TWI480788B - Touch sensing device and method - Google Patents

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Description

觸控感測裝置及方法
本發明係有關於一種感測裝置及方法，更詳而言之，係有關於一種適用於觸控顯示裝置環境的觸控感測裝置及方法，利用具有更高介電常數及具更高機械強度的透明材料，可將使用厚度減薄作為觸控用之覆蓋玻璃，而提升訊號雜訊比SNR。
習知之使用觸碰感測器的電容式觸控裝置技術，已多年存在於觸控式電子裝置/產品中，一般而言，典型的電容式觸碰感測器解決方案所採用的覆蓋玻璃厚度必須是低於3mm以下，實因，越厚之覆蓋玻璃將會導致觸控訊號偵測困難/失真，而產生觸控式電子裝置/產品的觸控訊號誤判；是故，所採取的解決策略可為，減低覆蓋玻璃厚度，惟，將產生觸控式電子裝置/產品機構強度的問題。
一般而言，以電容公式C=(εr ε0 *A)/d來計算出電容C的大小，其中，εr 是介電常數，ε0 是介電率，乘積為介電值，A是面積，d是導電材料距離；在此，當採用之覆蓋玻璃及/或鏡頭(Lens)的材質其介電值愈高，則手指碰觸電容值CF 值就會愈大；而以電容公式計算之，覆蓋玻璃的厚度愈小則手指碰觸電容值CF 就愈大，而為了降低厚度，就必須採用機械強度愈高的材料將愈好。而就感測元件至感測元件的串擾雜訊來看，覆蓋玻璃是愈薄愈好(降低電容傳導路徑)、覆蓋玻璃的介電值愈小愈好、感測元件與感測元件間距愈大愈好(避免電磁效應互相影響)及電路驅動電流愈小愈好(避免電磁效應互相影響)。
於觸控顯示裝置中，所適用的訊號雜訊比SNR係根據感測器輸出端的計數值來測定，例如，當手指並未觸碰到感測器時，未觸碰平均(unpressed average)值為μU ，而未觸碰標準偏移(unpressed standard deviation)值為σU ，而當感測器偵測到手指觸碰時，則有觸碰平均(pressed average)值μP ，一般而言，訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/σU ，以整個觸控感測原理而言，CTotal =CF +CP ，其中，CTotal 是總電容，CP 是寄生 電容(parasitic capacitance)，亦即，感測元件本身產生的電容值，CF 是手指碰觸後產生的電容值，亦即，手指碰觸電容值，在與(CTotal -CP )/CP (亦即，CF /CP )比值有關的訊號雜訊比SNR中，訊號雜訊比SNR維持適中是較為妥當的，這樣才不會使觸控感測裝置太過於敏感也不會敏感度不夠，所以在設計上，當串擾雜訊的容忍度要求愈高(亦即，愈強)時，則與訊號雜訊比SNR有關的CF 手指碰觸電容值就要愈高。
近年來，投射式電容觸控面板因蘋果(Apple)公司之採用而蓬勃發展，究其原因係為，結構簡單、可信度高、使用壽命長、靈敏度與精確度為可接受、可多點觸控實施、透光性可接受。
然，此類習知之觸控技術並非完美，譬如，因為易受電路之電磁效應而影響電容，是故，其有效尺寸還是侷限在小於17英吋之中小尺寸(<17”)的觸控顯示面板，而更大之大於17英吋的尺寸(例如，17”~30”)僅屬實驗、測試階段當中，而各公司無不積極研發及改善，期以提升投射式電容觸控技術的應用層面。
再者，此類習知之觸控技術從以往的OGS/TOL(One Glass Solution/Touch on Lens)逐漸往On-cell，On-Cell/In-Cell hybrid及In-cell技術來予以施行，而感測元件(Sensor)與覆蓋玻璃(Cover Glass)之間不僅距離增加，而且可能有組裝/貼合縫隙，導致手指碰觸之電容值(CF 值)下降，以致產生觸控靈敏度降低的問題，且，觸控面板大面積化及感測元件密集化造成的線路電磁干擾問題趨於嚴重。
所以如何尋求一種適用於觸控顯示裝置環境中的觸控感測技術，可使觸控式電子裝置/產品中之覆蓋玻璃厚度可予以減低(例如，低於1.0mm以下)，且，由於覆蓋玻璃具更高機械強度(例如，700MPa以上的機械強度)，而不致產生觸控式電子裝置/產品機構強度的問題；又，除覆蓋玻璃厚度能予以減低之外，更由於覆蓋玻璃具有更高介電常數，例如，介電常數大於4.5，(>4.5)，而可提升手指碰觸電容值(CF 值)、並因而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件所產生之電容值(CP )的CF /CP 比值，而可調整與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR、並使訊號雜訊比SNR能維持為符合實際所需，能解決觸控靈敏度降低的問題；並因提升手指碰觸電容值(CF 值)而能提升感測元 件至感測元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置之觸控面板大面積化所造成的線路電磁干擾問題，均是待解決的課題。
本發明之主要目的便是在於提供一種適用於觸控顯示裝置環境的觸控感測裝置及方法，採用具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控用之覆蓋玻璃，致使藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，而能解決觸控靈敏度降低的問題。
本發明之又一目的便是在於提供一種適用於觸控顯示裝置環境的觸控感測裝置及方法，由於能大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，因而能提升訊號雜訊比，因而提升對感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置之觸控面板大面積化及感測元件密集化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
根據以上所述之目的，本發明之觸控感測裝置係包含覆蓋玻璃、以及感測元件模組，在此，該觸控感測裝置係可應用於觸控顯示裝置，例如，Out-Cell LCD觸控顯示裝置，In-Cell LCD觸控顯示裝置，On-Cell LCD觸控顯示裝置，In-Cell/On-Cell hybrid LCD觸控顯示裝置，Out-Cell OLED觸控顯示裝置，On-Cell OLED觸控顯示裝置，In-Cell OLED觸控顯示裝置。
覆蓋玻璃，該覆蓋玻璃具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控之用，藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升訊號雜訊比，俾使訊號雜訊比能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，並且能提升感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置之觸控面板大面積化及感測元件密集化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
