電極FE，用以進(jìn)行自電容或互電容壓力感測。其中，B1及B2分別為觸控感測電極TE及壓力感測電極FE的跨橋(Bridge)結(jié)構(gòu)。

于此實施例中，電容式壓力感測觸控面板的觸控感測電極TE位于壓力感測電極FE的上方，但不以此為限。當(dāng)受到下壓力時，觸控感測電極TE與壓力感測電極FE之間的距離會改變，故可據(jù)以感測到觸控感測電極TE與壓力感測電極FE之間的電容變化量。

當(dāng)電容式壓力感測觸控面板運作于觸控感測模式時，被驅(qū)動作為觸控感測電極TE的X方向第二電極及Y方向第二電極分別接收觸控驅(qū)動信號(TX)及觸控感測信號(RX)以進(jìn)行互電容觸控感測，并且此時的X方向第一電極及Y方向第一電極接收浮動電位、接地電位或固定電位。當(dāng)電容式壓力感測觸控面板運作于壓力感測模式時，X方向第二電極及Y方向第二電極均接收一固定參考電位或接地電位以作為屏蔽電極，并且被驅(qū)動作為壓力感測電極FE的X方向第一電極及Y方向第一電極均會接收相同的壓力感測電壓以感測自電容變化量，或是X方向第一電極及Y方向第一電極分別接收不同的壓力感測電壓以感測互電容變化量。

需說明的是，無論是沿X方向或沿Y方向來看，設(shè)置于第一基板20的上表面的該多個壓力感測電極FE的間距(Pitch)會大于或等于設(shè)置于第二基板22的下表面的該多個觸控感測電極TE的間距。于此實施例中，設(shè)置于第一基板20的上表面的該多個壓力感測電極FE的間距為設(shè)置于第二基板22的下表面的該多個觸控感測電極TE的間距的兩倍，但不以此為限。

請參照圖12，圖12分別為垂直空白區(qū)間、水平空白區(qū)間及長水平空白區(qū)間的示意圖。于實際應(yīng)用中，本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板可根據(jù)不同驅(qū)動方式調(diào)整其使用的空白區(qū)間種類多寡。如圖12所示，空白區(qū)間可包含垂直空白區(qū)間(Vertical Blanking Interval)VBI、水平空白區(qū)間(Horizontal Blanking Interval)HBI及長水平空白區(qū)間(Long Horizontal Blanking Interval)LHBI中的至少一種。其中，長水平空白區(qū)間LHBI的時間長度等于或大于水平空白區(qū)間HBI的時間長度。長水平空白區(qū)間LHBI可以是重新分配多個水平空白區(qū)間HBI而得或是長水平空白區(qū)間LHBI包含有垂直空白區(qū)間VBI。

需說明的是，本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板可于不同時間分別運作于顯示模式與觸控模式下，亦即本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控面板的觸控模式與顯示模式可以分時驅(qū)動。舉例而言，本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板可利用非顯示時序(亦即影像信號中的空白區(qū)間)運作于觸控模式下以進(jìn)行觸控感測，但不以此為限。

此外，本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板可于不同時間分別運作于顯示模式與壓力感測模式下，亦即本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的壓力感測模式與顯示模式可以分時驅(qū)動。舉例而言，本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板可利用顯示周期的空白區(qū)間運作于壓力感測模式下并利用顯示周期的顯示區(qū)間同時運作于顯示模式與觸控感測模式下。也就是說，此實施例中的電容式壓力感測觸控面板的壓力感測時段會與顯示周期的空白區(qū)間重疊而不會與顯示周期的顯示區(qū)間重疊，但不以此為限。

如前述，本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板的觸控感測及壓力感測均可利用顯示周期的空白區(qū)間作動。請參照圖13A及圖13B，圖13A為電容式壓力感測觸控面板利用顯示周期的空白區(qū)間進(jìn)行壓力感測的時序圖；圖13B為電容式壓力感測觸控面板利用顯示周期的空白區(qū)間同時進(jìn)行壓力感測及觸控感測的時序圖。

如圖13A所示，于一實施例中，壓力感測驅(qū)動信號SFE利用垂直同步信號Vsync的空白區(qū)間驅(qū)動壓力感測電極進(jìn)行壓力感測，而觸控感測驅(qū)動信號STH則是利用水平同步信號Hsync的空白區(qū)間驅(qū)動觸控感測電極進(jìn)行觸控感測；如圖13B所示，于另一實施例中，除了壓力感測驅(qū)動信號SFE會利用垂直同步信號Vsync的空白區(qū)間驅(qū)動壓力感測電極進(jìn)行壓力感測之外，觸控感測驅(qū)動信號STH亦會利用垂直同步信號Vsync的空白區(qū)間驅(qū)動觸控感測電極進(jìn)行觸控感測。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的電容式壓力感測觸控面板具有下列優(yōu)點及功效：

(1)雖然觸控感測及壓力感測均以電容變化量為判斷依據(jù)，但本發(fā)明通過相對的上層電極來屏蔽手指按壓面積變化的影響，或是將電極依功能分為觸控感測電極與壓力感測電極，以避免在壓力感測期間的電容感應(yīng)量受手指按壓面積變化的影響而失真。

(2)可依實際需求應(yīng)用于內(nèi)嵌式、On-cell或Out-cell等不同的觸控面板結(jié)構(gòu)。

(3)在觸控感測電極與液晶模塊之間可設(shè)置有壓力感測電極，以屏蔽液晶模塊的噪聲并有效提升觸控感測時的信噪比。

(4)可分時驅(qū)動觸控感測及壓力感測并利用顯示周期的空白區(qū)間作動，以避免受到液晶模塊的噪聲干擾。

(5)可利用觸控電極信號的切換來控制觸控電極分別作為觸控感測及壓力感測之用，故不需再額外設(shè)置壓力感測電極。

(6)可通過皆為互電容設(shè)計的兩層電極減少所需的通道數(shù)目，并且不需于觸控面板的有效區(qū)域內(nèi)進(jìn)行走線而能避免產(chǎn)生無觸控功能的盲區(qū)，故可適用于中大尺寸的觸控面板上。

由以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所公開的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。