CN106980420A - 电容式压力感测触控面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电容式压力感测触控面板。电容式压力感测触控面板包含多个像素。每个像素的叠层结构包含第一基板、薄膜晶体管元件层、第一导电层、第二导电层、第三导电层及第二基板。薄膜晶体管元件层设置于第一基板上方。第一导电层设置于薄膜晶体管元件层上方。第二导电层设置于第一导电层上方。第三导电层对应于第二导电层并设置于第二导电层上方。第二基板设置于第三导电层上方。

Description

电容式压力感测触控面板
技术领域
本发明与触控面板有关，尤其是关于一种电容式压力感测触控面板。
背景技术
一般而言，传统上是将电容式触控面板中的电容式触控电极同时用来作为压力感测电极，如图1所绘示的传统叠层结构中设置于上基板12的感测电极SG，至于设置于下基板10的则可以是参考电极RE。
当上基板12受到手指按压时，由于上基板12的感测电极SG与下基板10的参考电极RE之间的距离d会随着手指按压力而改变，连带使得感测电极SG与参考电极RE之间的电容感应量亦随之改变。
然而，电容式触控感测信号亦会随手指按压面积而改变，因此，当手指施力下压时，按压面积将会增加，亦会使得电容感应量改变，这将会导致同样以电容变化量为判断信号的压力感测失真，故采用图1所绘示的传统叠层结构的电容式触控面板难以得到较为准确的压力感测结果。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种电容式压力感测触控面板，以有效解决现有技术所遭遇到的上述种种问题。
根据本发明的一具体实施例为一种电容式压力感测触控面板。于此实施例中，电容式压力感测触控面板包含多个像素。每个像素的叠层结构包含第一基板、薄膜晶体管元件层、第一导电层、第二导电层、第三导电层及第二基板。薄膜晶体管元件层设置于第一基板上方。第一导电层设置于薄膜晶体管元件层上方。第二导电层设置于第一导电层上方。第三导电层对应于第二导电层并设置于第二导电层上方。第二基板设置于第三导电层上方。
于一实施例中，电容式压力感测触控面板具有内嵌式(In-cell)触控面板结构。
于一实施例中，叠层结构还包含一共同电压电极，电性连接第一导电层并通过断开或电性连接的方式分区形成至少一触控电极。
于一实施例中，共同电压电极设置于薄膜晶体管元件层与第一导电层之间，第一导电层通过通孔(Via)与共同电压电极电性连接。
于一实施例中，共同电压电极设置于第一导电层与第二导电层之间，第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接。
于一实施例中，于触控感测期间内，第一导电层被驱动为触控电极，用以通过点自电容(Node self-capacitive)感测方式进行触控感测。
于一实施例中，全部的第二导电层均被布局作为压力感测电极；于压力感测期间内，压力感测电极接收压力感测信号并感测由于第三导电层与第二导电层之间的距离改变所造成第三导电层与第二导电层之间的电容变化量；于触控感测期间内，压力感测电极接收浮动电位(Floating)。
于一实施例中，部分的第二导电层被布局作为压力感测电极，其余的第二导电层的至少一部分被布局作为虚设电极(Dummy electrode)；于压力感测期间内，压力感测电极接收压力感测信号并感测由于第三导电层与第二导电层之间的距离改变所造成第三导电层与第二导电层之间的电容变化量，而虚设电极接收一浮动电位；于触控感测期间内，压力感测电极与虚设电极均接收浮动电位。
于一实施例中，部分的第二导电层被布局作为压力感测电极，其余的第二导电层的至少一部分被布局作为触控电极的走线(Traces)；于压力感测期间内，压力感测电极接收一压力感测信号并感测由于第三导电层与第二导电层之间的距离改变所造成第三导电层与第二导电层之间的电容变化量；于触控感测期间内，压力感测电极接收一浮动电位。
于一实施例中，设置于第二导电层上方的第三导电层由任意导电层构成并维持于一固定电压，当叠层结构受到一压力时，第三导电层用以作为第二导电层的屏蔽电极(Shielding electrode)，固定电压为参考电压或接地。
于一实施例中，第二导电层具有网格状(Mesh type)并通过断开或电性连接的方式分区形成至少一压力感测电极。
于一实施例中，至少一压力感测电极可视布线及操作需求电性连接在一起成为一压力感测电极组。
于一实施例中，电容式压力感测触控面板的触控感测模式及压力感测模式是与显示模式分时驱动，该电容式压力感测触控面板利用显示周期的一空白区间(Blankinginterval)运作于触控感测模式并驱动该第一导电层作为触控电极。
