TWI581170B - 具金屬走線的壓力觸控裝置 - Google Patents

Description

具金屬走線的壓力觸控裝置

本發明係有關於一種壓力觸控裝置，特別是一種具金屬走線的壓力觸控裝置。

輕薄短小的行動裝置帶動觸控顯示面板的潮流，且由於觸控的人機界面技術成熟與使用者對3D觸控的操作需求不斷提昇，壓力觸控的技術也隨之推陳出新；習知之壓力觸控顯示面板往往將微機電之壓力感測器置於顯示面板之邊緣或角落，藉以感測面板表面之觸碰壓力，不僅感測器成本高昂且貼合不易。也有以複雜製程製作細微可變形之彈性微結構，增加壓力與變形量之相關性，藉此產生較多的物理量變動以利偵測；故壓力感測觸控面板仍有改善之空間。

為改善上述習知技術之缺點，本發明之目的在於提供一種具金屬走線的壓力觸控裝置。

為達成本發明之上述目的，本發明提供一種具金屬走線的壓力觸控裝置，包含：一上基板；一金屬走線層，設置於該上基板之一表面，包含複數條金屬走線；一透明觸控電極層，設置於該金屬走線層之一側，包含複數個透明觸控電極；一絕緣層，位於該金屬走線層與該透明觸控電極層之間；一透明壓力電極層，設置於該透明觸控電極層背對該絕緣層之一側，包含至少一個 透明壓力電極；一彈性介電材料層，位於該透明觸控電極層與該透明壓力電極層之間；及一電容偵測電路，依序或隨機將一觸控電容激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自選定之該透明觸控電極輸入一感應訊號作觸控偵測操作；該電容偵測電路更將一壓力電容激勵訊號施加於該至少一個透明壓力電極，且依序或隨機將一對應激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自該透明壓力電極輸入一感應訊號作壓力偵測操作。

為達成本發明之上述一目的，本發明提供一種具金屬走線的壓力觸控裝置，包含：一上基板；一金屬走線暨觸控電極層，設置於該上基板之一表面，包含複數條共平面金屬走線與複數個透明觸控電極；一透明壓力電極層，設置於該金屬走線暨觸控電極層之一側，包含至少一個透明壓力電極；一彈性介電材料層，位於該金屬走線暨觸控電極層與該透明壓力電極層之間，包含一彈性膠質材料，該彈性膠質材料遇壓力時體積壓縮變形，並於除去壓力時回復原有的體積與形狀；及一電容偵測電路，依序或隨機將一觸控電容激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自選定之該透明觸控電極輸入一感應訊號作觸控偵測操作；該電容偵測電路更將一壓力電容激勵訊號施加於該至少一個透明壓力電極，且依序或隨機將一對應激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自該透明壓力電極輸入一感應訊號作壓力偵測操作；其中，該些複數個透明觸控電極面積對該至少一個透明壓力電極面積之投影重疊覆蓋率不小於百分之九十。

