TWI469023B

TWI469023B - 觸控感應裝置

Info

Publication number: TWI469023B
Application number: TW100125796A
Authority: TW
Inventors: Yu Cheng Lai
Original assignee: Ind Tech Res Inst
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2015-01-11
Also published as: TW201305885A; US20130020186A1; CN102890579B; US9030289B2; CN102890579A

Description

觸控感應裝置

本發明是有關於一種觸控感應裝置，且特別是有關於一種能夠估測觸壓力道之觸控感應裝置。

隨著平面顯示器的興起，採用觸控式面板取代鍵盤、滑鼠等等的輸入裝置已成主流，其使得各種資訊設備在使用上更加地容易。舉例來說，車用觸控面板用於汽車導航。此外，遊戲機、公共資訊系統(包含自動販賣機、銀行自動提款機、導覽系統)、小型電子產品(PDA)、e-book等等需要人為控制的機器都少不了觸控面板的使用。

目前觸控面板的製造方法是先將透明薄膜和玻璃基板裁切成所需的規格尺寸。然後，於各個透明薄膜和各個玻璃基板上形成進行電極、導線、隔離物(spacer)以及絕緣層。之後，將透明薄膜與玻璃基板黏合組立形成一個觸控面板。然而，上述觸控面板所採用的透明電極材料不具壓阻特性。因此當使用者觸壓觸控面板時，所述觸控面板僅能感測到XY平面上之觸壓位置，而無法感測到Z方向的觸壓力道。

本發明提供一種觸控感應裝置，其除了可以感測到XY平面上之觸壓位置之外，還可感測Z方向的觸壓力道。

本發明提出一種觸控感應裝置。所述觸控感應裝置具有多個單元區域，且觸控感應裝置之每一個單元區域包括第一基板、第二基板以及間隔結構。第一基板上具有第一電極層。第二基板位於第一基板的對向側，且第二基板上具有第二電極層。間隔結構位於第一基板與第二基板之間。特別是，此觸控感應裝置之每一個單元區域中具有多個感應單元，且此單元區域中的多個感應單元的感應觸發力不完全相同。

基於上述，由於上述之觸控感應裝置之每一單元區域中具有多個感應單元，且此些感應單元的感應觸發力不完全相同。因此，當使用者觸壓此觸控感應裝置時，透過單元區域中的各感應單元之觸發情況即可估算出此單元區域Z方向之觸壓力道。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

第一實施例

圖1是根據本發明一實施例之觸控感應裝置的上視示意圖。圖2是圖1之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖3是圖1之觸控感應裝置之其中一個單元區域的上視示意圖。請參照圖1、圖2以及圖3，本實施例之觸控感應裝置10具有多個單元區域U。一般來說，每一個單元區域U的尺寸大致與一個手指的尺寸相當，約為9mm×9mm，然本發明不限於此。換言之，根據其他實施例，單元區域U的尺寸也可以根據實際所需而設計得更大或是更小。

此外，本實施例之觸控感應裝置10為電阻式觸控感應裝置，其包括第一基板100、第二基板110以及間隔結構120。

第一基板100上具有第一電極層102。第一基板100可為硬質基板或是軟性基板，其材質可為玻璃、石英、有機聚合物、不透光材料、或是其它適用的材料。在本實施例中，第一基板100是採用硬質基板，然本發明不限於此。第一電極層102是設置在第一基板100之表面上。第一電極層102可為透明導電材料或是非透明導電材料。上述之透明導電材料之材質包括金屬氧化物，其例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的金屬氧化物。上述之非透明導電材料包括金屬，其例如是鋁、銅、銀或是其他金屬或合金。

第二基板110位於第一基板100的對向側，且第二基板110上具有第二電極層112。第二基板110可為硬質基板或是軟性基板，其材質可為玻璃、石英、有機聚合物、或是不透光材料、或是其它可適用的材料。在本實施例中，第二基板110是採用軟性基板，然本發明不限於此。第二電極層112是設置在第二基板110之表面上。第二電極層112可為透明導電材料或是非透明導電材料。上述之透明導電材料之材質包括金屬氧化物，其例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的金屬氧化物。上述之非透明導電材料包括金屬，其例如是鋁、銅、銀或是其他金屬或合金。