于一实施例中，空白区间包含一垂直空白区间(Vertical Blanking Interval,VBI)、一水平空白区间(Horizontal Blanking Interval,HBI)及一长水平空白区间(LongHorizontal Blanking Interval)中的至少一种，该长水平空白区间的时间长度等于或大于该水平空白区间的时间长度，该长水平空白区间是重新分配多个该水平空白区间而得或该长水平空白区间包含该垂直空白区间。
根据本发明的另一具体实施例亦为一种电容式压力感测触控面板。于此实施例中，电容式压力感测触控面板包含多个像素。每个像素的叠层结构包含第一基板、薄膜晶体管元件层、第一导电层、第二导电层及第二基板。薄膜晶体管元件层设置于第一基板上方。第二导电层对应于第一导电层并设置于第一导电层上方。第二基板设置于第二导电层上方。
于一实施例中，电容式压力感测触控面板具有内嵌式触控面板结构。
于一实施例中，第一导电层为网格状或条状(Stripe type)。
于一实施例中，叠层结构还包含共同电压电极，电性连接第一导电层并通过断开或电性连接的方式分区形成至少一触控电极。
于一实施例中，共同电压电极设置于薄膜晶体管元件层与第一导电层之间，第一导电层通过通孔(Via)与共同电压电极电性连接。
于一实施例中，共同电压电极设置于第一导电层与第二导电层之间，第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接。
于一实施例中，第一导电层于至少一触控电极的走线之外的区域形成至少一压力感测电极及其走线。
于一实施例中，第一导电层在至少一触控电极的走线与至少一压力感测电极的走线之外的区域形成至少一虚设电极。
于一实施例中，至少一虚设电极不与至少一触控电极或至少一压力感测电极电性连接，以保持电容式压力感测触控面板的画面可视性，并且至少一虚设电极接收一浮动电位。
于一实施例中，至少一压力感测电极上方未设置有共同电压电极，以避免屏蔽压力感测的电场。
于一实施例中，至少一压力感测电极与至少一触控电极至少有部分重叠。
于一实施例中，电容式压力感测触控面板的触控感测模式及压力感测模式是与显示模式分时驱动，电容式压力感测触控面板利用显示周期的一空白区间(Blankinginterval)运作于触控感测模式。
于一实施例中，空白区间包含一垂直空白区间(Vertical Blanking Interval,VBI)、一水平空白区间(Horizontal Blanking Interval,HBI)及一长水平空白区间(LongHorizontal Blanking Interval)中的至少一种，长水平空白区间的时间长度等于或大于水平空白区间的时间长度，长水平空白区间是重新分配多个水平空白区间而得或长水平空白区间包含该垂直空白区间。
于一实施例中，于一触控感测期间内，至少一压力感测电极维持于一固定电压，固定电压为参考电压或接地。
于一实施例中，于一压力感测期间内，至少一触控电极维持于一固定电压，固定电压为参考电压或接地。
于一实施例中，电容式压力感测触控面板的触控感测模式及压力感测模式可以同幅、同相或同频的方式驱动，由以在不减少触控与压力感测时间下能降低触控感测模式及压力感测模式的驱动负荷。
于一实施例中，电容式压力感测触控面板的一触控感测期间与一显示期间至少有部分重叠。
于一实施例中，电容式压力感测触控面板的一压力感测期间与一显示期间至少有部分重叠。
相较于现有技术，根据本发明的电容式压力感测触控面板具有下列优点及功效：
(1)虽然触控感测及压力感测均以电容变化量为判断依据，但本发明通过相对的上层电极来屏蔽手指按压面积变化的影响，以避免在压力感测期间的电容感应量受手指按压面积变化的影响而失真。
(2)可应用于内嵌式触控面板结构，达到轻薄化的效果。
(3)可分时驱动触控感测及压力感测并利用显示周期的空白区间(Blankinginterval)作动，以避免受到液晶模块的噪声干扰。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。
附图说明
图1为传统的电容式触控面板的叠层结构中的感测电极与参考电极的示意图。
图2A及图2B分别为根据本发明的一具体实施例的点自电容式(Node self-capacitive)压力感测触控面板的叠层结构的整体与单位电极的示意图。
图3为压力感测叠层结构的一实施例的剖面示意图。
图4为触控感测叠层结构的一实施例的剖面示意图。
图5为共同电压电极设置于第一导电层下方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。