在此，覆蓋玻璃之材料，例如，可為藍寶石晶體(Al2 O3 )，其中各種軸向(如a-軸向(axis)，c-軸向，m-軸向，r-軸向)均可，而抗壓強度各軸 向均≧2000MPa，介電常數(εr )：a-軸向=11.5，c-軸向=9.3，m-軸向=11.5；其中，藍寶石晶體之軸向可為各種軸向，例如，舉例言之，藍寶石晶體之晶體結構為一單晶結構，而藍寶石晶體之晶體軸向為c-軸向、a-軸向、m-軸向、和r-軸向的其中之一，其中，例如，c-軸向(0001)、a-軸向[包括(110)、(110)、(20)、(20)、(110)、以及(20)]、m-軸向[包括(010)、(100)、(010)、(100)、(100)、以及(010)]、和r-軸向[包括(101)、(01)、(01)、(011)、(10)、以及(101)]的其中之一；另，覆蓋玻璃之材料可為氮氧化鋁玻璃(Al(64+x)/3 O(32-x) Nx (2.75≦x≦5))，而抗壓強度≧2677MPa，介電常數(εr )：9.19，端視實際施行情況而定。
於觸控顯示裝置中，所適用的訊號雜訊比SNR係根據感測器輸出端的計數值來測定，例如，當手指並未觸碰到感測器時，未觸碰平均(unpressed average)值為μU ，而未觸碰標準偏移(unpressed standard deviation)值為σU ，而當感測器偵測到手指觸碰時，則有觸碰平均(pressed average)值μP ，一般而言，訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/σU 。
將覆蓋玻璃的厚度降低，同時具高的介電常數，使手指碰觸所產生的手指碰觸電容值CP 能有效提升，以增加(CTotal -CP )/CP 比值(亦即，CF /CP 比值)，而可調整與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR、並使訊號雜訊比SNR能維持為符合實際所需，在此，Ctotal =CF +CP ，其中，CF 為手指碰觸電容值，而CP 為感測元件模組中的感測元件所產生的電容值；以習知技術之現行外掛式(Out-cell)觸控元件為例，厚度0.7mm、強度(700MPa)及介電常數(4.5)之覆蓋玻璃來比較計算，可得知，覆蓋玻璃之材料改以藍寶石玻璃c-軸向，在相同壓觸抗壓強度條件下，厚度可降為0.245mm而手指碰觸電容值CF 可提升5.9倍；覆蓋玻璃之材料為藍寶石玻璃a-軸向/m-軸向，厚度可降為0.245mm電容而手指碰觸電容值CF 可提升7.3倍；而當覆蓋玻璃之材料為氮氧化鋁玻璃，厚度可降為0.183mm而手指碰觸電容值CF可提升7.81倍。
感測元件模組，該感測元件模組至少具有二個以上之感測元件，以任二個感測元件之間的感測元件至感測元件(sensor to sensor)之串擾雜訊(crosstalk)的容忍度來看，覆蓋玻璃是愈薄愈好(降低電容傳導路徑)、而覆蓋玻璃的介電值愈小愈好、感測元件與感測元件間距愈大愈好(避 免電磁效應互相影響)及電路驅動電流愈小愈好(避免電磁效應互相影響)。
另，於一些實施例中，該感測元件模組至少包含具有y軸電路網之第一電極層、絕緣層、以及具有x軸電路網之第二電極層，其中，藉由第一電極層為感測電路、絕緣層、以及第二電極層為驅動電路，前述僅為實施方法的其中一種，x軸電路網與y軸電路網之功能可互為置換；惟，於一些實施例中，感測元件模組可與液晶模組(Liquid Crystal)結合並位於其中，而形成In-Cell型式，端視實際施行情況而定。
進行本發明之觸控感測方法流程時，首先，準備具有觸控感測裝置之感測元件模組的觸控顯示裝置；接著，於後續製程進行之後，於該觸控顯示裝置的最上端覆蓋觸控感測裝置之覆蓋玻璃。
為使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體實施例，並配合所附之圖式，對本發明詳加說明如後。
第1圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的架構、以及運作情況。如第1圖中所示之，本發明之觸控感測裝置1係包含覆蓋玻璃2、以及感測元件模組3，在此，該觸控感測裝置1係可應用於觸控顯示裝置，例如，Out-Cell LCD觸控顯示裝置，In-Cell LCD觸控顯示裝置，On-Cell LCD觸控顯示裝置，In-Cell/On-Cell hybrid LCD觸控顯示裝置，Out-Cell OLED觸控顯示裝置，On-Cell OLED觸控顯示裝置，In-Cell OLED觸控顯示裝置，端視實際施行情況而定。
覆蓋玻璃2，該覆蓋玻璃2可採用具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控之用，藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件模組3之感測元件所產生之電容值(CP )的CF /CP 比值，而可調整/提升與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比SNR能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，同時能提升感測元件模組3之感測元件(至感測元件之 串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置之觸控面板大面積化及感測元件密集化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
在此，覆蓋玻璃2之材料，例如，可為藍寶石晶體(Al2 O3 )，其中各種軸向(如a-軸向(axis)，c-軸向，m-軸向，r-軸向)均可，而抗壓強度各軸向均≧2000MPa，介電常數(εr )：a-軸向=11.5，c-軸向=9.3，m-軸向=11.5；其中，藍寶石晶體之軸向可為各種軸向，例如，舉例言之，藍寶石晶體之晶體結構為一單晶結構，而藍寶石晶體之晶體軸向為c-軸向、a-軸向、m-軸向、和r-軸向的其中之一；另，覆蓋玻璃2之材料可為氮氧化鋁玻璃(Al(64+x)/3 O(32-x) Nx (2.75≦x≦5))，而抗壓強度≧2677MPa，介電常數(εr )：9.19，端視實際施行情況而定。
將覆蓋玻璃2的厚度降低，同時具高的介電常數，使手指碰觸所產生的電容值CF 能有效提升，以增加訊號雜訊比；以習知技術之現行外掛式(Out-cell)觸控元件為例，厚度0.7mm、強度(700MPa)及介電常數(4.5)之覆蓋玻璃來比較計算，可得知，覆蓋玻璃之材料為藍寶石玻璃c-軸向，在相同壓觸抗壓強度條件下，厚度可降為0.245mm而手指碰觸電容值CF 可提升5.9倍；覆蓋玻璃2之材料為藍寶石玻璃a-軸向/m-軸向，厚度可降為0.245mm電容而手指碰觸電容值CF 可提升7.3倍；而當覆蓋玻璃2之材料為氮氧化鋁玻璃，厚度可降為0.183mm而手指碰觸電容值CF 可提升7.81倍。
感測元件模組3，該感測元件模組3至少具有二個以上之感測元件，以任二個感測元件之間的感測元件至感測元件(sensor to sensor)之串擾雜訊(crosstalk)的容忍度來看，覆蓋玻璃2是愈薄愈好(降低電容傳導路徑)、而覆蓋玻璃2的介電值愈小愈好、感測元件與感測元件間距愈大愈好(避免電磁效應互相影響)及電路驅動電流愈小愈好(避免電磁效應互相影響)。
另，於一些實施例中，該感測元件模組3至少包含具有y軸電路網之第一電極層、絕緣層、以及具有x軸電路網之第二電極層，其中，藉由第一電極層、絕緣層、以及第二電極層而形成一感測元件；然，於一些實施例中，感測元件模組3可與液晶模組結合並位於其中，而形 成內嵌(In-Cell)型式，端視實際施行情況而定。