值得一提的是，本實施例之第一基板100以及第二基板110是以單純的空白基板為例來說明。然，本發明不限於此。根據其他實施例，第一基板100以及第二基板110上除了第一電極層102與第二電極層112之外，還可以有其他的元件及/或膜層。舉例來說，第一基板100以及第二基板110上還可進一步包括外接導線、控制元件等等。另外，倘若此觸控感應裝置要整合於顯示面板內以構成觸控顯示面板，第一基板100以及第二基板110上還包括設置有對應的顯示元件，其包括顯示畫素結構等等元件。

另外，間隔結構120位於第一基板100與第二基板110之間。特別是，每一個單元區域U中具有多個感應單元S，且每一個單元區域U中之此些感應單元S的感應觸發力不完全相同。根據本實施例，間隔結構120於每一單元區域U中定義出多個感應單元S。如圖3所示，單元區域U之多個感應單元S根據其位置標示成S1,1～Sx,y。上述之感應觸發力指的是感應單元S1,1～Sx,y之各自的最小觸發力(minimal trigger force)。而本實施例之單元區域U中的感應單元S1,1～Sx,y之中，部分的感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力相同，但感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同。

為了清楚的說明，本實施例是以一個單元區域U具有6×6個感應單元S1,1～Sx,y為例。然，本發明不限制每一個單元區域U中的感應單元S1,1～Sx,y的數目。倘若每一個單元區域U中的感應單元S1,1～Sx,y的數目越多，那麼每一個單元區域U之靈敏度越高。反之，若每一個單元區域U中的感應單元S1,1～Sx,y的數目越少，那麼每一個單元區域U之靈敏度越低。上述之感應單元S1,1～Sx,y的數目(即單元區域U之靈敏度)主要可根據觸控感應面板的應用而定。

在本實施例中，如圖2及圖3所示，間隔結構120是位於第一電極層102上。特別是，間隔結構120於此些感應單元S1,1～Sx,y中所暴露出的第一電極層102之面積不完全相同。更詳細來說，如圖3所示，單元區域U中之間隔結構120為網狀間隔結構，而網狀間隔結構120之各個網口所暴露出的第一電極層102即是對應各個感應單元S1,1～Sx,y。特別是，網狀間隔結構120之各個網口所暴露出的第一電極層102(對應各個感應單元S1,1～Sx,y)的面積不完全相同，因而可使感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同。以圖3為例，網狀間隔結構120之網口越大(所暴露出的第一電極層102越大)，所對應的感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力越小。

值得一提的是，本實施例不限制感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力的數目，本實施例也不限制感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力於單元區域U中的分佈。

承上所述，當使用者觸壓觸控感應裝置10時，被觸壓的單元區域U之第二電極層112會因為下壓力道而與對向的第一電極層102接觸。此時，所述單元區域U即產生對應的觸控訊號。藉由所述觸控訊號即可估算出使用者觸壓觸控感應裝置10之位置(XY平面位置)。此外，由於單元區域U之感應單元S1,1～Sx,y具有不相同的感應觸發力，因此當使用者觸壓觸控感應裝置10時，被觸壓的單元區域U中的感應單元S1,1～Sx,y會有特定的感應單元被觸發。經過分析以及計算，便可估算出此次觸壓操作之觸壓力道的高低。換言之，上述之觸控訊號中除了包含XY平面之觸控位置訊號之外，還包括了Z方向的觸控力道訊號。

在上述圖3之實施例中，單元區域U中之間隔結構120為網狀間隔結構，以使感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力不完全相同。然，本發明不限於此。在其他實施例中，間隔結構120也可以是其他種形式，例如間隔結構120是多個點狀間隔形式，詳細說明如下。