图6为共同电压电极设置于第一导电层上方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。
图7为第二导电层通过断开或电性连接的方式分区形成压力感测电极并可视布线及操作需求电性连接为压力感测电极组的示意图。
图8A及图8B分别为根据本发明的另一具体实施例的内嵌式(In-cell)电容式压力感测触控面板的叠层结构的整体与单位电极的示意图。
图9为共同电压电极设置于第一导电层下方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。
图10为共同电压电极设置于第一导电层上方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。
图11为第一导电层于触控电极的走线之外的区域形成条状(Stripe type)的压力感测电极及其走线的示意图。
图12为图11中的虚线圈起范围内的放大示意图。
图13为第一导电层于触控电极的走线之外的区域形成网格状(Mesh type)的压力感测电极及其走线的示意图。
图14为图13中的虚线圈起范围内的放大示意图。
图15为压力感测电极可与多个触控电极重叠的示意图。
图16为电容式压力感测触控面板利用显示周期的空白区间进行触控及压力感测的时序图。
图17至图20分别为电容式压力感测触控面板的触控感测驱动及压力感测驱动的不同实施例的时序图。
图21为垂直空白区间(VBI)、水平空白区间(HBI)及长水平空白区间(LHBI)的示意图。
主要元件符号说明：
2、3、4、5、6、8、9、10A 叠层结构
10 下基板
12 上基板
SG 感测电极
RE 参考电极
d 距离
20、50、60、80、90、100 第一基板
22、52、62、82、92、102 第二基板
30、35、40、45 偏光层
31、41 薄膜晶体管玻璃层
34、44 彩色滤光片玻璃层
36、46 光学胶层
37、47 上盖透镜层
51、61、91、101 薄膜晶体管元件层
M3 第一导电层
M4 第二导电层
SE 屏蔽电极
TE 触控感测电极
FE 压力感测电极
DE 虚设电极
32、42、COM 共同电压电极
VIA、VIA1、VIA2 通孔
33、43、LC 液晶层
BM 遮光层
TR 触控电极走线
FR 压力感测电极走线
S 源极
D 汲极
G 闸极
S/D 源极/汲极
PITO 像素氧化铟锡层
Vsync 垂直同步信号
Hsync 水平同步信号
STH 触控感测驱动信号
SFE 压力感测驱动信号
HBI 水平空白区间
LHBI 长水平空白区间
VBI 垂直空白区间
具体实施方式
本发明公开一种电容式压力感测触控面板，其可具有内嵌式触控面板结构并通过设置相对的上层电极形成屏蔽的方式来有效避免在压力感测期间的电容感应量受手指按压面积变化的影响而失真，由以改善现有技术的缺失。
首先，请参照图2A及图2B，图2A及图2B分别为根据本发明的一具体实施例的点自电容式(Node self-capacitive)压力感测触控面板的叠层结构的整体与单位电极的示意图。
如图2A及图2B所示，叠层结构2包含第一基板20及第二基板22，并且第二基板22设置于第一基板20上方。实际上，第一基板20与第二基板22可分别为薄膜晶体管玻璃层(TFTGlass)及彩色滤光片玻璃层(CF Glass)，但不以此为限。
于此实施例中，屏蔽电极SE设置于第二基板22的下表面，而触控感测电极TE与压力感测电极FE则设置于第一基板20的上表面。需说明的是，屏蔽电极SE设置于第二基板22的下表面的位置对应于压力感测电极FE设置于第一基板20的上表面的位置，由以达到屏蔽的效果。实际上，屏蔽电极SE可由任意导电层构成并维持于一固定电压，例如参考电压或接地；当叠层结构2受到一压力时，屏蔽电极SE即可作为其下方的压力感测电极FE的屏蔽电极(Shielding electrode)，以达到屏蔽的效果。
接着，请参照图3，图3为压力感测叠层结构的一实施例的剖面示意图。如图3所示，压力感测的叠层结构3由下而上依序包含偏光层30、薄膜晶体管玻璃层31、共同电压电极32、压力感测电极FE、液晶层33、屏蔽电极SE、遮光层BM、彩色滤光片玻璃层34、偏光层35、光学胶层36及上盖透镜层37。其中，压力感测电极FE间隔设置于共同电压电极32的上方；屏蔽电极SE间隔设置于遮光层BM的下方，并且屏蔽电极SE设置的位置与下方的压力感测电极FE设置的位置相对应，以达到屏蔽的效果。