第2圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第1圖中之本發明之觸控感測裝置以進行觸控感測方法的流程步驟。如第2圖中所示之，首先，於步驟11，形成感測元件模組3；其中，在此可為，準備具有觸控感測裝置1之感測元件模組3的觸控顯示模組，或是，基於覆蓋玻璃2而進行感測元件模組3之形成，端視實際施行情況而定；並進到步驟12。
於步驟12，進行整體結合動作，以產生出具有觸控功能之觸控顯示裝置；其中，在此可為，觸控顯示模組於後續製程進行之後，於其最上端覆蓋觸控感測裝置1之覆蓋玻璃2以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置，使該觸控顯示裝置具有覆蓋玻璃2並具有觸控功能，或是，將至少具有覆蓋玻璃2與感測元件模組3之結構與觸控顯示模組予以結合，以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置，端視實際施行情況而定。
第3圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的一實施例的架構、以及運作情況。如第3圖中所示之，本發明之觸控感測裝置1係包含覆蓋玻璃2、以及感測元件模組3，在此，該觸控感測裝置1係可應用於為外掛式(Out-Cell)LCD的觸控顯示裝置4，其中，外掛式LCD觸控顯示裝置4包含覆蓋玻璃2、裝飾(decoration)102、感測元件模組3、頂偏光片(top polarizer)106、彩色濾光片(color filter)玻璃107、彩色濾光模組108、液晶模組109、薄膜電晶體(TFTs)110、以及薄膜電晶體陣列玻璃111，其中，由覆蓋玻璃2、裝飾102、感測元件模組3所構成之d/厚度約為0.7mm，而觸控顯示模組401係由頂偏光片(top polarizer)106、彩色濾光片(color filter)玻璃107、彩色濾光模組108、液晶模組109、薄膜電晶體(TFTs)110、以及薄膜電晶體陣列玻璃111所組成，結構30係由覆蓋玻璃2、裝飾102、以及感測元件模組3所組成。
覆蓋玻璃2，該覆蓋玻璃2可採用厚度減薄之具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控之用，藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件模組3之感測元件(未圖示之)所產生之感測元件電容值(Cp)的CF /CP 比值，而可調整與CF /CP 比值有關 的訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比SNR能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，並由於能大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，因而能提升感測元件模組3之感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置4之觸控面板大面積化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
就習知技術而言，一般習知之強化玻璃抗壓強度為700MPa，4.5/ε r ，d/厚度為0.7mm；而訊號雜訊比SNR=(μ U -μ P )/σ U， 其中，(μ U -μ P )=135，而σ U =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(135/27)=5，惟，就本實施例而言，在此，覆蓋玻璃2之材料，例如，可為藍寶石晶體(Al2 O3 )，其中各種軸向(如a-軸向(axis)，c-軸向，m-軸向，r-軸向)均可。在此，例如，藍寶石晶體c-軸向，抗壓強度≧2000MPa，介電常數(ε r )=9.3，0.35d/厚度即0.245mm；訊號雜訊比SNR=(μ U -μ P )/σ U， 其中，(μ U -μ P )=135×(11.5/4.5)×(0.7/0.245)=797，而σ U =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(797/27)=29.5，大於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)；藍寶石晶體a-軸向，抗壓強度≧2000MPa，介電常數(ε r )=11.5，0.35d/厚度；訊號雜訊比SNR=(μ U -μ P )/σ U， 其中，(μ U -μ P )=985.7，而σ U =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(985.7/27)=36.5，大於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)。
藍寶石晶體之軸向可為各種軸向，例如，舉例言之，藍寶石晶體之晶體結構為一單晶結構，而藍寶石晶體之晶體軸向為c-軸向、a-軸向、m-軸向、和r-軸向的其中之一，其中，例如，c-軸向(0001)、a-軸向[包括(110)、(110)、(20)、(20)、(110)、以及(20)]、m-軸向[包括(010)、(100)、(010)、(100)、(100)、以及(010)]、和r-軸向[包括(101)、(01)、(01)、(011)、(10)、以及(101)]的其中之一。
另，覆蓋玻璃2之材料可為氮氧化鋁玻璃(Al(64+x)/3 O(32-x) Nx (2.75≦x≦5))，而抗壓強度≧2677MPa，介電常數(ε r )：9.19，0.262d/厚度即0.183mm；訊號雜訊比SNR=(μ U -μ P )/σ U， 其中，(μ U -μ P )=1052.3，而σ U =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(1052.3/27)=39，大於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)。
感測元件模組3，該感測元件模組3至少包含具有y軸感測電路網301之第一感測層31、絕緣層32、以及具有x軸感測電路網302之第二感測層33，其中，藉由第一感測層31、絕緣層32、以及第二感測層33而使該感測元件模組3具有二個以上之感測元件，以任二個感測元件之間的感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度來看，覆蓋玻璃2是愈薄愈好、而覆蓋玻璃2的介電值愈小愈好、感測元件與感測元件間距愈大愈好及電路驅動電流愈小愈好。
在此，於本實施例中，本發明之觸控感測裝置1雖係應用於外掛式LCD的觸控顯示裝置4，惟，對於觸控感測裝置1應用於外掛式(Out-Cell)OLED的觸控顯示螢幕的情況而言，其理相同、類似於本實施例中所述之，是故，在此不再贅述。