圖4是根據本發明另一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的上視示意圖。圖4之實施例與上述圖2及圖3之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖4，此實施例之觸控感應裝置之間隔結構120為多個點狀間隔結構，其分佈於單元區域U中。特別是，在本實施例中，於單元區域U中的點狀間隔結構120的形狀不完全相同，以使感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力不完全相同。舉例來說，單元區域U中的點狀間隔結構120是由圓形、橢圓形、細長橢圓形等等形狀構成。

此外，因本實施例於單元區域U中的點狀間隔結構120的形狀不完全相同，因而也同時使得點狀間隔結構120之間的間隙不完全相同。由於單元區域U中的點狀間隔結構120的形狀及間隙不完全相同，因此各個感應單元S1,1～Sx,y所暴露出的第一電極層102之面積也不完全相同。由於各個感應單元S1,1～Sx,y所暴露出的第一電極層102之面積不完全相同，因而可使得感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力不完全相同。

根據另一實施例，也可以將單元區域U中的點狀間隔結構120設計成形狀相同，而點狀間隔結構120之間的間隙不完全相同。如此，也可以達到使得感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力不完全相同之作用。

類似地，本發明不限每一個單元區域U中的感應單元S1,1～Sx,y的數目、感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力的數目以及感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力於單元區域U中的分佈。另外，本發明也不限制單元區域U中的點狀間隔結構120的形狀。換言之，點狀間隔結構120除了可以是圓形以及橢圓形之外，其還可以是三角形、四邊形、多邊形、不規則形或是其組合。

圖5是根據一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖5之實施例與上述圖2及圖3之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖5，此實施例之觸控感應裝置之間隔結構120為多個點狀間隔結構，其分佈於單元區域U中。特別是，在本實施例中，單元區域U中的點狀間隔結構120的尺寸不完全相同。舉例來說，感應單元S1,1之左側的間隔結構120尺寸較大，而感應單元S1,1與感應單元S1,2之間的間隔結構120尺寸較小。因此，感應單元S1,1之感應觸發力大於感應單元S1,2之感應觸發力。

值得一提的是，由於本實施例於單元區域U中的點狀間隔結構120的尺寸不完全相同，因而也同時使得點狀間隔結構120之間的間隙不完全相同。類似地，由於間隔結構120尺寸不完全相同，因此各個感應單元S1,1～Sx,y所暴露出的第一電極層102之面積也不完全相同，因而可使得感應單元S1,1～Sx,y中之感應觸發力不完全相同。

圖6是根據一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖6之實施例與上述圖2及圖3之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖6，此實施例之觸控感應裝置之間隔結構120為多個點狀間隔結構，其分佈於單元區域U中。特別是，在本實施例中，單元區域U中的點狀間隔結構120的高度不完全相同。舉例來說，感應單元S1,1之左側的間隔結構120高度較高，而感應單元S1,1與感應單元S1,2之間的間隔結構120高度較低。由於間隔結構120的高度不完全相同，因此可使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同。

圖7是根據一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖7之實施例與上述圖2及圖3之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖7，在此實施例中，在單元區域U之感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層102的厚度不完全相同。舉例來說，感應單元S1,1中的第一電極層102的厚度較厚，感應單元S1,2中的第一電極層102的厚度略薄，而感應單元S1,3中的第一電極層102的厚度較薄。在此，感應單元S1,1之感應觸發力小於感應單元S1,2之感應觸發力，且感應單元S1,2之感應觸發力小於感應單元S1,3之感應觸發力。換言之，透過感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層102的厚度不完全相同之設計，也可以達到使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同的效果。

上述圖7之實施例是將感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層102的厚度設計成不完全相同。然，根據其他實施例，也可以是將感應單元S1,1～Sx,y中的第二電極層112的厚度設計成不完全相同，以達到使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同之目的。或是，將感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層102以及第二電極層112的厚度設計成不完全相同，以達到使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同之目的。