亦请参照图4，图4为触控感测叠层结构的一实施例的剖面示意图。如图4所示，触控感测的叠层结构4由下而上依序包含偏光层40、薄膜晶体管玻璃层41、共同电压电极(触控电极)42、虚设电极DE、液晶层43、屏蔽电极SE、遮光层BM、彩色滤光片玻璃层44、偏光层45、光学胶层46及上盖透镜层47。其中，共同电压电极42作为触控电极；虚设电极DE间隔设置于共同电压电极42的上方；屏蔽电极SE间隔设置于遮光层BM的下方，并且屏蔽电极SE设置的位置对应于下方的虚设电极DE设置的位置。
接下来，将通过不同的实施例来说明本发明的电容式压力感测触控面板的一像素所具有的不同叠层结构。
请参照图5，图5为叠层结构中的共同电压电极设置于第一导电层下方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。如图5所示，叠层结构5包含第一基板50、薄膜晶体管元件层51、共同电压电极COM、第一导电层M3、第二导电层M4、液晶层LC、屏蔽电极SE、遮光层BM及第二基板52。其中，薄膜晶体管元件层51设置于第一基板50上方。共同电压电极COM设置于薄膜晶体管元件层51上方。第一导电层M3设置于共同电压电极COM上方。第二导电层M4设置于第一导电层M3上方。屏蔽电极SE对应于第二导电层M4并设置于第二导电层M4上方。遮光层BM设置于屏蔽电极SE上方。第二基板52设置于遮光层BM上方。
需说明的是，于图5的叠层结构5中，共同电压电极COM设置于第一导电层M3下方且第一导电层M3通过通孔VIA与共同电压电极COM电性连接。于触控感测期间内，与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3被驱动为触控电极，用以通过点自电容感测方式进行触控感测；此时，第二导电层M4则会维持于一固定电压，例如参考电压或接地，但不以此为限。于压力感测期间内，设置于屏蔽电极SE下方的第二导电层M4被驱动为压力感测电极，用以接收一压力感测信号并感测由于屏蔽电极SE与第二导电层M4之间的距离改变所造成屏蔽电极SE与第二导电层M4之间的电容变化量；此时，与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3则会维持于一固定电压，例如参考电压或接地，但不以此为限。
请参照图6，图6为共同电压电极设置于第一导电层上方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。如图6所示，叠层结构6包含第一基板60、薄膜晶体管元件层61、第一导电层M3、共同电压电极COM、第二导电层M4、液晶层LC、屏蔽电极SE、遮光层BM及第二基板62。其中，薄膜晶体管元件层61设置于第一基板60上方。第一导电层M3设置于薄膜晶体管元件层61上方。共同电压电极COM设置于第一导电层M3上方。第二导电层M4设置于共同电压电极COM上方。屏蔽电极SE对应于第二导电层M4并设置于第二导电层M4上方。遮光层BM设置于屏蔽电极SE上方。第二基板62设置于遮光层BM上方。
需说明的是，于图6的叠层结构6中，共同电压电极COM设置于第一导电层M3上方且第一导电层M3通过通孔VIA与共同电压电极COM电性连接。于触控感测期间内，与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3被驱动为触控电极，用以通过点自电容感测方式进行触控感测；此时，第二导电层M4则会维持于一固定电压，例如参考电压或接地，但不以此为限。于压力感测期间内，设置于屏蔽电极SE下方的第二导电层M4被驱动为压力感测电极，用以接收一压力感测信号并感测由于屏蔽电极SE与第二导电层M4之间的距离改变所造成屏蔽电极SE与第二导电层M4之间的电容变化量；此时，与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3则会维持于一固定电压，例如参考电压或接地，但不以此为限。
于实际应用中，第二导电层M4可全部都被布局作为压力感测电极FE或是只有一部分被布局作为压力感测电极FE，端视实际需求而定。
当第二导电层M4全部都被布局作为压力感测电极FE时，于压力感测期间内，压力感测电极FE接收压力感测信号并感测由于屏蔽电极SE与第二导电层M4之间的距离改变所造成的电容变化量；于触控感测期间内，压力感测电极FE接收浮动电位(Floating)。
当第二导电层M4只有一部分被布局作为压力感测电极FE时，若其余的第二导电层M4中至少有一部分被布局作为虚设电极DE，于压力感测期间内，压力感测电极FE接收压力感测信号并感测由于屏蔽电极SE与第二导电层M4之间的距离改变所造成的电容变化量，而虚设电极DE则接收一浮动电位；于触控感测期间内，压力感测电极FE与虚设电极DE均接收浮动电位。