第4圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第3圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟。如第4圖中所示之，首先，於步驟21，形成感測元件模組3；其中，在此為，基於覆蓋玻璃2而進行感測元件模組3之形成，並進到步驟22。
於步驟22，進行整體結合動作，以產生出具有觸控功能之觸控顯示裝置4；其中，在此為，將至少具有覆蓋玻璃2與感測元件模組3之結構與觸控顯示模組401予以結合，以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置。
第5圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第4圖中之觸控感測方法之形成感測元件模組動作之步驟的更詳細流程。如第5圖中所示之，首先，於步驟211，基於覆蓋玻璃2進行裝飾102製程，並進到步驟212。
於步驟212，將感測元件模組3置於裝飾102之上。
第6圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第4圖中之觸控感測方法之進行整體結合動作步驟的更詳細流程。如第6圖中所示之，於步驟221，進行LCD顯示模組製程，以形成具有頂偏光片106、彩色濾光片玻璃107、彩色濾光片108、液晶模組109、薄膜電晶體110、以及薄膜電晶體陣列玻璃111的觸控顯示模組401，並進到步驟222。
於步驟222，將觸控顯示模組401與具有覆蓋玻璃2、裝飾102、 以及感測元件模組3的結構30貼合。
第7圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的又一實施例的架構、以及運作情況。如第7圖中所示之，本發明之觸控感測裝置1係包含覆蓋玻璃2、以及感測元件模組3，在此，該觸控感測裝置1係可應用於為外嵌式(On-Cell)LCD的觸控顯示裝置5，其中，外嵌式(On-Cell)LCD觸控顯示裝置5包含覆蓋玻璃2、裝飾502、頂偏光片503、感測元件模組3、彩色濾光片玻璃507、彩色濾光片508、液晶模組509、薄膜電晶體510、以及薄膜電晶體陣列玻璃511，其中，觸控顯示模組50係由頂偏光片503、感測元件模組3、彩色濾光片玻璃507、彩色濾光片508、液晶模組509、薄膜電晶體510、以及薄膜電晶體陣列玻璃511所組成之。
覆蓋玻璃2，該覆蓋玻璃2可採用厚度減薄之具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控之用，藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件模組3之感測元件所產生之感測元件電容值(CP )的CF /CP 比值，而可調整與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比SNR能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，並由於能大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，因而能提升感測元件模組3之感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置5之觸控面板大面積化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
在此，由於感測元件模組3之感測元件係如同於第3圖中所示之外掛式(Out-cell)LCD觸控顯示裝置中所敘述之；而感測元件與使用者手指之間的主要距離係來自於覆蓋玻璃2的厚度，所以對訊號雜訊比SNR的影響，幾乎一致。
換言之，於本實施例中，覆蓋玻璃2之材料，例如，可為藍寶石晶體(Al2 O3 )，其中各種軸向(如a-軸向(axis)，c-軸向，m-軸向，r-軸向)均可。在此，例如，藍寶石晶體c-軸向，抗壓強度≧2000MPa，介電常數(ε r )=9.3，0.35d/厚度；訊號雜訊比SNR=(μ U -μ P )/σ U， 其中，(μ U -μ P )=135×(11.5/4.5)×(0.7/0.245)=797，而σ U =27，換言 之，訊號雜訊比SNR=(797/27)=29.5，大於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)；藍寶石晶體a-軸向，抗壓強度≧2000MPa，介電常數(ε r )=11.5，0.35d/厚度；訊號雜訊比SNR=(μ U -μ P )/σ U， 其中，(μ U -μ P )=985.7，而σ U =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(985.7/27)=36.5，大於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)。
另，覆蓋玻璃2之材料可為氮氧化鋁玻璃(Al(64+x)/3 O(32-x) Nx (2.75≦x≦5))，而抗壓強度=2677MPa，介電常數(ε r )：9.19，0.262d/厚度；訊號雜訊比SNR=(μ U -μ P )/σ U， 其中，(μ U -μ P )=1052.3，而σ U =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(1052.3/27)=39，大於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)。
感測元件模組3，該感測元件模組3至少包含具有y軸感測電路網301之第一感測層31、絕緣層32、以及具有x軸感測電路網302之第二感測層33，其中，藉由第一感測層31、絕緣層32、以及第二感測層33而使該感測元件模組3具有二個以上之感測元件，以任二個感測元件之間的感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度來看，覆蓋玻璃2是愈薄愈好、而覆蓋玻璃2的介電值愈小愈好、感測元件與感測元件間距愈大愈好及電路驅動電流愈小愈好。
在此，於本實施例中，本發明之觸控感測裝置1雖係應用於外嵌式(On-Cell)LCD的觸控顯示裝置5，惟，對於觸控感測裝置1應用於外嵌式(On-Cell)P-Cap OLED的觸控顯示螢幕的情況而言，其理相同、類似於本實施例中所述之，是故，在此不再贅述。
第8圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第7圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟。如第8圖中所示之，首先，於步驟41，形成感測元件模組3；其中，在此為，準備具有觸控感測裝置1之感測元件模組3的觸控顯示模組50，並進到步驟42。
於步驟42，進行整體結合動作，以產生出具有觸控功能之觸控顯示裝置5；其中，在此為，觸控顯示模組50於後續製程進行之後，於其最上端覆蓋觸控感測裝置1之覆蓋玻璃2以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置5，使該觸控顯示裝置具有覆蓋玻璃2並具有觸控功能。
第9圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第8圖中之觸控感測方法之形成感測元件模組動作步驟的更詳細流程。如第9圖中所示之，首先，於步驟411，將感測元件模組3置於彩色濾光片玻璃507上，並進到步驟412。