上述圖1至圖7之實施例之觸控感應裝置是電阻式觸控感應裝置，然，本發明不限於此。於觸控感應裝置之每一單元區域中設計具有不完全相同的感應觸發力之感應單元之技術也可以應用在其他種類型之觸控感應裝置中，如下所述。

第二實施例

圖8是根據本發明另一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的示意圖。圖9是圖8之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。請參照圖8以及圖9，本實施例之觸控感應裝置為電感式觸控感應裝置，其具有多個單元區域U，且每一個單元區域U具有多個感應單元S1,1～Sx,y(如圖3所示)。類似地，每一個單元區域U中之感應單元S1,1～Sx,y的感應觸發力不完全相同。。

更詳細來說，本實施例之觸控感應裝置包括第一基板200、第二基板210以及間隔結構220。第一基板200上具有第一電極層202。第二基板210上具有第二電極層212。本實施例之第一基板200、第二基板210、第一電極層202以及第二電極層212之材質與上述圖1～圖7之實施例所採用的基板材質以及電極材質相同或相似，因此在此不再重複贅述。然而，因本實施例之感應裝置是電感式觸控感應裝置，因此位於第一基板200上之第一電極層202具有多個線圈圖案。在每一單元區域U中的第一電極層202即為一個線圈圖案。類似地，在第一基板100與第二基板110之間也設置有間隔結構220。

根據本實施例，要達到使單元區域U中之感應單元S1,1～Sx,y的感應觸發力不完全相同，可以採用多種方式來達成。根據本實施例，是將單元區域U中之各個感應單元中S1,1～Sx,y的線圈圖案202的圈數、線寬、密度或是線圈圖形設計成不完全相同，以使得感應單元S1,1～Sx,y的感應觸發力不完全相同。

一般來說，電感式觸控感應裝置的操作原理是透過量測第一電極層202與第二電極層212之間的電感變化量以估算出觸控位置(XY平面)。而電感的變化與第一電極層202與第二電極層212之間的距離、第一電極層202與第二電極層212重疊的面積等等因素有關。因此，本實施例透過將單元區域U中之各個感應單元中S1,1～Sx,y的線圈圖案202的圈數、線寬、密度或是線圈圖形設計成不完全相同，即可使得感應單元S1,1～Sx,y的電感變化(感應觸發力)不完全相同。

承上所述，當使用者觸壓觸控感應裝置之單元區域U時，第二電極層212因為被下壓而使得第二電極層212與對向的第一電極層202之間的距離產生變化。此時，所述單元區域U即產生對應的觸控訊號，藉由所述觸控訊號即可估算出使用者觸壓位置(XY平面位置)。此外，由於單元區域U之感應單元S1,1～Sx,y具有不相同的感應觸發力，因此當使用者觸壓單元區域U時，單元區域U中的感應單元S1,1～Sx,y會有特定的感應單元被觸發。經過分析以及計算，便可估算出此次觸壓操作之Z方向觸壓力道的高低。換言之，上述之觸控訊號中除了包含XY平面之觸控位置訊號之外，還包括了Z方向的觸控力道訊號。

在上述之電感式觸控感應裝置中，除了藉由將感應單元中S1,1～Sx,y的線圈圖案202的圈數、線寬、密度或是線圈圖形設計成不完全相同，以使得感應單元S1,1～Sx,y的感應觸發力不完全相同之外，還可以透過電極層之厚度的設計、間隔結構的設計等等方式來達成，如下所述。

圖10是根據一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖10之實施例與上述圖8及圖9之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖10，在此實施例中，對應設置在單元區域U之感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層(線圈圖案)202的厚度不完全相同。舉例來說，感應單元S1,1中的第一電極層(線圈圖案)202的厚度較薄，而感應單元S1,2中的第一電極層(線圈圖案)202的厚度較厚。如此一來，可使得感應單元S1,1之感應觸發力大於感應單元S1,2之感應觸發力。換言之，透過感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層(線圈圖案)202的厚度不完全相同之設計，可以使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同。