当第二导电层M4只有一部分被布局作为压力感测电极FE时，若其余的第二导电层M4中至少有一部分被布局作为触控电极走线；于压力感测期间内，压力感测电极FE接收一压力感测信号并感测由于屏蔽电极SE与第二导电层M4之间的距离改变所造成的电容变化量；于触控感测期间内，压力感测电极FE接收浮动电位。
接着，请参照图7。如图7所示，第二导电层M4可通过断开或电性连接的方式分区形成不同的压力感测电极FE，并可视布线及操作需求将多个压力感测电极FE电性连接为压力感测电极组。共同电压电极COM可通过断开或电性连接的方式分区形成不同的触控电极TE。于此实施例中，压力感测电极走线FR由第二导电层M4构成且触控电极走线TR由第一导电层M3构成，其中触控电极走线TR通过通孔VIA与共同电压电极COM电性连接，并且6个压力感测电极FE彼此电性连接成为一压力感测电极组。
接着，请参照图8A及图8B，图8A及图8B分别为根据本发明的另一具体实施例的内嵌式(In-cell)电容式压力感测触控面板的叠层结构的整体与单位电极的示意图。
如图8A及图8B所示，叠层结构8包含第一基板80及第二基板82，并且第二基板82设置于第一基板80上方。实际上，第一基板80与第二基板82可分别为薄膜晶体管玻璃层(TFTGlass)及彩色滤光片玻璃层(CF Glass)，但不以此为限。
于此实施例中，屏蔽电极SE设置于第二基板82的下表面，而触控感测电极TE与压力感测电极FE则设置于第一基板80的上表面。需说明的是，屏蔽电极SE设置于第二基板82的下表面的位置对应于压力感测电极FE设置于第一基板80的上表面的位置，由以达到屏蔽的效果。
接下来，请参照图9，图9为叠层结构中的共同电压电极设置于第一导电层下方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。如图9所示，叠层结构9包含第一基板90、薄膜晶体管元件层91、共同电压电极COM、第一导电层M3、液晶层LC、屏蔽电极SE、遮光层BM及第二基板92。其中，薄膜晶体管元件层91设置于第一基板90上方。共同电压电极COM设置于薄膜晶体管元件层91上方。第一导电层M3设置于共同电压电极COM上方。屏蔽电极SE对应于第一导电层M3并设置于第一导电层M3上方。遮光层BM设置于屏蔽电极SE上方。第二基板92设置于遮光层BM上方。
需说明的是，于图9的叠层结构9中，间隔设置的共同电压电极COM设置于间隔设置的第一导电层M3下方。某些第一导电层M3会通过通孔VIA与共同电压电极COM电性连接，但另一些第一导电层M3则未与共同电压电极COM电性连接。其中，与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3用以作为触控电极，而未与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3用以作为压力感测电极并对应于屏蔽电极SE而设置于屏蔽电极SE的下方，以达到屏蔽的效果。
亦请参照图10，图10为叠层结构中的共同电压电极设置于第一导电层上方且第一导电层通过通孔与共同电压电极电性连接的剖面示意图。如图10所示，叠层结构10A包含第一基板100、薄膜晶体管元件层101、第一导电层M3、共同电压电极COM、液晶层LC、遮光层BM、屏蔽电极SE及第二基板102。其中，薄膜晶体管元件层101设置于第一基板100上方。第一导电层M3设置于薄膜晶体管元件层101上方。共同电压电极COM设置于第一导电层M3上方。液晶层LC设置于共同电压电极COM上方。屏蔽电极SE对应于第一导电层M3并设置于第一导电层M3上方。屏蔽电极SE则是设置于遮光层BM内。第二基板102设置于遮光层BM上方。
需说明的是，于图10的叠层结构10A中，间隔设置的共同电压电极COM设置于间隔设置的第一导电层M3上方。某些第一导电层M3会通过通孔VIA与共同电压电极COM电性连接，但另一些第一导电层M3则未与共同电压电极COM电性连接。其中，与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3用以作为触控电极，而未与共同电压电极COM电性连接的第一导电层M3用以作为压力感测电极并对应于屏蔽电极SE而设置于屏蔽电极SE的下方，以达到屏蔽的效果。
接着，请参照图11及图12，图11为第一导电层于触控电极走线之外的区域形成条状(Stripe type)的压力感测电极及其走线的示意图，图12则为图11中的虚线圈起范围内的放大示意图。