於步驟412，觸控顯示裝置5進行LCD顯示裝置製程，使其具觸控顯示功能。
第10圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第8圖中之觸控感測方法之進行整體結合動作之步驟的更詳細流程。如第10圖中所示之，首先，於步驟421，進行裝飾502製程，並進到步驟422。
於步驟422，覆蓋玻璃2與具感測元件模組3之觸控顯示模組50貼合。
第11圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的另一實施例的架構、以及運作情況。如第11圖中所示之，本發明之觸控感測裝置1係包含覆蓋玻璃2、以及感測元件模組3，在此，該觸控感測裝置1係可應用於為外嵌式(On-Cell)P-under OLED的觸控顯示裝置9，其中，外嵌式(On-Cell)P-under OLED觸控顯示裝置9包含覆蓋玻璃2、裝飾902、感測元件模組3、偏光片903、OLED模組909、有機電激發光開關薄膜電晶體910以及薄膜電晶體陣列玻璃911，其中，結構34係至少由覆蓋玻璃2、裝飾902、感測元件模組3所組成之。
覆蓋玻璃2，該覆蓋玻璃2可採用厚度減薄之具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控之用，藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件模組3之感測元件(未圖示之)所產生之感測元件電容值(CP )的CF /CP 比值，而可調整與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比SNR能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，並由於能大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，因而能提升感測元件模組3之感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置9之觸控面板大面積化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
在此，由於感測元件模組3之感測元件係如同於第3圖中所示之 外掛式(Out-cell)LCD觸控顯示裝置中所敘述之；而感測元件與使用者手指之間的主要距離係來自於覆蓋玻璃2的厚度，所以對訊號雜訊比SNR的影響，幾乎一致。
於本實施例中，雖觸控顯示裝置為外嵌式(On-Cell)P-under OLED，惟，對於外嵌式(On-Cell)P-cap OLED而言，其理相同、類似於本實施例所述之，是故，在此，不再贅述之。
第12圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第11圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟。如第12圖中所示之，首先，於步驟91，形成感測元件模組3；其中，在此為，基於外嵌式P-under覆蓋玻璃2而進行感測元件模組3之形成，並進到步驟92。
於步驟92，進行整體結合動作，以產生出具有觸控功能之觸控顯示裝置9；其中，在此為，將至少具有覆蓋玻璃2與感測元件模組3之結構34與OLED模組909貼合，以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置9。
第13圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第12圖中之觸控感測方法之形成感測元件模組動作之步驟的更詳細流程。如第13圖中所示之，首先，於步驟921，進行裝飾902製程，並進到步驟922。
於步驟922，將感測元件模組3置於裝飾902之上並貼附偏光片903。
第14圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第12圖中之觸控感測方法之進行整體結合動作之步驟的更詳細流程。如第14圖中所示之，首先，於步驟931，先進行OLED顯示元件製程，並進到步驟932。
於步驟932，與具感測元件模組3之覆蓋玻璃2封裝貼合。
第15圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的再一實施例的架構、以及運作情況。如第15圖中所示之，本發明之觸控感測裝置1係包含覆蓋玻璃2、以及感測元件模組3，在此，該觸控感測裝置1係可應用於為內嵌式(In-Cell)LCD的觸控顯示裝置6，其中，內嵌式(In-Cell)LCD觸控顯示裝置6包含覆蓋玻璃2、裝飾602、頂偏光片603、感測元件模組3、彩色濾光片玻璃604、彩色濾光片605、液晶模組606、液晶開關薄膜電晶體607、電容感測薄膜電晶體608、以 及薄膜電晶體玻璃609，而感測元件模組3係位於電容感測薄膜電晶體608之中，而形成內嵌(In-Cell)型式，其中，觸控顯示模組60係由彩色濾光片玻璃604、彩色濾光片605、液晶模組606、液晶開關薄膜電晶體607、電容感測薄膜電晶體608、以及薄膜電晶體玻璃609所組成之。
覆蓋玻璃2，該覆蓋玻璃2可採用厚度減薄之具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控之用，藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件模組3之感測元件所產生之感測元件電容值(CP )的CF /CP 比值，而可調整與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比SNR能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，並由於能大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，因而能提升感測元件模組3之感測元件至液晶顯示模組元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置6之觸控面板大面積化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
就習知技術而言，一般習知之強化玻璃其抗壓強度為700MPa，4.5/εr ，d/厚度為0.7mm；而訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/σU， 其中，(μU -μP )=135，而σU =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(135/27)=5，惟，就本實施例而言，在此，覆蓋玻璃2之材料，例如，可為藍寶石晶體(Al2 O3 )，其中各種軸向(如a-軸向(axis)，c-軸向，m-軸向，r-軸向)均可。
