CN106681550A - 触压感应元件 - Google Patents
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Abstract
一种触压感应元件,包括第一感应电极层、绝缘层、多个反射结构、第二感应电极层以及平坦层。绝缘层覆盖第一感应电极层。绝缘层配置于第一感应电极层以及这些反射结构之间。各反射结构远离第一感应电极层的一侧具有第一表面,且各反射结构具有连接第一表面的至少一侧表面。第二感应电极层形成于第一表面以及侧表面。第二感应电极层部分重叠于第一感应电极层。平坦层覆盖第二感应电极层。
Description
技术领域
本发明涉及一种感应元件,且特别涉及一种触压感应元件。
背景技术
近年来,随着资讯技术、无线移动通信和资讯家电等各项应用的快速发展,为了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的,许多资讯产品的输入装置已由传统的键盘或鼠标等转变为触控面板(Touch Panel)。此外,越来越多资讯产品更结合了压力感应技术,而达到更丰富的应用。一般而言,触控输入的技术包括电容式触控技术、电阻式触控技术及光学式触控技术等。以电容式触控技术为例,一般将用于提供驱动电压的电极以及用于感应电性的电极分散地设置。通过感应提供驱动电压的电极以及感应电性的电极二者之间的电容变化,触控输入的技术得以实现。另外,压力感应技术通常透过感应一压力感应器的感应电极在触压时产生的电信号变化而得以实现。
目前而言,一般的触控显示面板(Touch Display Panel)若要在同一产品同时实现压力感应的功能,必须在触控显示面板的制作工艺外再增加设置压力感应器的制作工艺。因此,产品的构件较为复杂,其材料成本以及制作工艺成本较高。
发明内容
本发明实施例提供一种触压感应元件,其整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
本发明一实施例中的触压感应元件包括第一感应电极层、绝缘层、多个反射结构、第二感应电极层以及平坦层。绝缘层覆盖第一感应电极层。绝缘层配置于第一感应电极层以及这些反射结构之间。各反射结构远离第一感应电极层的一侧具有第一表面,且各反射结构具有连接第一表面的至少一侧表面。第二感应电极层形成于第一表面以及侧表面。第二感应电极层部分重叠于第一感应电极层。平坦层覆盖第二感应电极层。
在本发明的一实施例中,上述的第一感应电极层包括第一电极、第二电极以及第三电极。第一电极以及第二电极的其中一个为用于感应实质上平行于第一感应电极层的平面上的位置的驱动电极。第一电极与第二电极的另一个为用于感应实质上平行于第一感应电极层的平面上的位置的感应电极。第二感应电极层与第三电极重叠。第三电极与第二感应电极层用于感应实质上垂直于第一感应电极层的深度方向的按压位置变化。
在本发明的一实施例中,上述的第一电极包括多个第一电极区,第二电极包括多个第二电极区,且第三电极包括多个第三电极区。各第一电极区与第二电极区相邻设置,而形成触控感应区。这些第一电极区与这些第二电极区电性绝缘。
在本发明的一实施例中,上述的各第三电极区配置于相邻二触控感应区之间。触压感应元件还包括连接层。绝缘层配置于第一感应电极层与连接层之间。这些第一电极区以及这些第二电极区的其中之一透过连接层连接并且电性导通。
在本发明的一实施例中,上述的各触控感应区配置于相邻二第三电极区之间。触压感应元件还包括连接层。绝缘层配置于第一感应电极层与连接层之间,且这些第三电极区透过连接层连接并且电性导通。
在本发明的一实施例中,上述的第一感应电极层包括多个第一子感应电极,第二感应电极层包括多个第二子感应电极。这些第一子感应电极相互分离,且这些第二子感应电极相互分离。这些第一子感应电极与这些第二子感应电极形成多个重叠区域。
在本发明的一实施例中,上述的这些重叠区域包括第一触压感应区以及第二触压感应区。第一触压感应区的这些反射结构的材料的杨氏系数值不同于第二触压感应区的这些反射结构的材料的杨氏系数值,以及第一触压感应区的这些反射结构的材料的杨氏系数值与第二触压感应区的这些反射结构的材料的杨氏系数值,二者的差异大于0.1百万帕斯卡。
在本发明的一实施例中,上述的相邻二反射结构之间形成导光空间。平坦层填充于这些导光空间之中。
在本发明的一实施例中,上述的第一感应电极层具有多个开口,且这些开口暴露出这些导光空间。
在本发明的一实施例中,上述的第一感应电极层包括多个透光导电电极。各透光导电电极配置于一开口中。
在本发明的一实施例中,上述的平坦层的折射率大于这些反射结构的折射率。
在本发明的一实施例中,上述的平坦层的折射率落在1.3至2.0的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的反射结构的折射率落在1.0至1.7的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的各反射结构为反射墙,且这些反射墙以格子状排列。
在本发明的一实施例中,上述的各反射结构靠近第一感应电极层的一侧具有第二表面,且第二表面的面积大于第一表面的面积。
在本发明的一实施例中,上述的第一感应电极层与第二感应电极层重叠的面积超过第一感应电极层的面积的70%。
本发明一实施例中的触压感应元件包括第一感应电极层、绝缘层以及第二感应电极层。第一感应电极层包括第一电极、第二电极以及第三电极。第一电极以及第二电极的其中一个为用于感应实质上平行于第一感应电极层的平面上的位置的驱动电极。第一电极与第二电极的另一个为用于感应实质上平行于第一感应电极层的平面上的位置的感应电极。绝缘层覆盖第一感应电极层。绝缘层配置于第一感应电极层以及第二感应电极层之间,且第二感应电极层与第三电极重叠。第三电极与第二感应电极层用于感应实质上垂直于第一感应电极层的深度方向的按压位置变化。
在本发明的一实施例中,上述的第一电极包括多个第一电极区,第二电极包括多个第二电极区,且第三电极包括多个第三电极区。各第一电极区与一第二电极区相邻设置,而形成触控感应区。这些第一电极区与这些第二电极区电性绝缘。
在本发明的一实施例中,上述的各第三电极区配置于相邻二触控感应区之间。触压感应元件还包括连接层。绝缘层配置于第一感应电极层与连接层之间。这些第一电极区以及这些第二电极区的其中之一透过连接层连接并且电性导通。
在本发明的一实施例中,上述的第一电极的面积与第二电极的面积之和超过第一感应电极层的面积的20%。
基于上述,本发明实施例的触压感应元件的绝缘层覆盖第一感应电极层,且绝缘层配置于第一感应电极层以及第二感应电极层之间。第二感应电极层部分重叠于第一感应电极层。因此,触压感应元件整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
附图说明
图1A绘示本发明一实施例的触压感应元件的上视示意图。
图1B绘示图1A实施例的触压感应元件于区域A的放大示意图。
图1C绘示图1B实施例的触压感应元件配置于显示装置上沿着线段A-A’的剖面示意图。
图1D绘示图1B实施例的触压感应元件沿着线段B-B’的剖面示意图。
图1E绘示图1A实施例的反射结构的立体示意图。
图1F绘示图1B实施例的触压感应元件沿着线段B-B’的剖面示意图的另一实施样态。
图2A绘示本发明另一实施例的触压感应元件的上视示意图。
图2B绘示图2A实施例的触压感应元件于区域B的放大示意图。
图2C绘示图2B实施例的触压感应元件沿着线段C-C’的剖面示意图。
图2D绘示图2B实施例的触压感应元件沿着线段D-D’的剖面示意图。
图2E绘示图2B实施例的触压感应元件沿着线段D-D’的剖面示意图的另一实施样态。
图3A绘示本发明又一实施例的触压感应元件的上视示意图。
图3B绘示图3A实施例的触压感应元件于区域C的放大示意图。
图3C绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段E-E’的剖面示意图。
图3D绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段F-F’的剖面示意图。