如图11所示，触控电极TE通过共同电压电极COM的断开或电性连接而分区形成。触控电极TE通过通孔VIA与触控电极走线TR电性连接，而第一导电层M3于触控电极走线TR之外的区域形成条状的压力感测电极FE以及与压力感测电极FE电性连接的压力感测电极走线FR。
如图12所示，位于压力感测区域中的共同电压电极COM可水平方向相连。在压力感测电极走线FR上方未设置有共同电压电极COM，以避免影响压力感测。汲极D与像素氧化铟锡层PITO通过通孔VIA1电性连接。共同电压电极COM与第一导电层M3通过通孔VIA2电性连接。垂直或水平方向的第一导电层M3断开并保持于浮接(Floating)状态。此外，在压力感测电极走线FR与触控电极走线TR之外的区域，亦可通过第一导电层M3设置不与触控感测电极或压力感测电极相连的虚设电极DE，以保持显示器的画面可视性。
亦请参照图13及图14，图13为第一导电层于触控电极的走线之外的区域形成网格状(Mesh type)的压力感测电极及其走线的示意图，图14则为图13中的虚线圈起范围内的放大示意图。
如图13所示，触控电极TE通过共同电压电极COM的断开或电性连接而分区形成。触控电极TE通过通孔VIA与触控电极走线TR电性连接，而第一导电层M3于触控电极走线TR之外的区域形成网格状的压力感测电极FE以及与压力感测电极FE电性连接的压力感测电极走线FR。
需说明的是，相较于图11中的条状的压力感测电极FE，图13中的网格状的压力感测电极FE由于多出了垂直方向连接的第一导电层M3，故可进一步增加压力感测时的灵敏度。
如图14所示，位于压力感测区域中的共同电压电极COM可水平方向相连。在压力感测电极走线FR上方未设置有共同电压电极COM，以避免影响压力感测。像素氧化铟锡层PITO与汲极D通过通孔VIA1电性连接。第一导电层M3与共同电压电极COM通过通孔VIA2电性连接。垂直或水平方向的第一导电层M3断开并保持于浮接(Floating)状态。此外，在压力感测电极走线FR与触控电极走线TR之外的区域，亦可通过第一导电层M3设置不与触控感测电极或压力感测电极相连的虚设电极DE，以保持显示器的画面可视性。
亦请参照图15，如图15所示，网格状的压力感测电极FE亦可与多个触控电极TE重叠，于此实施例中与6个触控电极TE有部分重叠，但不以此为限。
于一实施例中，本发明的电容式压力感测触控面板的触控感测模式及压力感测模式可与显示模式分时驱动。如图16所示，电容式压力感测触控面板利用显示周期的一空白区间分别运作于触控感测模式及压力感测模式，但不以此为限。
于另一实施例中，本发明的电容式压力感测触控面板可通过同幅、同相或同频的方式来驱动压力感测电极FE及触控感测电极TE，由以降低驱动所需的负载(Loading)而又不减少压力感测时间及触控感测时间。
举例而言，如图17所示，同样利用垂直同步信号Vsync的空白区间作动的触控感测驱动信号STH及压力感测驱动信号SFE彼此同幅、同相且同频；如图18所示，同样与水平同步信号Hsync同步的触控感测驱动信号STH及压力感测驱动信号SFE彼此同幅、同相且同频。
实际上，电容式压力感测触控面板的触控感测时段可与显示区间至少部分重叠，如图18至图20所示。此外，电容式压力感测触控面板的压力感测时段亦可与显示区间至少部分重叠，如图18及图20所示。
于实际应用中，如图21所示，空白区间包含一垂直空白区间(Vertical BlankingInterval,VBI)、一水平空白区间(Horizontal Blanking Interval,HBI)及一长水平空白区间(Long Horizontal Blanking Interval,LHBI)中的至少一种。其中，长水平空白区间LHBI的时间长度等于或大于水平空白区间HBI的时间长度，长水平空白区间LHBI是重新分配多个水平空白区间HBI而得或长水平空白区间LHBI包含垂直空白区间VBI，但不以此为限。
相较于现有技术，根据本发明的电容式压力感测触控面板具有下列优点及功效：
(1)虽然触控感测及压力感测均以电容变化量为判断依据，但本发明通过相对的上层电极来屏蔽手指按压面积变化的影响，以避免在压力感测期间的电容感应量受手指按压面积变化的影响而失真。
(2)可应用于内嵌式触控面板结构，达到轻薄化的效果。
(3)可分时驱动触控感测及压力感测并利用显示周期的空白区间(Blankinginterval)作动，以避免受到液晶模块的噪声干扰。
由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (32)

1.一种电容式压力感测触控面板，其特征在于，包含：
多个像素，每个像素的一叠层结构包含：
一第一基板；
一薄膜晶体管元件层，设置于该第一基板上方；
一第一导电层，设置于该薄膜晶体管元件层上方；