在此，例如，覆蓋玻璃2為藍寶石晶體a-軸向，抗壓強度≧2000MPa，介電常數(εr )=11.5，d/厚度；在維持相同壓觸強度條件下，當覆蓋玻璃2之厚度為0.245mm時，訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/σU， 其中，(μU -μP )=(135×7/12)+(135×5/12×(11.5/4.5)×(0.7/0.245))=489.46，而σU =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(489.46/27)=18.13，相較於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)而提升3.626(18.13/5=3.626)倍；在維持覆蓋玻璃減薄加工良率要求下，當覆蓋玻璃2之厚度為0.3mm時，訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/σU ，其中，(μU -μP )=(135×7/12)+(135×5/12×(11.5/4.5)×(0.7/0.3))=414.15，而σU =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(414.15/27)=15.34，相較於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)而提升3.068倍；而當覆蓋玻璃2之厚度為0.4mm時，訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/ σU， 其中，(μU -μP )=(135×7/12)+(135×5/12×(11.5/4.5)×(0.7/0.4))=330.31，而σU =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(330.31/27)=12.23，相較於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)而提升2.446倍；其中，可知當覆蓋玻璃2之厚度減少時，訊號雜訊比SNR之容忍度將提升。
又，例如，覆蓋玻璃2為藍寶石晶體c-軸向，抗壓強度≧2000MPa，介電常數(εr )=9.3，0.35d/厚度即0.245mm，訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/σU， 其中，(μU -μP )=(135×7/12)+(135×5/12×(9.3/4.5)/(0.7/0.245))=410.89，而σU =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(410.89/27)=15.22，相較於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)而提升3.044(15.22/5=3.044)倍。
再，覆蓋玻璃2之材料可為氮氧化鋁玻璃(Al(64+x)/3 O(32-x) Nx (2.75≦x≦5))，而抗壓強度≧2677MPa，介電常數(εr )：9.19，0.262d/厚度即0.183mm；訊號雜訊比SNR=(μU -μP )/σU， 其中，(μU -μP )=(135×7/12)+(135×5/12×(9.3/4.5)/(0.7/0.183))=518.16，而σU =27，換言之，訊號雜訊比SNR=(518.16/27)=19.19，相較於一般習知之訊號雜訊比SNR(=5)而提升3.838倍。
感測元件模組3，該感測元件模組3至少具有二個以上之感測元件，以任二個感測元件之間的感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度來看，覆蓋玻璃2是愈薄愈好、而覆蓋玻璃2的介電值愈小愈好、感測元件與感測元件間距愈大愈好及電路驅動電流愈小愈好。
於本實施例中，感測元件模組3係位於電容感測薄膜電晶體608之中，而形成內嵌(In-Cell)型式。
於本實施例中，雖觸控顯示裝置為內嵌式(In-Cell)LCD，惟，對於內嵌式(In-Cell)色轉換式有機電激發光顯示器而言，其理相同、類似於本實施例所述之，是故，在此，不再贅述之。
第16圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第15圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟。如第16圖中所示之，首先，於步驟51，形成感測元件模組3；其中，在此為，準備具有觸控感測裝置1之感測元件模組3的觸控顯示模組60，並進到步驟52。
於步驟52，進行整體結合動作，以產生出具有觸控功能之觸控顯 示裝置；其中，在此為，觸控顯示模組60於後續製程進行之後，於其最上端覆蓋觸控感測裝置1之覆蓋玻璃2以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置6，使該觸控顯示裝置具有覆蓋玻璃2並具有觸控功能。
第17圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第16圖中之觸控感測方法之形成感測元件模組動作之步驟的更詳細流程。如第17圖中所示之，首先，於步驟512，於電晶體陣列玻璃608上形成具感測元件模組3之電容感測薄膜電晶體608及液晶開關薄膜電晶體607，並進到步驟513。
於步驟513，進行LCD顯示裝置後續製程，使其具觸控顯示功能。
第18圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第16圖中之觸控感測方法之進行整體結合動作之步驟的更詳細流程。如第18圖中所示之，首先，於步驟521，進行裝飾602製程，並進到步驟522。
於步驟522，與具感測元件模組3之觸控顯示模組60貼合。第19圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的又一實施例的架構、以及運作情況。如第19圖中所示之，本發明之觸控感測裝置1係包含覆蓋玻璃2、以及感測元件模組3，在此，該觸控感測裝置1係可應用於為內嵌式(In-Cell)有機電激發光顯示器(OLED)的觸控顯示裝置7，其中，內嵌式(In-Cell)OLED觸控顯示裝置10包含覆蓋玻璃2、裝飾702、頂偏光片703、OLED模組704、OLED開關薄膜電晶體705、感測元件模組3、電容感測薄膜電晶體706、以及薄膜電晶體陣列玻璃707，而感測元件模組3係位於電容感測薄膜電晶體706中，而形成In-Cell型式。
覆蓋玻璃2，可採用厚度減薄之具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控之用，藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件模組3之感測元件(未圖示之)所產生之感測元件電容值(CP )的CF /CP 比值，而可調整與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比SNR能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，並由於能大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，因而能提升感測元件模組3之感測元件至有機電激發光顯示模 組元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置6之觸控面板大面積化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