本發明之功效在於使用壓力觸控裝置時，因為金屬走線與透明觸控電極層共平面或是彼此相疊，因此可增加顯示的均勻度。

10‧‧‧具金屬走線的壓力觸控裝置

100‧‧‧上基板

100a‧‧‧第一表面

100b‧‧‧第二表面

200‧‧‧透明觸控電極層

200'‧‧‧金屬走線暨觸控電極層

210,TE11~TE18,TE21~TE28,TE31~TE38‧‧‧透明觸控電極

250‧‧‧金屬走線層

252,254,255‧‧‧金屬走線

260‧‧‧絕緣層

300,300'‧‧‧透明壓力電極層

310,310a,310b‧‧‧透明壓力電極

320‧‧‧偏光層

400‧‧‧彈性介電材料層

500‧‧‧下基板

50‧‧‧電容偵測電路

52‧‧‧電容激勵驅動電路

520‧‧‧訊號源

522‧‧‧驅動器

53‧‧‧直流參考電壓

54‧‧‧電容讀取電路

56‧‧‧同相放大器

59‧‧‧反相放大器

Vc1‧‧‧觸控感應訊號

Vc2‧‧‧壓力感應訊號

Va‧‧‧輔助訊號

Vs‧‧‧觸控電容激勵訊號

Vp‧‧‧壓力電容激勵訊號

Vp1‧‧‧遮蔽訊號

Vo‧‧‧對應激勵訊號

60‧‧‧感應電極

542‧‧‧第一阻抗

522a‧‧‧第二阻抗

522b‧‧‧第三阻抗

540‧‧‧差動放大器

544‧‧‧第一電容

62‧‧‧第一雜散電容

64‧‧‧第二雜散電容

540a,540b‧‧‧輸入端

540c‧‧‧輸出端

圖1A為依據本發明一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之疊層示意圖。

圖1B為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之疊層示意圖。

圖1C為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之疊層示意圖。

圖2A為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之疊層示意圖。

圖2B為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之疊層示意圖。

圖2C為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之疊層示意圖。

圖3A為依據本發明一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之上視圖。

圖3B為依據本發明一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之示意圖。

圖4A為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之上視圖。

圖4B為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之示意圖。

圖5A為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之示意圖。

圖5B為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之示意圖。

圖6為依據本發明一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之部份上視圖。

圖7A為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之上視圖。

圖7B為依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之示意圖。

圖8A及8B為依據本發明一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置之金屬走線細部結構。

圖9為依據本發明之一具體實例之自電容偵測電路之示意圖。

有關本發明的詳細說明及技術內容，請參閱以下的詳細說明和附圖說明如下，須知附圖與詳細說明僅作為說明之用，並非用於限制本發明之權利範圍。

請參考圖1A，為依據本發明一具體實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置10之疊層示意圖，該具金屬走線的壓力觸控裝置10包含由上而下之一上基板100、一金屬走線層250、一絕緣層260、一透明觸控電極層200、一彈性介電材料層400、一偏光層320、一透明壓力電極層300及一下基板500，其中該上基板具有一第一表面100a、一第二表面100b；該金屬走線層250係設置於該上基板100之該第二表面100b，該金屬走線層250包含複數條金屬走線；該透明觸控電極層200係設置於該金屬走線層250背對該上基板100之一側，該透明觸控電極層200包含複數個透明觸控電極210，但是須知此圖所示僅為一側視圖，因此透明觸控電極210之數量及分布方式不限於此；該絕緣層260位於該金屬走線層250 與該透明觸控電極層200之間；該透明壓力電極層300係設置於該透明觸控電極層200背對該上基板100之一側，該透明壓力電極層300包含至少一個透明壓力電極；該彈性介電材料層400係位於該透明觸控電極層200與該透明壓力電極層300之間；該偏光層320係設置於該彈性介電材料層400背對該透明觸控電極層200之一側；該下基板500係設置於該透明壓力電極層300背對該偏光層320之一側。

請參考圖1B~1C，為說明本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10其餘實現方式之示意圖。圖1B實施例大致與圖1A所示者類似，然在此實施例中，該透明壓力電極層300係為可具有偏光作用之透明壓力電極層300'，該透明壓力電極300'係設置於彈性介電材料層400及該下基板500之間。參見圖1C，此實施例大致與圖1A所示者類似，然在此實施例中，該偏光層320與該透明壓力電極層300之位置交換，即該具金屬走線的壓力觸控裝置10由上而下之一上基板100、一金屬走線層250、一絕緣層260、一透明觸控電極層200、一彈性介電材料層400、一透明壓力電極層300、一偏光層320及一下基板500。

參見圖5A，為說明本發明一具體實例之具金屬走線的壓力觸控裝置10於觸控操作之之示意圖。該具金屬走線的壓力觸控裝置10例如可參見圖1C所示範例，但是在此省略偏光層320及下基板500，以簡化說明。如此圖所示，該透明觸控電極層200包含複數個透明觸控電極210，例如透明觸控電極TE21~TE28，但是須知此圖所示僅為一側視圖，因此透明觸控電極及分布方式不限於此。該具金屬走線的壓力觸控裝置10更包含一電容偵測電路50，該電容偵測電路50包含一電容激勵驅動電路52及一電容讀取電路54。

此電容激勵驅動電路52包含一訊號源520及一驅動器522，並依序或隨機將一觸控電容激勵訊號(stimulus signal)Vs施加於選定之透明觸控電極(例如透明觸控電極TE24)。此外電容激勵驅動電路52將該觸控電容激勵訊號Vs送至一同相放大器56，該同相放大器56之增益值較佳為一，以產生與該觸控電容 激勵訊號Vs同相位之輔助訊號(auxiliary signal)Va，此輔助訊號Va施加於至少一個透明壓力電極。由於在至少一個透明壓力電極施加與該觸控電容激勵訊號Vs同相位之訊號，等效上即可在對應選定透明觸控電極TE24與至少一個透明壓力電極之間產生沒有電壓差或是幾乎沒有電壓差的狀態，亦即不會有電容產生或是僅有微量電容產生(不至於影響觸控感測結果之微量電容)，即可避免在偵測對應選定透明觸控電極TE24之觸控操作時，因為彈性介電材料層400受壓翹曲而產生電容的干擾，同時亦阻絕了經由透明壓力電極與接地點間電容並聯效應引發之干擾。