一第二导电层，设置于该第一导电层上方；
一第三导电层，对应于该第二导电层并设置于该第二导电层上方；以及
一第二基板，设置于该第三导电层上方。
2.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，具有内嵌式触控面板结构。
3.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该叠层结构还包含：
一共同电压电极，电性连接该第一导电层并通过断开或电性连接的方式分区形成至少一触控电极。
4.如权利要求3所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该共同电压电极设置于该薄膜晶体管元件层与该第一导电层之间，该第一导电层通过通孔与该共同电压电极电性连接。
5.如权利要求3所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该共同电压电极设置于该第一导电层与该第二导电层之间，该第一导电层通过通孔与该共同电压电极电性连接。
6.如权利要求3所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，于一触控感测期间内，该第一导电层被驱动为触控电极，用以通过点自电容感测方式进行触控感测。
7.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，全部的该第二导电层均被布局作为压力感测电极；于一压力感测期间内，该压力感测电极接收一压力感测信号并感测由于该第三导电层与该第二导电层之间的距离改变所造成该第三导电层与该第二导电层之间的电容变化量；于一触控感测期间内，该压力感测电极接收一浮动电位。
8.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，部分的该第二导电层被布局作为压力感测电极，其余的该第二导电层的至少一部分被布局作为虚设电极；于一压力感测期间内，该压力感测电极接收一压力感测信号并感测由于该第三导电层与该第二导电层之间的距离改变所造成该第三导电层与该第二导电层之间的电容变化量，而该虚设电极接收一浮动电位；于一触控感测期间内，该压力感测电极与该虚设电极均接收该浮动电位。
9.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，部分的该第二导电层被布局作为压力感测电极，其余的该第二导电层的至少一部分被布局作为触控电极的走线；于一压力感测期间内，该压力感测电极接收一压力感测信号并感测由于该第三导电层与该第二导电层之间的距离改变所造成该第三导电层与该第二导电层之间的电容变化量；于一触控感测期间内，该压力感测电极接收一浮动电位。
10.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，设置于该第二导电层上方的该第三导电层由任意导电层构成并维持于一固定电压，当该叠层结构受到一压力时，该第三导电层用以作为该第二导电层的屏蔽电极，该固定电压为参考电压或接地。
11.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该第二导电层具有一网格状并通过断开或电性连接的方式分区形成至少一压力感测电极。
12.如权利要求11所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该至少一压力感测电极可视布线及操作需求电性连接在一起成为一压力感测电极组。
13.如权利要求1所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该电容式压力感测触控面板的触控感测模式及压力感测模式是与显示模式分时驱动，该电容式压力感测触控面板利用显示周期的一空白区间运作于触控感测模式并驱动该第一导电层作为触控电极。
14.如权利要求13所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该空白区间包含一垂直空白区间、一水平空白区间及一长水平空白区间中的至少一种，该长水平空白区间的时间长度等于或大于该水平空白区间的时间长度，该长水平空白区间是重新分配多个该水平空白区间而得或该长水平空白区间包含该垂直空白区间。
15.一种电容式压力感测触控面板，其特征在于，包含：
多个像素，每个像素的一叠层结构包含：
一第一基板；
一薄膜晶体管元件层，设置于该第一基板上方；
一第一导电层，设置于该薄膜晶体管元件层上方；