於本實施例中，感測元件模組3係位於電容感測薄膜電晶體706中，而形成內嵌(In-Cell)型式。
第20圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第19圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟。如第20圖中所示之，首先，於步驟400，形成感測元件模組3；其中，在此可為，準備具有觸控感測裝置1之感測元件模組3的觸控顯示模組70，並進到步驟500。
於步驟500，進行整體結合動作，以產生出具有觸控功能之觸控顯示裝置；其中，在此為，觸控顯示模組於後續製程進行之後，於其最上端覆蓋觸控感測裝置1之覆蓋玻璃2以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置7，使該觸控顯示裝置7具有覆蓋玻璃2並具有觸控功能。
第21圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第20圖中之觸控感測方法之形成感測元件模組之步驟的更詳細流程。如第21圖中所示之，首先，於步驟4001，於薄膜電晶體陣列玻璃707上形成具感測元件模組3之電容感測薄膜電晶體706及OLED開關薄膜電晶體705，並進到步驟4002。
於步驟4002，進行有機電激發光顯示器觸控顯示裝置7後續製程，使其具觸控顯示功能。
第22圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第20圖中之觸控感測方法之進行整體結合動作之步驟的更詳細流程。如第22圖中所示之，首先，於步驟5001，進行裝飾702製程，並將偏光片703置於裝飾702一表面，並進到步驟5002。
於步驟5002，與具感測元件模組3之觸控顯示模組70封裝貼合。
由以上所述之該些實施例，可知，使用高介電高抗壓強度之藍寶石玻璃及氮氧化鋁玻璃可獲得以下之優點：1.覆蓋玻璃厚度在同樣強度需求下，可有效減薄；2.外掛式(Out Cell)設計，在厚度減薄及高介電值之加成下，訊號雜訊比SNR有效提升數倍，而在電容感測元件的設計， 可獲得更多彈性；3.外嵌式(On Cell)設計，在厚度減薄及高介電值之加成下，訊號雜訊比SNR有效提升數倍，在電容感測元件的設計，可獲得更多彈性；4.內嵌式(In Cell)設計，在LCD部分，則因彩色濾光片玻璃(CF Glass)的間隔，訊號雜訊比SNR提升不若外掛式及外嵌式高；在OLED部分，若去除彩色濾光片玻璃之組成，則可獲致與外掛式及外嵌式相近之效果；5.在厚度減薄及高介電值之加成下，如維持相同之訊號雜訊比SNR，感測面積可以縮減，同時感測元件之間距離可以變大，也可降低雜訊(Noise)的強度。
綜合以上之實施例，我們可得到本發明之一種觸控感測裝置及方法，係適用於觸控顯示裝置環境中，採用具有更高介電常數(>4.5)及具更高機械強度(700MPa)的透明材料作為觸控用之覆蓋玻璃，致使藉由厚度減薄、介電常數提升，而大幅提升手指碰觸電容值(CF 值)，並因此而提升手指碰觸電容值(CF 值)與感測元件所產生之電容值(CP )的CF /CP 比值，而可調整與CF /CP 比值有關的訊號雜訊比SNR，俾使訊號雜訊比能維持為適中，不致讓觸控顯示裝置之觸控操作太過於敏感或敏感度不足，並由於訊號雜訊比的提升，因而能提升感測元件至感測元件之串擾雜訊的容忍度，而可解決觸控顯示裝置之觸控面板大面積化及觸控元件密集化所造成的線路電磁干擾問題，及/或，在電容元件的設計上會更具彈性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之專利範圍內。
1‧‧‧觸控感測裝置
2‧‧‧覆蓋玻璃
3‧‧‧感測元件模組
4‧‧‧外掛式液晶觸控顯示裝置
5‧‧‧外嵌式液晶觸控顯示裝置
6‧‧‧內崁式液晶觸控顯示裝置
7‧‧‧內崁式有機電激發光觸控顯示裝置
9‧‧‧外嵌式有機電激發光觸控顯示裝置
11 12‧‧‧步驟
21 22‧‧‧步驟
30‧‧‧結構
31‧‧‧第一感測層
32‧‧‧絕緣層
33‧‧‧第二感測層
34‧‧‧結構
41 42‧‧‧步驟
50‧‧‧觸控顯示模組
51 52‧‧‧步驟
60‧‧‧觸控顯示模組
70‧‧‧觸控顯示模組
91 92‧‧‧步驟
102‧‧‧裝飾
106‧‧‧頂偏光片
107‧‧‧彩色濾光片玻璃
108‧‧‧彩色濾光模組
109‧‧‧液晶模組
110‧‧‧薄膜電晶體
111‧‧‧薄膜電晶體陣列玻璃
211 212‧‧‧步驟
221 222‧‧‧步驟
301‧‧‧y軸感測電路網
302‧‧‧x軸感測電路網
400‧‧‧步驟
401‧‧‧觸控顯示模組
411 412‧‧‧步驟
421 422‧‧‧步驟
500‧‧‧步驟
502‧‧‧裝飾
503‧‧‧頂偏光片
507‧‧‧彩色濾光片玻璃
508‧‧‧彩色濾光模組
509‧‧‧液晶模組
510‧‧‧薄膜電晶體
511‧‧‧薄膜電晶體陣列玻璃
512 513‧‧‧步驟
521 522‧‧‧步驟
602‧‧‧裝飾
603‧‧‧頂偏光片
604‧‧‧彩色濾光片玻璃
605‧‧‧彩色濾光模組
606‧‧‧液晶模組
607‧‧‧液晶開關薄膜電晶體
608‧‧‧電容感測薄膜電晶體
609‧‧‧薄膜電晶體玻璃
702‧‧‧裝飾
703‧‧‧頂偏光片
704‧‧‧OLED模組
705‧‧‧有機電激發光開關薄膜電晶體
706‧‧‧電容感測薄膜電晶體
707‧‧‧薄膜電晶體陣列玻璃
902‧‧‧裝飾
903‧‧‧偏光片
909‧‧‧OLED模組
910‧‧‧有機電激發光開關薄膜電晶體
911‧‧‧薄膜電晶體陣列玻璃
921 922‧‧‧步驟
931 932‧‧‧步驟
4001 4002‧‧‧步驟
5001 5002‧‧‧步驟
第1圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的架構、以及運作情況； 第2圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第1圖中之本發明之觸控感測裝置以進行觸控感測方法的流程步驟； 第3圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的一實施例的架構、以及運作情況； 第4圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第3圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟； 第5圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第4圖中之觸控感測方法之準備具有感測元件模組的觸控顯示裝置之步驟的更詳細流程； 第6圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第4圖中之觸控感測方法之於觸控顯示裝置覆蓋覆蓋玻璃之步驟的更詳細流程； 第7圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的又一實施例的架構、以及運作情況； 