上述圖10之實施例是將感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層(線圈圖案)202的厚度設計成不完全相同。然，根據其他實施例，也可以是將感應單元S1,1～Sx,y中的第二電極層212的厚度設計成不完全相同，以達到使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同之目的。或是，將感應單元S1,1～Sx,y中的第一電極層(線圈圖案)202以及第二電極層212的厚度設計成不完全相同，以達到使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同之目的。

圖11是根據一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖11之實施例與上述圖8及圖9之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖11，在此實施例中，在單元區域U中之間隔結構220包括多個點狀間隔，且點狀間隔220的間隙不完全相同。舉例來說，位於感應單元S1,1兩側的點狀間隔220的間隙相較於位於感應單元S1,2兩側的點狀間隔220的間隙小，因此感應單元S1,1的感應觸發力大於感應單元S1,2的感應觸發力。此外，根據其他實施例，也可以透過使單元區域U之點狀間隔220的形狀不完全相同的設計，以使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同。

圖12是根據一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖12之實施例與上述圖8及圖9之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖12，在此實施例中，在單元區域U中之間隔結構220包括多個點狀間隔，且點狀間隔220的大小不完全相同。舉例來說，位於感應單元S1,1左側的點狀間隔220的尺寸較大，而位於感應單元S1,1與感應單元S1,2之間的點狀間隔220的尺寸較小。透過單元區域U之點狀間隔220的大小不完全相同的設計，也可使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同。

圖13是根據一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。圖13之實施例與上述圖8及圖9之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。請參照圖13，在此實施例中，在單元區域U中之間隔結構220包括多個點狀間隔，且點狀間隔220的高度不完全相同。舉例來說，位於感應單元S1,1左側的點狀間隔220的高度較高，而位於感應單元S1,1與感應單元S1,2之間的點狀間隔220的高度較低。透過單元區域U之點狀間隔220的高度不完全相同的設計，也可使得各個感應單元S1,1～Sx,y之感應觸發力不完全相同。

實例

為了說明本發明之觸控感應裝置之估測觸壓力道的方法，以下以兩個觸控感應裝置之操作實例來說明。以下之實例是以先前圖3所示之觸控感應裝置之結構為例來說明。此領域技術人員根據以下實例之說明，應當可理解其他實施例之觸控感應裝置之估測觸壓力道之方法。

實例1

圖14是繪示觸控感應裝置之其中一個單元區域的示意圖。請參照圖14，在此實例中，此單元區域U中設計了6×6個感應單元S1,1~Sx,y，且感應單元S1,1~Sx,y之感應觸發力不完全相同。在圖14之實例中，各感應單元S1,1~Sx,y中所標示的數字指的是其感應觸發力，其包括3gf、5 gf、7 gf、9 gf、...、57gf。

依照圖14之單元區域U中之感應單元S1,1~Sx,y及其感應觸發力的設計，此單元區域U可辨識的觸壓力道階數為29階，如圖15所示。從第1階到第29階都有其對應的觸壓力道(0.1gf~2.0kgf以及2.0kgf以上)。值得一提的是，若單元區域U中的感應單元S1,1~Sx,y數目越多，那麼此單元區域U可辨識的觸壓力道階數就會越多。另外，在單元區域U中所設計的觸壓力道範圍(0.1gf~2.0kgf以及2.0kgf以上)也可根據實際應用而定。舉例來說，若觸控感應裝置是應用於敲擊遊戲機，那麼其觸壓力道範圍可以從0.1gf~2.0kgf以及2.0kgf以上。然而，若觸控感應裝置是應用於攜帶式電子產品，那麼其觸壓力道範圍可以不需要高達2.0kgf。