图3E绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段G-G’的剖面示意图。
图3F绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段F-F’的剖面示意图之另一实施样态。
图4A绘示本发明再一实施例的触压感应元件的上视示意图。
图4B绘示图4A实施例的触压感应元件沿着线段H-H’的剖面示意图。
图5绘示本发明另一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
图6绘示本发明又一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
图7绘示本发明再一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
图8绘示本发明另一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
图9A绘示本发明又一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
图9B绘示本发明再一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
图9C绘示本发明另一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
图9D绘示本发明又一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。
其中附图标记为:
100a、100b、200a、200b、300a、300b、400、500、600、700、800、900a、900b、900c、900d:触压感应元件
102:基板
110、310、410、510、610、710、810:第一感应电极层
112、312:第一电极
112a、112b、112c、112d、312a、312b、312c、312d、312e、312f:第一电极区
114、314:第二电极
114a、114b、114c、114d、314a、314b、314c、314d、314e、314f:第二电极区
116、316:第三电极
116a、116b、116c、116d、116e、316a、316b、316c、316d、316e、316f:第三电极区
618:透光导电电极
120、120a、120b、320、420:绝缘层
130、430、830a、830b:反射结构
132、432:第一表面 134、434:侧表面
136、436:第二表面 138、438:导光空间
140、240、340、440:第二感应电极层
150、450:平坦层 160、360、370:连接层
410a、410b、410c、410d、510b、510c、510d、610b、610c、610d、710b、710c、710d、810b、810c、810d:第一子感应电极
440a、440b、440c、440d:第二子感应电极
A、B、C:区域
A-A’、B-B’、C-C’、D-D’、E-E’、F-F’、G-G’、H-H’、I-I’:线段
CS:承载面 D:显示装置
FL:滤光层 IU:绝缘单元
O、O1、O2:开口 OA:重叠区域
PA:压力感应区 TA:触控感应区
TPA1、TPA2、TPA3:触压感应区 X:第一轴
Y:第二轴 Z:第三轴
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
图1A绘示本发明一实施例的触压感应元件的上视示意图,请参考图1A。具体而言,为了清楚表达触压感应元件中的各个构件,图1A所绘示的触压感应元件100a仅为完整的触压感应元件的其中一部分。在本实施例中,以触压感应元件100a的相关叙述,来代表地作为整体触压感应元件的相关叙述。
图1B绘示图1A实施例的触压感应元件于区域A的放大示意图,请同时参考图1A以及图1B。需注意的是,为了清楚表达触压感应元件中的各个构件,图1A以及图1B省略绘示如图1C的开口O。在本实施例中,触压感应元件100a包括第一感应电极层110。第一感应电极层110包括第一电极112、第二电极114以及第三电极116。触压感应元件100a例如是处于由第一轴X、第二轴Y以及第三轴Z所建构的空间中,其中第一电极112、第二电极114以及第三电极116实质上于第一轴X以及第二轴Y所构成的同一个平面上排列而形成图案。第一轴X方向沿着水平方向延伸。第二轴Y方向垂直于第一轴X方向且沿着垂直方向延伸。另外,第三轴Z方向垂直于第一轴X方向也垂直于第二轴Y的方向。
图1C绘示图1B实施例的触压感应元件配置于显示装置上沿着线段A-A’的剖面示意图。在本实施例中,线段A-A’以及线段B-B’作为剖线,用于辅助说明触压感应元件100a在其不同区域的内部构件。本实施例的线段A-A’以及线段B-B’非用于限定本发明。另外,于后续实施例的线段C-C’、线段D-D’、线段E-E’、线段F-F’、线段G-G’、线段H-H’以及线段I-I’亦是用于辅助说明不同实施例的触压感应元件在其不同区域的内部构件。这些线段C-C’、线段D-D’、线段E-E’、线段F-F’、线段G-G’、线段H-H’以及线段I-I’非用于限定本发明。
请先参考图1C,触压感应元件100a还包括基板102、绝缘层120、多个反射结构130、第二感应电极层140以及平坦层150。基板102具有承载面CS。第一感应电极层110配置于承载面CS上。绝缘层120覆盖第一感应电极层110,且绝缘层120配置于第一感应电极层110以及这些反射结构130之间。具体而言,各反射结构130远离第一感应电极层110的一侧具有第一表面132,且各反射结构130具有连接第一表面132的至少一侧表面134(在本实施例中例如是多个侧表面134)。另外,各反射结构130靠近第一感应电极层110的一侧具有第二表面136,且这些侧表面134连接第一表面132以及第二表面136。
在本实施例中,第二感应电极层140形成于这些反射结构130的第一表面132以及这些侧表面134,且平坦层150覆盖第二感应电极层140。具体而言,触压感应元件100a适于配置于显示装置D上。显示装置D适于配置于平坦层150远离承载面CS一侧的表面上。显示装置D的显示影像光束由平坦层150远离承载面CS一侧的表面进入触压感应元件100a,并且由基板102相对承载面CS的另一表面发出。在本实施例中,显示装置D可以例如是液晶显示器(liquid crystal display,LCD)、电浆显示器(plasma display)、有机发光二极管显示器(OLED display)、电润湿显示器(electrowetting display,EWD)、电泳显示器(electro-phoretic display,EPD)、电致变色显示器(electrochromic display,ECD)或是其他可应用的显示器装置。另外,显示装置D例如是透过贴合胶材贴合于平坦层150远离承载面CS一侧的表面上,本发明并不以此为限。
在本实施例中,基板102的材料为透光材料。具体而言,基板102的材料例如是聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醚砜(polyethersulfone,PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate,PA)、聚降冰片烯(polynorbornene,PNB)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)、聚间苯二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚醚酰亚胺(polyetherimide,PEI)、玻璃或其他透光材料,本发明并不以此为限。