一第二导电层，对应于该第一导电层并设置于该第一导电层上方；以及
一第二基板，设置于该第二导电层上方。
16.如权利要求15所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，具有内嵌式触控面板结构。
17.如权利要求15所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该第一导电层为网格状或条状。
18.如权利要求15所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该叠层结构还包含：
一共同电压电极，电性连接该第一导电层并通过断开或电性连接的方式分区形成至少一触控电极。
19.如权利要求18所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该共同电压电极设置于该薄膜晶体管元件层与该第一导电层之间，该第一导电层通过通孔与该共同电压电极电性连接。
20.如权利要求18所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该共同电压电极设置于该第一导电层与该第二导电层之间，该第一导电层通过通孔与该共同电压电极电性连接。
21.如权利要求18所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该第一导电层于该至少一触控电极的走线之外的区域形成至少一压力感测电极及其走线。
22.如权利要求21所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该第一导电层在该至少一触控电极的走线与该至少一压力感测电极的走线之外的区域形成至少一虚设电极。
23.如权利要求22所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该至少一虚设电极不与该至少一触控电极或该至少一压力感测电极电性连接，以保持该电容式压力感测触控面板的画面可视性，并且该至少一虚设电极接收一浮动电位。
24.如权利要求21所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该至少一压力感测电极上方未设置有该共同电压电极，以避免屏蔽压力感测的电场。
25.如权利要求20所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该至少一压力感测电极与该至少一触控电极至少有部分重叠。
26.如权利要求15所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该电容式压力感测触控面板的触控感测模式及压力感测模式是与显示模式分时驱动，该电容式压力感测触控面板利用显示周期的一空白区间运作于触控感测模式。
27.如权利要求26所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该空白区间包含一垂直空白区间、一水平空白区间及一长水平空白区间中的至少一种，该长水平空白区间的时间长度等于或大于该水平空白区间的时间长度，该长水平空白区间是重新分配多个该水平空白区间而得或该长水平空白区间包含该垂直空白区间。
28.如权利要求21所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，于一触控感测期间内，该至少一压力感测电极维持于一固定电压，该固定电压为参考电压或接地。
29.如权利要求18所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，于一压力感测期间内，该至少一触控电极维持于一固定电压，该固定电压为参考电压或接地。
30.如权利要求15所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该电容式压力感测触控面板的触控感测模式及压力感测模式可以同幅、同相或同频的方式驱动，由以在不减少触控与压力感测时间下能降低触控感测模式及压力感测模式的驱动负荷。
31.如权利要求15所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该电容式压力感测触控面板的一触控感测期间与一显示期间至少有部分重叠。
32.如权利要求15所述的电容式压力感测触控面板，其特征在于，该电容式压力感测触控面板的一压力感测期间与一显示期间至少有部分重叠。
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