承上所述，請參照圖14，當使用者觸壓此觸控感應裝置之單元區域U時，假設每一個感應單元S1,1~Sx,y受到10gf的觸壓力道，那麼具有小於10gf(小於或等於9gf)之感應觸發力之感應單元S1,1~Sx,y都會被觸發。換言之，在圖14中，標示為3gf、5 gf、7 gf、9 gf的感應單元S1,1~Sx,y都會被觸發。

此時，對於具有大於10gf之感應觸發力的感應單元S1,1~Sx,y，但卻是位於已經被觸發的感應單元S1,1~Sx,y之間的感應單元S1,1~Sx,y也同樣視為已被觸發。舉例來說，位於感應單元S1,1與感應單元S1,3之間的感應單元S1,2的感應觸發力是29gf(大於10gf)。但因為感應單元S1,1與感應單元S1,3都已經被觸發，因此感應單元S1,2也會視為已經被觸發。這主要是因為，當使用者的手指觸碰單元區域U時，若感應單元S1,1與感應單元S1,3都已經被觸發，那麼位於兩者之間的感應單元S1,2也一定受到特定程度的下壓力道。因而，此時，感應單元S1,2也需同時視為已經被觸發。因此，在單元區域U中，被觸發的感應單元以粗虛線標示，而未被觸發的感應單元則以細虛線標示。

之後，將單元區域U中被觸發的每一個感應單元S1,1~Sx,y都視為受到9gf的力道。然後將被觸發的感應單元S1,1~Sx,y的數目(30)乘上9gf，即可估算出該單元區域U的總受力(270gf)。換言之，此單元區域U的觸壓力道至少為270gf。而由圖15可知，此次的觸壓操作是屬於第4階的觸壓力道。

實例2

圖16是繪示圖3所示之觸控感應裝置之其中一個單元區域的示意圖。請參照圖16，在此實例中，此單元區域U中設計了6×6個感應單元S1,1~Sx,y，且感應單元S1,1~Sx,y具有多種感應觸發力。在圖15之實例中，各感應單元S1,1~Sx,y中所標示的數字指的是其感應觸發力，其包括3gf、5 gf、7 gf、9 gf、...、57gf。

類似地，依照圖16之單元區域U中之感應單元S1,1~Sx,y及其感應觸發力的設計，此單元區域U可辨識的觸壓力道階數為29階，如圖15所示。

承上所述，當使用者觸壓此觸控感應裝置之單元區域U時，假設每一個感應單元S1,1~Sx,y受到20gf的觸壓力道，那麼具有小於20gf(小於或等於19gf)之感應觸發力之感應單元S1,1~Sx,y都會被觸發。換言之，在圖16中，標示為3gf、5gf、7gf、9gf、11gf、13gf、15gf、17gf、19gf的感應單元S1,1~Sx,y都會被觸發。

此時，對於具有大於20gf之感應觸發力的感應單元S1,1~Sx,y，但卻是位於已經被觸發的感應單元S1,1~Sx,y之間的感應單元S1,1~Sx,y也同樣視為已被觸發。舉例來說，位於感應單元S1,1與感應單元S1,3之間的感應單元S1,2的感應觸發力是29gf(大於20gf)。但因為感應單元S1,1與感應單元S1,3都已經被觸發，因此感應單元S1,2也會視為已經被觸發。這主要是因為，當使用者的手指觸碰單元區域U時，若感應單元S1,1與感應單元S1,3都已經被觸發，那麼位於兩者之間的感應單元S1,2也一定受到特定程度的下壓力道。因而，此時，感應單元S1,2也將同時視為已經被觸發。因此，在單元區域U中，被觸發的感應單元以粗虛線標示，而未被觸發的感應單元則以細虛線標示。

之後，將單元區域U中被觸發的每一個感應單元S1,1~Sx,y都視為受到19gf的力道。然後將被觸發的感應單元S1,1~Sx,y的數目(34)乘上19gf，即可估算出該單元區域U的總受力(646gf)。換言之，此單元區域U的觸壓力道至少為646gf。而由圖16可知，此次的觸壓操作是屬於第8階的觸壓力道。