參見圖5B，為說明依據本發明另一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置10用於觸控感測之操作狀況之示意圖。然在此實施例中，電容偵測電路50中用於產生輔助訊號Va之同相放大器56輸入係不連接到電容讀取電路54之檢測點P，例如可直接連接到訊號源520，以避免來自電容讀取電路54檢測點P之觸控感應訊號Vc1之影響。此外，該電容偵測電路50於觸控偵測操作時更將一與該觸控電容激勵訊號Vs同相位之反射訊號(圖中未示)施加於選定的該透明觸控電極TE24周遭之透明觸控電極，例如透明觸控電極TE21~TE23,TE25~TE28，以使感應電力線更集中在該選定的透明觸控電極TE24，增加感應之靈敏度。

參見圖6，為依據本發明一實施例之具金屬走線的壓力觸控裝置10之部份上視圖，主要繪示透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE28,TE31~TE38、該些金屬走線254及該透明壓力電極310之由上至下分布狀況。如此圖所示，該些金屬走線254以平行排列的方式穿過整列透明觸控電極層200，使得該些金屬走線254與該些透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE28,TE31~TE38一一互相電性連接，即每一條金屬走線254電性連接至其中一個透明觸控電極，且該些金屬走線254大致具有相同長度。換句話說，該些金屬走線254即使已經電性連接至其中一個透明觸控電極後，仍然穿過整列透明觸控電極層200以維持大致相同的長 度。透明壓力電極層300例如包含兩個透明壓力電極310a,310b，且每一透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE28,TE31~TE38都相對於至少一個透明壓力電極310a或是310b，此處所謂之相對，為由投影角度觀之，每一透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE28,TE31~TE38都與至少一個透明壓力電極310部份重疊，或是鄰近至少一個透明壓力電極310，以達成前述的防止彈性介電材料層400受壓翹曲而產生電容的干擾之影響。例如對於上述之該選定透明觸控電極TE24而言，其相對的透明壓力電極即為透明壓力電極310a。上述之範例僅為說明本發明之一具體實施方式，而非對於本發明之限制。

參見圖3A及圖3B，為說明本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10用於壓力感測之操作狀況。本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10的壓力感測階段，例如可以延續如圖5A所示之觸控感測操作階段之後立即進行；更具體而言，此壓力感測係在對於該選定的透明觸控電極TE24進行完觸控感測後，對於和該選定的透明觸控電極TE24相對的透明壓力電極進行。如圖3A所示，與選定透明觸控電極TE24相對的透明壓力電極為透明壓力電極310(若為圖6所示實例，則為透明壓力電極310a)，因此如圖3B所示，對於該透明壓力電極310施加一用於壓力感測之壓力電容感應激勵訊號Vp。該具金屬走線的壓力觸控裝置10之電容偵測電路50具有一同相放大器56，該同相放大器56之增益值較佳為一，可對於該壓力電容感應激勵訊號Vp做同相放大以產生遮蔽訊號Vp1，該遮蔽訊號Vp1係施加到非選定的透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE23,TE25~TE28,TE31~TE38(參見圖3A)，亦即除了該選定透明觸控電極TE24外之至少部份其他透明觸控電極。再者，該具金屬走線的壓力觸控裝置10之電容偵測電路50具有一直流參考訊號源53，可產生一直流參考訊號以作為對應激勵訊號Vo施加於該選定的透明觸控電極TE24，該對應激勵訊號Vo施加方式可為依序或是隨機。

復參見圖3A，為說明本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10之部份上視圖，主要繪示該透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE28,TE31~TE38、該些金屬走線252及該透明壓力電極310之分布狀況及對應用於壓力感測之壓力電容感應激勵訊號Vp、遮蔽訊號Vp1、及對應激勵訊號Vo訊號施加狀況，從此圖可見，此實施例大致與圖6所示者類似，但是在本實施例中，儘管該些金屬走線252電性連接至每一個該透明觸控電極，但是該些金屬走線252的長度皆不相同，即該些金屬走線252平行延伸以電性連接至其中一個透明觸控電極後，不會穿過整列透明觸控電極層200以維持相同的長度，此外該透明壓力電極層300僅包含一個透明壓力電極310。