图1E绘示图1A实施例的反射结构的立体示意图。关于这些反射结构130的相关叙述,请同时参考图1C以及图1E。在本实施例中,各反射结构130为反射墙,这些反射墙以格子状排列。具体而言,反射结构130的第一表面132、第二表面136以及这些侧表面134为平面,而这些反射墙彼此相连而形成矩形格子状排列的结构。然而在一些实施例中,这些反射结构的表面亦可以是非平面,例如是曲面,且这些反射结构可以排列成其他的形状,本发明并不以此为限。
在本实施例中,相邻二反射结构130之间形成导光空间138。第一感应电极层110具有多个开口O,且这些开口O暴露出这些导光空间138。另外,平坦层150除了覆盖第二感应电极层140外,平坦层150亦填充于这些导光空间138之中。在本实施例中,这些反射结构130以及平坦层150的材料例如是透光材料。这些反射结构130以及平坦层150可以由聚合物、树脂、光感应树脂,正光阻或负光阻等制成,本发明并不以此为限。另外,平坦层150的折射率大于这些反射结构130的折射率。具体而言,平坦层150的折射率落在1.3至2.0的范围内,而这些反射结构130的折射率落在1.0至1.7的范围内。在本实施例中,这些反射结构130的第二表面136的面积大于第一表面132的面积。请参考图1C,显示装置D的显示影像光束由第三轴Z的方向进入这些反射结构130之间的导光空间138,并在导光空间138所在的平坦层150中传递。具体而言,显示影像光束在平坦层150与这些反射结构130之间发生反射,例如是全反射,而在导光空间138中传递,并且在导光空间138面对承载面CS的端面发出。接着,显示影像光束通过这些开口O向外发出。另外,显示影像光束亦可以通过位于这些反射结构130的这些侧表面134上的第二感应电极层140反射,而在导光空间138中传递,并且通过这些开口O向外发出。在本实施例中,这些导光空间138的形状可以例如是多角形柱状或是圆形柱状。在一些实施例中,这些导光空间138的形状亦可以是不规则柱状,本发明并不对导光空间138的形状加以限制。
在本实施例中,这些导光空间138远离承载面CS的端面,也就是面对显示装置D的端面,其面积小于触压感应元件100a对应配置的显示装置D的显示像素(未绘示)。因此,在组装显示装置D以及触压感应元件100a时,可省略精确对准的过程。然而在一些实施例中,这些导光空间138远离承载面CS的端面的面积亦可以等于每一个像素的面积,以达到更高的光利用效率,本发明并不以此为限。另外,在本实施例中,这些反射结构130的第二表面136的面积大于第一表面132的面积。然而在一些实施例中,第二表面136的面积亦可以是等于第一表面132的面积,或者第二表面136的面积可以是小于第一表面132的面积,本发明并不以此为限。
接着,请同时参考图1B以及图1C,第一电极112包括多个第一电极区。第一电极112至少包括第一电极区112a以及第一电极区112b。第二电极114包括多个第二电极区。第二电极114至少包括第二电极区114a以及第二电极区114b。第三电极116包括多个第三电极区。第三电极116至少包括第三电极区116a、第三电极区116b、第三电极区116c以及第三电极区116d。具体而言,这些第一电极区与这些第二电极区电性绝缘,且各第一电极区与一第二电极区相邻设置,而形成一触控感应区的至少一部分。举例而言,第一电极区112a以及第二电极区114a相邻设置而形成一触控感应区TA的至少一部分,而第一电极区112b以及第二电极区114b相邻设置而形成另一触控感应区TA的至少一部分。另外,在本实施例中,相邻设置的这些第三电极区116a、第三电极区116b、第三电极区116c以及第三电极区116d形成一压力感应区PA的至少一部分。
在本实施例中,位于触控感应区TA的这些第一电极区112a、第一电极区112b、第二电极区114a以及第二电极区114b,其于第三轴Z方向上所对应的反射结构130上不配置第二感应电极层140。相对地,位于压力感应区PA的这些第三电极区116a、第三电极区116b、第三电极区116c以及第三电极区116d,其于第三轴Z方向上所对应的反射结构130上配置第二感应电极层140。然而在一些实施例中,位于触控感应区TA的这些第一电极区以及这些第二电极区,其于第三轴Z方向上所对应的反射结构130上亦可配置第二感应电极层140,本发明并不以此为限。
具体而言,第一电极112以及第二电极114的其中之一为用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的驱动电极。第一电极112与第二电极114的另一个为用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的感应电极,其中上述第一感应电极层110的平面例如是由第一轴X与第二轴Y构成的平面。具体而言,第一电极区112a为电容触控中用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的驱动电极,而与第一电极区112a相邻设置的第二电极区114a为电容触控中用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的感应电极。第一电极区112a与第二电极区114a形成一触控感应区TA的至少一部分,用于根据第一电极区112a与第二电极区114a的电信号变化,例如是电容值的差异或者是电阻值的变化,感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置。相同地,第一电极区112b作为类似于第一电极区112a的驱动电极,而与第一电极区112b相邻设置的第二电极区114b作为类似于第二电极区114a的感应电极。第一电极区112b与第二电极区114b形成另一触控感应区TA的至少一部分,用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置。
在本实施例中,触压感应元件100a的第二感应电极层140部分重叠于第一感应电极层110。第二感应电极层140部分重叠于第三电极116。具体而言,第二感应电极层140与第三电极116用于感应实质上垂直于第一感应电极层110的深度方向的按压位置变化,其中上述深度方向例如是第三轴Z的延伸方向。举例而言,第三电极区116a沿着第三轴Z方向上所对应的第二感应电极层140,其与第三电极区116a用于根据第二感应电极层140与第三电极区116a的电信号变化,例如是电容值的差异或者是电阻值的变化,感应实质上垂直于第一感应电极层110的深度方向的按压位置变化。同样地,第三电极区116b、第三电极区116c以及第三电极区116d分别与和其对应的第二感应电极层140用于感应实质上垂直于第一感应电极层110的深度方向的按压位置变化。这些第三电极区116a、第三电极区116b、第三电极区116c以及第三电极区116d形成一压力感应区PA的至少一部分,用于感应实质上垂直于第一感应电极层110的深度方向的按压位置变化。在本实施例中,第一感应电极层110与第二感应电极层140重叠的面积超过第一感应电极层110的面积的70%。然而,在一些实施例中,第一感应电极层110与第二感应电极层140重叠的面积与第一感应电极层110的面积亦可以具有其他的比例关系,本发明并不以此为限。
图1D绘示图1B实施例的触压感应元件沿着线段B-B’的剖面示意图,请同时参考图1B以及图1D。在本实施例中,于触压感应元件100a沿着线段B-B’的剖面上,第一电极112还包括第一电极区112c以及第一电极区112d,第二电极114还包括第二电极区114c以及第二电极区114d,而第三电极116还包括第三电极区116e。第一电极区112c以及第二电极区114c形成一触控感应区TA的至少一部分,而第一电极区112d以及第二电极区114d形成另一触控感应区TA的至少一部分。另外,第三电极区116e形成一压力感应区PA的至少一部分。在本实施例中,第三电极区116e配置于相邻二触控感应区PA之间。具体而言,第三电极区116e所形成的压力感应区PA的至少一部分配置于相邻二触控感应区PA之间。