綜上所述，由於上述之觸控感應裝置之每一單元區域中具有多個感應單元，且此些感應單元的感應觸發力不完全相同。因此，當使用者觸控此觸控感應裝置時，透過單元區域中的各感應單元之觸發情況即可估算出此單元區域之被觸壓力道的高低。由於本發明之觸控感應裝置可以算出此單元區域之被觸壓力道的高低，因此本發明之觸控感應裝置可以應用於廣泛或是更多元的觸控應用上。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．觸控感應裝置

100、200．．．第一基板

102、202．．．第一電極層

110、210．．．第二基板

112、212．．．第二電極層

120、220．．．間隔結構

U．．．單元區域

S、S1,1~Sx,y．．．感應單元

圖1是根據本發明一實施例之觸控感應裝置的上視示意圖。

圖2是圖1之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。

圖3是圖1之觸控感應裝置之其中一個單元區域的上視示意圖。

圖4是根據本發明另一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的上視示意圖。

圖5至圖7是根據數個實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。

圖8是根據本發明另一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的示意圖。

圖9是圖8之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。

圖10至圖13是根據數個實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的剖面示意圖。

圖14是根據本發明一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的操作示意圖。

圖15是根據本發明一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的觸壓階數與觸壓力道的關係圖。

圖16是根據本發明另一實施例之觸控感應裝置之其中一個單元區域的操作示意圖。

102．．．第一電極層

120．．．間隔結構

S1,1~Sx,y．．．感應單元

Claims

一種觸控感應裝置，其具有多個單元區域，其中該觸控感應裝置之每一個單元區域包括：一第一基板，該第一基板上具有一第一電極層；一第二基板，位於該第一基板的對向側，且該第二基板上具有一第二電極層；以及一間隔結構，位於該第一基板與該第二基板之間，其中該單元區域中具有多個感應單元，且該些感應單元的感應觸發力不完全相同。
如申請專利範圍第1項所述之觸控感應裝置，其中該間隔結構於該單元區域中定義出該些感應單元。
如申請專利範圍第2項所述之觸控感應裝置，其中該間隔結構位於該第一電極層上，且該間隔結構於該些感應單元中所暴露出的該第一電極層之面積不完全相同。
如申請專利範圍第2項所述之觸控感應裝置，其中該單元區域中之該間隔結構為一網狀間隔結構。
如申請專利範圍第2項所述之觸控感應裝置，其中該單元區域中之該間隔結構包括多個點狀間隔。
如申請專利範圍第5項所述之觸控感應裝置，其中該些點狀間隔的形狀、尺寸、或是間隙不完全相同。
如申請專利範圍第1項所述之觸控感應裝置，其中該單元區域中之該間隔結構包括多個點狀間隔，且該些點狀間隔的高度不完全相同。
如申請專利範圍第1項所述之觸控感應裝置，其中對應設置在該單元區域之該些感應單元中的該第一電極層與該第二電極層至少其中之一的厚度不完全相同。
如申請專利範圍第1項所述之觸控感應裝置，其中該單元區域內之該第一電極層具有一線圈圖案。
如申請專利範圍第9項所述之觸控感應裝置，其中對應於該些感應單元中的該線圈圖案的圈數、線寬、密度或是線圈圖形不完全相同。
如申請專利範圍第9項所述之觸控感應裝置，其中該對應設置在該單元區域之該些感應單元中的該第一電極層與該第二電極層至少其中之一的厚度不完全相同。
如申請專利範圍第9項所述之觸控感應裝置，其中該單元區域中之該間隔結構包括多個點狀間隔，且該些點狀間隔的高度、形狀、尺寸、或是間隙不完全相同。
如申請專利範圍第1項所述之觸控感應裝置，其中該第一電極層以及該第二電極層之材質是選自透明導電材料或是非透明導電材料。
如申請專利範圍第1項所述之觸控感應裝置，其中該第一基板與該第二基板其中之一為軟性基板，且另一為硬質基板。