第8圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第7圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟； 第9圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第8圖中之觸控感測方法之準備具有感測元件模組的觸控顯示裝置之步驟的更詳細流程； 第10圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第8圖中之觸控感測方法之於觸控顯示裝置覆蓋覆蓋玻璃之步驟的更詳細流程； 第11圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的另一實施例的架構、以及運作情況； 第12圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第11圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟； 第13圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第12圖中之觸控感測方法之準備具有感測元件模組的觸控顯示裝置之步驟的更詳細流程； 第14圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第12圖中之觸控感測方法之於觸控顯示裝置覆蓋覆蓋玻璃之步驟的更詳細流程； 第15圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的再一實施例的架構、以及運作情況； 第16圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第15圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟； 第17圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第16圖中之觸控感測方法之準備具有感測元件模組的觸控顯示裝置之步驟的更詳細流程； 第18圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第16圖中之觸控感測方法之於觸控顯示裝置覆蓋覆蓋玻璃之步驟的更詳細流程； 第19圖為一示意圖，用以顯示說明本發明之觸控感測裝置的又一實施例的架構、以及運作情況； 第20圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第19圖中之本發明之觸控感測裝置的實施例以進行觸控感測方法的流程步驟； 第21圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第20圖中之觸控感測方法之準備具有感測元件模組的觸控顯示裝置之步驟的更詳細流程；以及 第22圖為一流程圖，用以顯示說明利用如第20圖中之觸控感測方法之於觸控顯示裝置覆蓋覆蓋玻璃之步驟的更詳細流程。
11、12‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種觸控感測裝置，適用於觸控顯示裝置環境中，包含：覆蓋玻璃，該覆蓋玻璃係為厚度減薄之介電常數大於4.5、及機械強度大於700MPa的透明材料，該覆蓋玻璃於使用者手指碰觸時，將產生手指碰觸電容值CF ；以及感測元件模組，該感測元件模組之感測元件具有感測元件電容值CP ；其中，該覆蓋玻璃與該感測元件模組係位於一觸控顯示裝置中，該覆蓋玻璃之該手指碰觸電容值CF 與該感測元件模組之感測元件電容值CP 之標準變異值σU 之比值係為訊號雜訊比SNR，藉由該覆蓋玻璃之厚度減薄而調整該覆蓋玻璃之該手指碰觸電容值CF ，俾使能調整訊號雜訊比SNR值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控感測裝置，其中，該觸控顯示裝置為Out-Cell LCD觸控顯示裝置、In-Cell LCD觸控顯示裝置、On-Cell LCD觸控顯示裝置、In-Cell/On-Cell hybrid LCD觸控顯示裝置、Out-Cell OLED觸控顯示裝置、On-Cell OLED觸控顯示裝置、In-Cell OLED觸控顯示裝置的其中之一。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控感測裝置，其中，該覆蓋玻璃之材料為藍寶石晶體或氮氧化鋁玻璃。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控感測裝置，其中，該感測元件模組至少包含具有y軸電路網之第一電極層、絕緣層、以及具有x軸電路網之第二電極層，其中，第一電極層為感測電極以及該第二電極層為驅動電極。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之觸控感測裝置，其中，該氮氧化鋁玻璃組成為Al(64+x)/3 O(32-x) Nx ，其中，2.75≦x≦5。
  6. 一種觸控感測方法，適用於觸控顯示裝置環境中，包含以下程序：形成感測元件模組之動作，該感測元件模組包含複數感測元件，該感 測元件模組之感測元件具有感測元件電容值CP ；以及進行整體結合動作，其中該形成感測元件模組之動作係為，準備具有觸控感測裝置之感測元件模組的一觸控顯示裝置；而該進行整體結合動作係為，於該觸控顯示裝置的最上端覆蓋該觸控感測裝置之一覆蓋玻璃，該覆蓋玻璃於使用者手指碰觸時，將產生手指碰觸電容值CF ，該覆蓋玻璃之該手指碰觸電容值CF 與該感測元件模組之感測元件電容值CP 之標準變異值σU 之比值係為訊號雜訊比SNR，藉由該覆蓋玻璃之厚度減薄而調整該覆蓋玻璃之該手指碰觸電容值CF ，俾使能調整訊號雜訊比SNR值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控感測方法，更包含以下程序：該觸控顯示裝置於後續製程進行之後，於其最上端覆蓋該觸控感測裝置之該覆蓋玻璃，使該觸控顯示裝置具有該覆蓋玻璃並具有觸控功能。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之觸控感測方法，其中，該形成感測元件模組之動作係為，基於覆蓋玻璃而進行感測元件模組之形成；而該進行整體結合動作係為，將至少具有該覆蓋玻璃與該感測元件模組之結構與觸控顯示模組予以結合，以形成具有觸控功能之觸控顯示裝置。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之觸控感測方法，其中，該觸控顯示裝置為In-Cell LCD觸控顯示裝置、On-Cell LCD觸控顯示裝置、In-Cell/On-Cell hybrid LCD觸控顯示裝置、Out-Cell OLED觸控顯示裝置、On-Cell OLED觸控顯示裝置、In-Cell OLED觸控顯示裝置的其中之一。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控感測方法，其中，該觸控顯示裝置為Out-Cell LCD觸控顯示裝置。
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