在本实施例中,触压感应元件100a还包括连接层160。绝缘层120配置于第一感应电极层110与连接层160之间,且这些第一电极区以及这些第二电极区的其中之一透过连接层160连接并且电性导通。具体而言,连接层160配置于第一感应电极层110与这些反射结构130之间。第二电极区114c与第二电极区114d透过连接层160连接并且电性导通。另外在一些实施例中,亦可以依据第一感应电极层110的电极图案设计,而设计第一电极区112c与第一电极区112d透过连接层160连接并且电性导通,本发明并不以此为限。
请参考图1A,并同时参照图1C以及图1D。在本实施例中,第一感应电极层110的第一电极112、第二电极114以及第三电极116于第一轴X以及第二轴Y所构成的同一个平面上排列而形成图案。具体而言,在触压感应元件100a的整体上,第一电极112可以沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递。另外,由于受到第二电极114以及第三电极116的阻隔,在触压感应元件100a的整体上,第一电极112无法沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递。在本实施例中,触压感应元件100a还包括绝缘单元IU。由于受到绝缘单元IU的阻隔,在触压感应元件100a的整体上,第二电极114无法沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递。另外,由于第二电极114的这些第二电极区透过连接层160连接并且电性导通,因此第二电极114可以在触压感应元件100a的整体上,沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递。除此之外,第三电极116可以在触压感应元件100a的整体上,沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递。然而,由于第一电极112以及第二电极114的阻隔,第三电极116无法在触压感应元件100a的整体上,沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递。
在本实施例的触压感应元件100a中,第一感应电极层110的第一电极112可以沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递,而作为用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的驱动电极。第二电极114可以沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递,而作为用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的感应电极。因此,触压感应元件100a具有触控感应的功能。第一感应电极层110的第三电极116可以沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递。第三电极116与第二感应电极层140用于感应实质上垂直于第一感应电极层110的深度方向的按压位置变化。因此,触压感应元件100a具有压力感应的功能。除此之外,由于触压感应元件100a包括多个反射结构130,而相邻二反射结构130之间形成一导光空间138,且平坦层150填充于这些导光空间130之中。此外,第一感应电极层110具有多个开口O,且这些开口O暴露出这些导光空间138。显示装置D的显示影像光束可以在导光空间138中传递,通过这些开口O向外发出,使得触压感应元件100a具有光学传导的功能。在本实施例中,触压感应元件100a于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能。因此,触压感应元件100a在制作工艺的过程中不必在触控显示面板的制作工艺外再增加设置压力感应器的制作工艺。触压感应元件100a的构件单纯,其材料成本以及制作工艺成本较低。除此之外,在一些实施例中,触压感应元件的反射结构130的材料的杨氏系数值至少大于平坦层150的材料的杨氏系数值10MPa。在这些实施例中,反射结构130可以提供支撑力,且平坦层150可以吸收外界的冲击力道。因此,当这些实施例的触压感应元件配置于显示装置(例如是显示面板D)上时,显示装置受到的外部冲击力得以降低,且显示装置不易因外部冲击力而造成伤害。
图1F绘示图1B实施例的触压感应元件沿着线段B-B’的剖面示意图的另一实施样态(亦即另一实施例),请参考图1F。在本实施例中,触压感应元件100b类似于图1D实施例的触压感应元件100a。触压感应元件100b的构件以及相关叙述可以参考图1D实施例的触压感应元件100a,在此便不再赘述。触压感应元件100b与触压感应元件100a的不同在于,触压感应元件100b包括绝缘层120a以及绝缘层120b。触压感应元件100b的连接层160配置于基板102与绝缘层120a之间,而第一感应电极层110配置于绝缘层120a与绝缘层120b之间。在本实施例中,第二电极区114c与第二电极区114d透过连接层160连接并且电性导通。具体而言,触压感应元件100b的制作方法例如包括以下步骤。首先,制作连接层160于基板102的承载面CS上。接着,制作绝缘层120a以覆盖连接层160。之后,制作第一感应电极层110于绝缘层120a上,并且制作绝缘层120b以覆盖第一感应电极层110。在本实施例中,类似于图1D的触压感应元件100a,触压感应元件100b整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图2A绘示本发明另一实施例的触压感应元件的上视示意图,图2B绘示图2A实施例的触压感应元件于区域B的放大示意图,而图2C绘示图2B实施例的触压感应元件沿着线段C-C’的剖面示意图,请参考图2A、图2B以及图2C。需注意的是,为了清楚表达触压感应元件中的各个构件,图2A以及图2B省略绘示如图2C的开口O。在本实施例中,触压感应元件200a类似于图1A实施例的触压感应元件100a。触压感应元件200a的构件以及相关叙述可以参考图1A实施例的触压感应元件100a,在此便不再赘述。触压感应元件200a与触压感应元件100a的不同在于,触压感应元件200a的绝缘层120配置于第一感应电极层110以及第二感应电极层240之间。第二感应电极层240与第三电极116部分重叠。具体而言,第二感应电极层240形成于这些反射结构130的第二表面136。在一些实施例中,第二感应电极层240亦可以部分地形成于这些反射结构130的第一表面132以及侧表面134上。此外,在其他实施例中,触压感应元件200a亦可以不包括这些反射结构130,而第二感应电极层240形成于第一感应电极层110与平坦层150之间。第二感应电极层240上具有对应于第一感应电极层110上的这些开口O的多个开口,且第二感应电极层240上的这些开口以及第一感应电极层110上的这些开口O暴露出平坦层150,本发明并不以此为限。
在本实施例中,触压感应元件200a的第一电极112的面积与第二电极114的面积之和超过第一感应电极层110的面积的20%。然而在一些实施例中,亦可以根据触控设计的需求,设置适当面积的第一电极112以及第二电极114,本发明并不以此为限。
图2D绘示图2B实施例的触压感应元件沿着线段D-D’的剖面示意图,请同时参考图2B以及图2D。在本实施例中,于触压感应元件200a沿着线段D-D’的剖面上,第一电极112还包括第一电极区112c以及第一电极区112d,第二电极114还包括第二电极区114c以及第二电极区114d,而第三电极116还包括第三电极区116e。在本实施例中,第二电极区114c与第二电极区114d透过触压感应元件200a的连接层160连接并且电性导通。另外,在本实施例中,第二感应电极层240可以绕过连接层160所在的位置,而保持其连接。举例而言,第二感应电极层240可以沿着如图2B所绘示的线段I-I’绕过连接层160所在的位置,而保持其连接。
请参考图2A,在本实施例中,第一感应电极层110的第一电极112可以沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递,而作为用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的驱动电极。第二电极114可以沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递,而作为用于感应实质上平行于第一感应电极层110的平面上的位置的感应电极。另外,第一感应电极层110的第三电极116可以沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递。第三电极116与第二感应电极层240用于感应实质上垂直于第一感应电极层110的深度方向的按压位置变化。此外,显示装置(未绘示)的显示影像光束可以在导光空间138中传递,并通过第一感应电极层110的这些开口O向外发出。因此,类似于图1A实施例的触压感应元件100a,触压感应元件200a于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能,其构件单纯,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图2E绘示图2B实施例的触压感应元件沿着线段D-D’的剖面示意图的另一实施样态(亦即另一实施例),请参考图2E。在本实施例中,触压感应元件200b类似于图2D实施例的触压感应元件200a。触压感应元件200b的构件以及相关叙述可以参考图2D实施例的触压感应元件200a,在此便不再赘述。触压感应元件200b与触压感应元件200a的不同在于,触压感应元件200b包括绝缘层120a以及绝缘层120b。触压感应元件200b的连接层160配置于基板102与绝缘层120a之间,而第一感应电极层110配置于绝缘层120a与绝缘层120b之间。在本实施例中,第二电极区114c与第二电极区114d透过连接层160连接并且电性导通。具体而言,触压感应元件200b的制作方法例如包括以下步骤。首先,制作连接层160于基板102的承载面CS上。接着,制作绝缘层120a以覆盖连接层160。之后,制作第一感应电极层110于绝缘层120a上,并且制作绝缘层120b以覆盖第一感应电极层110。在本实施例中,类似于图2D的触压感应元件200a,触压感应元件200b整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图3A绘示本发明又一实施例的触压感应元件的上视示意图,图3B绘示图3A实施例的触压感应元件于区域C的放大示意图,且图3C绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段E-E’的剖面示意图,请参考图3A、图3B以及图3C。需注意的是,为了清楚表达触压感应元件中的各个构件,图3A以及图3B省略绘示如图3C的开口O。在本实施例中,触压感应元件300a类似于图1A实施例的触压感应元件100a。触压感应元件300a的构件以及相关叙述可以参考图1A实施例的触压感应元件100a,在此便不再赘述。触压感应元件300a与触压感应元件100a的不同在于,触压感应元件300a包括第一感应电极层310。第一感应电极层310配置于绝缘层320与基板102之间。第一感应电极层310包括第一电极312、第二电极314以及第三电极316。在本实施例中,第一电极312至少包括第一电极区312a以及第一电极区312b,第二电极314至少包括第二电极区314a以及第二电极区314b,而第三电极316至少包括第三电极区316a以及第三电极区316b。具体而言,第一电极区312a以及第二电极区314a形成一触控感应区TA的至少一部分,而第一电极区312b以及第二电极区314b形成触控感应区TA的至少一部分。另外,第三电极区316a以及第三电极区316b形成一压力感应区PA的至少一部分。
在本实施例中,位于触控感应区TA的这些第一电极区312a、第一电极区312b、第二电极区314a以及第二电极区314b,其于第三轴Z方向上所对应的反射结构130上不配置第二感应电极层340。相对地,位于压力感应区PA的这些第三电极区316a以及第三电极区316b,其于第三轴Z方向上所对应的反射结构130上配置第二感应电极层340。
图3D绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段F-F’的剖面示意图,请同时参考图3B以及图3D。在本实施例中,于触压感应元件300a沿着线段F-F’的剖面上,第一电极312还包括第一电极区312c以及第一电极区312d,第二电极314还包括第二电极区314c以及第二电极区314d,而第三电极316还包括第三电极区316c以及第三电极区316d。第一电极区312c以及第二电极区314c形成一触控感应区TA的至少一部分,而第一电极区312d以及第二电极区314d形成另一触控感应区TA的至少一部分。另外,第三电极区316c以及第三电极区316d形成一压力感应区PA的至少一部分。在本实施例中,触压感应元件300a还包括连接层360。连接层360配置于第一感应电极层310与这些反射结构130之间。第二电极区314c与第二电极区314d透过连接层360连接并且电性导通。
图3E绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段G-G’的剖面示意图,请同时参考图3B以及图3E。在本实施例中,于触压感应元件300a沿着线段G-G’的剖面上,第一电极312还包括第一电极区312e以及第一电极区312f,第二电极314还包括第二电极区314e以及第二电极区314f,而第三电极316还包括第三电极区316e以及第三电极区316f。第一电极区312e以及第二电极区314e形成一触控感应区TA的至少一部分,而第一电极区312f以及第二电极区314f形成另一触控感应区TA的至少一部分。另外,第三电极区316e以及第三电极区316f形成一压力感应区PA的至少一部分。在本实施例中,触压感应元件300a还包括连接层370。连接层370配置于第一感应电极层310与这些反射结构130之间。第三电极区316e与第三电极区316f透过连接层370连接并且电性导通。
请参考图3A,并同时参照图3C、图3D以及图3E。在本实施例中,在触压感应元件300a的整体上,第一电极312可以沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递,而无法沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递。触压感应元件300a的整体上,第二电极314可以透过连接层360,沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递,而无法沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递。另外,第三电极116可以在触压感应元件100a的整体上,透过连接层370,沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递,而无法沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递。
在本实施例的触压感应元件300a中,第一感应电极层310的第一电极312可以沿着第二轴Y的延伸方向上实现电性传递,而作为用于感应实质上平行于第一感应电极层310的平面上的位置的驱动电极。第二电极314可以沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递,而作为用于感应实质上平行于第一感应电极层310的平面上的位置的感应电极。另外,第三电极316可以沿着第一轴X的延伸方向上实现电性传递。在本实施例中,第三电极316与第二感应电极层340用于感应实质上垂直于第一感应电极层310的深度方向的按压位置变化。此外,显示装置(未绘示)的显示影像光束可以在导光空间138中传递,并通过第一感应电极层310的这些开口O向外发出。因此,类似于图1A实施例的触压感应元件100a,触压感应元件300a于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能,其构件单纯,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图3F绘示图3B实施例的触压感应元件沿着线段F-F’的剖面示意图的另一实施样态(亦即另一实施例),请参考图3F。在本实施例中,触压感应元件300b类似于图3D实施例的触压感应元件300a。触压感应元件300b的构件以及相关叙述可以参考图3D实施例的触压感应元件300a,在此便不再赘述。触压感应元件300b与触压感应元件300a的不同在于,于触压感应元件300b沿着线段F-F’的剖面上,第一电极312未分成多个电极,且第一电极312即形成一电极区。具体而言,第一电极312形成的电极区以及第二电极区314c形成一触控感应区TA的至少一部分,而第一电极312形成的电极区以及第二电极区314d形成另一触控感应区TA的至少一部分。另外,第三电极区316c以及第三电极区316d形成一压力感应区PA的至少一部分。在本实施例中,类似于图3D的触压感应元件300a,触压感应元件300b整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
具体而言,在图3A实施例的触压感应元件的其他实施样态(亦即其他实施例)中,可以依据实际需求,设计这些电极是否细分成多个电极。举例而言,在图3A实施例的触压感应元件的不同实施样态中,第一电极312未分成多个电极,且第一电极312即形成一电极区。另外,在一些实施例中,第二电极314未分成多个电极,且第二电极314即形成一电极区。此外,在其他实施例中,第三电极316未分成多个电极,且第三电极316即形成一电极区,本发明并不以此为限。
图4A绘示本发明再一实施例的触压感应元件的上视示意图,而图4B绘示图4A实施例的触压感应元件沿着线段H-H’的剖面示意图,请参考图4A以及图4B。在本实施例中,触压感应元件400类似于图1A实施例的触压感应元件100a。触压感应元件400的构件以及相关叙述可以参考图1A实施例的触压感应元件100a,在此便不再赘述。触压感应元件400与触压感应元件100a的不同在于,触压感应元件400包括第一感应电极层410、绝缘层102、多个反射结构430、第二感应电极层440以及平坦层450。第一感应电极层410包括多个第一子感应电极,第二感应电极层440包括多个第二子感应电极。这些第一子感应电极相互分离,且这些第二子感应电极相互分离。具体而言,第一感应电极层410至少包括彼此相互分离的第一子感应电极410a、第一子感应电极410b、第一子感应电极410c以及第一子感应电极410d,而第二感应电极层440至少包括彼此相互分离的第二子感应电极440a、第二子感应电极440b、第二子感应电极440c以及第二子感应电极440d。在本实施例中,这些第一子感应电极与这些第二子感应电极形成多个重叠区域OA。
请参考图4B。在本实施例中,这些重叠区域OA包括触压感应区TPA1、触压感应区TPA2以及触压感应区TPA3。第一子感应电极410b形成触压感应区TPA1的至少一部分,第一子感应电极410c形成触压感应区TPA2的至少一部分,而第一子感应电极410d形成触压感应区TPA3的至少一部分。另外,各反射结构430远离第一感应电极层410的一侧具有第一表面432,且各反射结构430具有连接第一表面432的多个侧表面434。另外,各反射结构430靠近第一感应电极层410的一侧具有第二表面436,这些侧表面434连接第一表面432以及第二表面436。第二感应电极层440的这些第二子感应电极440a、第二子感应电极440b、第二子感应电极440c以及第二子感应电极440d形成于这些反射结构430的第一表面432以及这些侧表面436。
在本实施例的触压感应元件400中,触压感应区TPA1的第一子感应电极410b与第一子感应电极410b于第三轴Z的延伸方向上对应的第二感应电极层440,例如是第二子感应电极440c,用于根据第一子感应电极410b与第二子感应电极440c的电信号变化,感应实质上平行于第一感应电极层410的平面上的位置。相同地,触压感应区TPA2的第一子感应电极410c与第二子感应电极440c亦可用于感应实质上平行于第一感应电极层410的平面上的位置。触压感应区TPA3的第一子感应电极410d与第二子感应电极440c也可用于感应实质上平行于第一感应电极层410的平面上的位置。具体而言,这些第一子感应电极410b、第一子感应电极410c以及第一子感应电极410d亦可以与第二子感应电极440c感应实质上垂直于第一感应电极层410的深度方向的按压位置变化。
在本实施例的触压感应元件400中,第一感应电极层410的这些第一子感应电极可以与第二感应电极层440的这些第二子感应电极感应实质上平行于第一感应电极层410的平面上的位置,以及感应实质上垂直于第一感应电极层410的深度方向的按压位置变化。此外,显示装置(未绘示)的显示影像光束可以在相邻二反射结构430之间的导光空间438中传递,并通过第一感应电极层410的多个开口O1向外发出。因此,类似于图1A实施例的触压感应元件100a,触压感应元件400于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能,其构件单纯,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图5绘示本发明另一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图,请参考图5。在本实施例中,触压感应元件500类似于图4A实施例的触压感应元件400。触压感应元件500的构件以及相关叙述可以参考图4A实施例的触压感应元件400,在此便不再赘述。触压感应元件500与触压感应元件400的不同在于,触压感应元件500的第一感应电极层510包括第一子感应电极510b、第一子感应电极510c以及第一子感应电极510d。第一感应电极层510具有多个开口O2,且这些开口O2暴露出这些导光空间438。具体而言,本实施例的第一感应电极层510面积大于图4A以及图4B实施例的第一感应电极层410,且本实施例的这些开口O2小于图4A以及图4B实施例的开口O1。具体而言,由于本实施例的第一感应电极层510的面积较图4A以及图4B实施例的第一感应电极层410的面积为大,因此触压感应元件500的触控效果优于触压感应元件400。相对而言,由于图4A以及图4B实施例的开口O1较本实施例的开口O2为大,因此触压感应元件400的光学显示亮度大于触压感应元件500的光学显示亮度。在本实施例中,类似于图1A实施例的触压感应元件100a,触压感应元件500于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能,其构件单纯,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图6绘示本发明又一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图,请参考图6。在本实施例中,触压感应元件600类似于图4A实施例的触压感应元件400。触压感应元件600的构件以及相关叙述可以参考图4A实施例的触压感应元件400,在此便不再赘述。触压感应元件600与触压感应元件400的不同在于,触压感应元件600的第一感应电极层610包括第一子感应电极610b、第一子感应电极610c以及第一子感应电极610d。另外,第一感应电极层610包括多个透光导电电极618,且各透光导电电极618配置于一开口O1中。具体而言,透光导电电极618可以是同时具有导电以及透光性能的材料,例如是氧化铟锡(Indium TinOxide,ITO)或者是其他透光导电材料。透光导电电极618可以在保有第一感应电极层610具导电性的状态下,使这些开口O1透光。因此,显示装置(未绘示)的显示影像光束可以在导光空间438中传递,并通过第一感应电极层610的这些开口O1向外发出。在本实施例中,类似于图1A实施例的触压感应元件100a,触压感应元件600于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能,其构件单纯,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图7绘示本发明再一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图,请参考图7。在本实施例中,触压感应元件700类似于图4A实施例的触压感应元件400。触压感应元件700的构件以及相关叙述可以参考图4A实施例的触压感应元件400,在此便不再赘述。触压感应元件700与触压感应元件400的不同在于,触压感应元件700的第一感应电极层710包括第一子感应电极710b、第一子感应电极710c以及第一子感应电极710d。另外,第一感应电极层710的材料为类似于图6实施例的透光导电电极618的透光导电材料。另外,第一感应电极层710并未有开口。具体而言。显示装置(未绘示)的显示影像光束可以在导光空间438中传递,并通过第一感应电极层710向外发出。在本实施例中,类似于图1A实施例的触压感应元件100a,触压感应元件700于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能,其构件单纯,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图8绘示本发明另一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图,请参考图8。在本实施例中,触压感应元件800类似于图4A实施例的触压感应元件400。触压感应元件800的构件以及相关叙述可以参考图4A实施例的触压感应元件400,在此便不再赘述。触压感应元件800与触压感应元件400的不同在于,触压感应元件800的重叠区域OA包括触压感应区TPA1、触压感应区TPA2以及触压感应区TPA3。在本实施例中,触压感应区TPA1以及触压感应区TPA3作为触压感应元件800的第一触压感应区,而触压感应区TPA2作为触压感应元件800的第二触压感应区。具体而言,第一感应电极层810包括第一子感应电极810b、第一子感应电极810c以及第一子感应电极810d。第一触压感应区包括对应于第一子感应电极810b的反射结构830a以及对应于第一子感应电极810d的反射结构830a。另外,第二触压感应区包括对应于第二子感应电极810c的反射结构830b。在本实施例中,反射结构830a的材料的杨氏系数值不同于反射结构830b的材料的杨氏系数值。
具体而言,这些反射结构830b的材料的杨氏系数值大于这些反射结构830a的材料的杨氏系数值。当使用者触压于这些反射结构830b所在位置的基板102位置时,反射结构830b较不易发生形变。相对地,当使用者触压于这些反射结构830a所在位置的基板102位置时,反射结构830a较易发生形变。因此,这些反射结构830b的所在位置可作为触压感应元件800感应使用者触压行为时,其平行于第一感应电极层810的平面上的触控位置的参考位置。触压感应元件800在同时进行触控感应以及压力感应时,来自触控感应的电信号以及来自压力感应的电信号得以通过此参考位置而更易于判读,使得触压感应元件800触控感应以及压力感应的感应效果较佳。
在本实施例中,第一触压感应区的这些反射结构830a的材料的杨氏系数值与第二触压感应区的这些反射结构830b的材料的杨氏系数值,二者的差异大于0.1百万帕斯卡(million pascal,MPa)。在一些实施例中,亦可以依据触压感应元件800的触压感应设计,而设置适当的杨氏系数值的反射结构830a以及反射结构830b,本发明并不以此为限。具体而言,类似于图1A实施例的触压感应元件100a,触压感应元件800于单一元件中整合了触控感应的功能、压力感应的功能以及光学传导功能,其构件单纯,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图9A绘示本发明又一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图,而图9B绘示本发明再一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。在这些实施例中,图9A的触压感应元件900a以及图9B的触压感应元件900b皆类似于图1C实施例的触压感应元件100a。触压感应元件900a以及触压感应元件900b,其构件以及相关叙述皆可以参考图1C实施例的触压感应元件100a,在此便不再赘述。请先参考图9A,触压感应元件900a与触压感应元件100a的不同在于,触压感应元件900a还包括滤光层FL,配置于第一感应电极层110远离基板102一侧的表面上。具体而言,滤光层FL配置于第一电极112、第二电极114以及第三电极116远离基板102一侧的表面上。在本实施例中,第一感应电极层110的材料例如是透光导电材料,而滤光层FL具有较低的透光率(transmittance)。举例而言,滤光层FL的透光率例如是小于30%。另外,滤光层FL与第一感应电极层110在第三轴Z方向上重叠的面积超过第一感应电极层110的面积的70%。
接着,请参考图9B,触压感应元件900b与触压感应元件100a的不同在于,触压感应元件900b还包括滤光层FL,配置于第一感应电极层110靠近基板102一侧的表面上。具体而言,滤光层FL配置于第一电极112、第二电极114以及第三电极116靠近基板102一侧的表面上。在本实施例中,滤光层FL类似于图9A实施例所述的滤光层FL。具体而言,在图9A以及图9B的这些实施例中,类似于图1C的触压感应元件100a,触压感应元件900a以及触压感应元件900b整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
图9C绘示本发明另一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图,而图9D绘示本发明又一实施例的触压感应元件的一部分的剖面示意图。在这些实施例中,图9C的触压感应元件900c以及图9D的触压感应元件900d皆类似于图9A实施例的触压感应元件900a。触压感应元件900c以及触压感应元件900d,其构件以及相关叙述皆可以参考图9A实施例的触压感应元件900a,在此便不再赘述。请先参考图9C,触压感应元件900c与触压感应元件900a的不同在于,触压感应元件900c包括绝缘层120a以及绝缘层120b。第一感应电极层110配置于基板102与绝缘层120a之间,且绝缘层120b配置于绝缘层120a与平坦层150之间。另外,在本实施例中,滤光层FL类似于图9A实施例所述的滤光层FL。本实施例的滤光层FL配置于绝缘层120a与绝缘层120b之间。滤光层FL在第三轴Z方向上对应地配置于第一感应电极层110所在的位置上。举例而言,滤光层FL沿着第三轴Z方向于承载面CS上的投影范围落在第一感应电极层110沿着第三轴Z方向于承载面CS上的投影范围之中。或者,滤光层FL沿着第三轴Z方向于承载面CS上的投影范围与第一感应电极层110沿着第三轴Z方向于承载面CS上的投影范围相重叠,本发明并不以此为限。
接着,请参考图9D,触压感应元件900d与触压感应元件900a的不同在于,触压感应元件900d包括绝缘层120a以及绝缘层120b。在本实施例中,滤光层FL类似于图9A实施例所述的滤光层FL。滤光层FL配置于基板102与绝缘层120a之间,且绝缘层120b配置于绝缘层120a与平坦层150之间。另外,本实施例的第一感应电极层110配置于绝缘层120a与绝缘层120b之间。具体而言,类似于图9C实施例的滤光层FL,本实施例的滤光层FL在第三轴Z方向上对应地配置于第一感应电极层110所在的位置上。在图9A至图9D的这些实施例中,类似于图1C的触压感应元件100a,触压感应元件900a、触压感应元件900b、触压感应元件900c以及触压感应元件900d整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
具体而言,图9A至图9D的这些实施例中所述的触压感应元件,其滤光层FL的配置情形以及滤光层FL的相关叙述,皆至少可以应用于图1A至图8的这些实施例的触压感应元件100a、触压感应元件100b、触压感应元件200a、触压感应元件200b、触压感应元件300a、触压感应元件300b、触压感应元件400、触压感应元件500、触压感应元件600、触压感应元件700以及触压感应元件800之中,本发明并不以此为限。
综上所述,本发明实施例的触压感应元件的绝缘层覆盖第一感应电极层,且绝缘层配置于第一感应电极层以及第二感应电极层之间。第二感应电极层部分重叠于第一感应电极层。因此,触压感应元件整合触控感应、压力感应以及光学传导功能于单一元件,且其材料成本以及制作工艺成本较低。
本发明还可有其他多种实施例,在不脱离本发明的精神和范围内,任何本领域的技术人员,可以对所披露的实施例作出各种修改和变化。本说明书和实例为示例性的,其中本发明的实际范围由以下权利要求和其等效物所界定的范围为准。
Claims (20)
1.一种触压感应元件,其特征在于,包括:
第一感应电极层;
绝缘层,覆盖所述第一感应电极层;
多个反射结构,所述绝缘层配置于所述第一感应电极层以及所述多个反射结构之间,所述多个反射结构的每一个远离所述第一感应电极层的一侧具有第一表面,且所述多个反射结构的每一个具有连接所述第一表面的至少一侧表面;
第二感应电极层,形成于所述第一表面以及所述侧表面,其中所述第二感应电极层部分重叠于所述第一感应电极层;以及
平坦层,覆盖所述第二感应电极层。
2.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一感应电极层包括第一电极、第二电极以及第三电极,所述第一电极以及所述第二电极的其中一个为用于感应平行于所述第一感应电极层的平面上的位置的驱动电极,所述第一电极与所述第二电极的另一个为用于感应平行于所述第一感应电极层的平面上的位置的感应电极,且所述第二感应电极层与所述第三电极重叠,其中所述第三电极与所述第二感应电极层用于感应垂直于所述第一感应电极层的深度方向的按压位置变化。
3.如权利要求2所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一电极包括多个第一电极区,所述第二电极包括多个第二电极区,且所述第三电极包括多个第三电极区,所述多个第一电极区的每一个与一个第二电极区相邻设置,而形成一个触控感应区,其中所述多个第一电极区与所述多个第二电极区电性绝缘。
4.如权利要求3所述的触压感应元件,其特征在于,所述多个第三电极区的每一个配置于相邻二个触控感应区之间,所述触压感应元件还包括连接层,所述绝缘层配置于所述第一感应电极层与所述连接层之间,且所述多个第一电极区以及所述多个第二电极区的其中之一透过所述连接层连接并且电性导通。
5.如权利要求3所述的触压感应元件,其特征在于,所述多个第一电极区与所述多个第二电极区所形成的多个触控感应区的每一个配置于相邻二个第三电极区之间,所述触压感应元件还包括连接层,所述绝缘层配置于所述第一感应电极层与所述连接层之间,且所述多个第三电极区透过所述连接层连接并且电性导通。
6.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一感应电极层包括多个第一子感应电极,所述第二感应电极层包括多个第二子感应电极,所述多个第一子感应电极相互分离,且所述多个第二子感应电极相互分离,所述多个第一子感应电极与所述多个第二子感应电极形成多个重叠区域。
7.如权利要求6所述的触压感应元件,其特征在于,所述多个重叠区域包括第一触压感应区以及第二触压感应区,所述第一触压感应区的所述多个反射结构的材料的杨氏系数值不同于所述第二触压感应区的所述多个反射结构的材料的杨氏系数值,以及所述第一触压感应区的所述多个反射结构的材料的杨氏系数值与所述第二触压感应区的所述多个反射结构的材料的杨氏系数值,二者的差异大于0.1百万帕斯卡。
8.如权利要求书1所述的触压感应元件,其特征在于,每相邻二个反射结构之间形成一个导光空间,所述平坦层填充于多个导光空间之中。
9.如权利要求8所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一感应电极层具有多个开口,且所述多个开口暴露出所述多个导光空间。
10.如权利要求9所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一感应电极层包括多个透光导电电极,所述多个透光导电电极的每一个配置于一个开口中。
11.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述平坦层的折射率大于所述多个反射结构的折射率。
12.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述平坦层的折射率落在1.3至2.0的范围内。
13.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述多个反射结构的折射率落在1.0至1.7的范围内。
14.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述多个反射结构的每一个为反射墙,且所述多个反射墙以格子状排列。
15.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述多个反射结构的每一个靠近所述第一感应电极层的一侧具有第二表面,且所述第二表面的面积大于所述第一表面的面积。
16.如权利要求1所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一感应电极层与所述第二感应电极层重叠的面积超过所述第一感应电极层的面积的70%。
17.一种触压感应元件,其特征在于,包括:
第一感应电极层,包括第一电极、第二电极以及第三电极,所述第一电极以及所述第二电极的其中一个为用于感应平行于所述第一感应电极层的平面上的位置的驱动电极,所述第一电极与所述第二电极的另一个为用于感应平行于所述第一感应电极层的平面上的位置的感应电极;
绝缘层,覆盖所述第一感应电极层;以及
第二感应电极层,所述绝缘层配置于所述第一感应电极层以及所述第二感应电极层之间,且所述第二感应电极层与所述第三电极重叠,其中所述第三电极与所述第二感应电极层用于感应垂直于所述第一感应电极层的深度方向的按压位置变化。
18.如权利要求17所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一电极包括多个第一电极区,所述第二电极包括多个第二电极区,且所述第三电极包括多个第三电极区,所述多个第一电极区的每一个与一个第二电极区相邻设置,而形成一个触控感应区,其中所述多个第一电极区与所述多个第二电极区电性绝缘。
19.如权利要求18所述的触压感应元件,其特征在于,所述多个第三电极区的每一个配置于相邻二个触控感应区之间,所述触压感应元件还包括连接层,所述绝缘层配置于所述第一感应电极层与所述连接层之间,且所述多个第一电极区以及所述多个第二电极区的其中之一透过所述连接层连接并且电性导通。
20.如权利要求17所述的触压感应元件,其特征在于,所述第一电极的面积与所述第二电极的面积之和超过所述第一感应电极层的面积的20%。
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