復參見圖3B，在進行壓力感測時，係將與該壓力電容感應激勵訊號Vp做同相之遮蔽訊號Vp1施加到非選定的透明觸控電極(亦即非選定透明觸控電極TE24之至少部份透明觸控電極)，以遮蔽來自手指操作之電容變化，提高壓力感測精確度。再者，係將一具有預定位準之對應激勵訊號Vo施加到選定的透明觸控電極TE24，以增強相對之透明壓力電極的壓力感測靈敏度。電容偵測電路50中用於產生遮蔽訊號Vp1之同相放大器56輸入係不連接到電容讀取電路54之檢測點P，例如可直接連接到訊號源520，以避免來自電容讀取電路54檢測點P之壓力感應訊號Vc2之影響，即可精確地判斷是否有按壓動作與壓力之大小。

參見圖4A及圖4B，為說明依據另一實施例的本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10，且該具金屬走線的壓力觸控裝置10係用於壓力感測之操作狀況。其中圖4A實施例大致與圖6所示者類似，然在此實施例中，該透明壓力電極層300僅包含一個透明壓力電極310。圖4B實施例大致與圖3B所示者類似，但在此實施例中，電容偵測電路50係具有一反相放大器59以取代直流參考訊號源53，換言之，該具金屬走線的壓力觸控裝置10係由反相放大器59產生與壓力電 容感應激勵訊號Vp反相之訊號，以作為對應激勵訊號Vo；同樣地，也可增強相對之透明壓力電極的壓力感測靈敏度。此外，該實施例之電容偵測電路50中用於產生遮蔽訊號Vp1之同相放大器56輸入係不連接到電容讀取電路54之輸入點，例如可直接連接到訊號源520，以避免來自電容讀取電路54輸入點之壓力感應訊號Vc2之影響。

請參考圖2A~2C，為說明本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10其餘實現方式之示意圖。參見圖2A，此具金屬走線的壓力觸控裝置10與圖1A所示者類似，然而在此實施例中，係以金屬走線暨觸控電極層200'取代圖1A之透明觸控電極層200及金屬走線層250，因此可以省去絕緣層。再者，透明觸控電極210及共平面金屬走線255係設置於同一平面。參見圖2B，實施例大致與圖2A所示者類似，然在此實施例中，該透明壓力電極層300係為可具有偏光作用之透明壓力電極層300'，該透明壓力電極300'係設置於彈性介電材料層400及該下基板500之間。參見圖2C，此實施例大致與圖2A所示者類似，然在此實施例中，該偏光層320與該透明壓力電極層300之位置交換，即該具金屬走線的壓力觸控裝置10由上而下之一上基板100、一金屬走線暨觸控電極層200'、一彈性介電材料層400、一透明壓力電極層300、一偏光層320及一下基板500。

配合參見圖7A及圖7B，為說明本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10用於壓力感測之操作狀況，其中假設此具金屬走線的壓力觸控裝置10業已進行如圖5A,5B所示之觸控感測階段，且已經選定透明觸控電極(例如透明觸控電極TE24)。如圖7A所示，與選定透明觸控電極TE24相對的透明壓力電極為透明壓力電極310，因此如圖7B所示，對於該透明壓力電極310施加一用於壓力感測之壓力電容感應激勵訊號Vp。該具金屬走線的壓力觸控裝置10之電容偵測電路50具有一同相放大器56，該同相放大器56之增益值較佳為一，可對於該壓力電容感應激勵訊號Vp做同相放大以產生遮蔽訊號Vp1，該遮蔽訊號Vp1係施加到 非選定的透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE23,TE25~TE28,TE31~TE38(參見圖7A)，亦即除了該選定透明觸控電極TE24外之至少部份其他透明觸控電極。再者，該具金屬走線的壓力觸控裝置10之電容偵測電路50具有一直流參考訊號源53，可產生一對應激勵訊號Vo施加於該選定的透明觸控電極TE24，該對應激勵訊號Vo施加方式可為依序或是隨機。

復參見圖7A，為說明本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10之部份上視圖，主要繪示該透明觸控電極TE11~TE18,TE21~TE28,TE31~TE38、該些金屬走線255及該透明壓力電極310之分布狀況及對應用於壓力感測之壓力電容感應激勵訊號Vp、遮蔽訊號Vp1、及對應激勵訊號Vo訊號施加狀況，此實施例中，該些共平面金屬走線255及該些透明觸控電極TE11~TE38係設置於同一平面，該些共平面金屬走線255電性連接至對應之透明觸控電極，此外該透明壓力電極層300包含一個透明壓力電極310。

復參見圖7B，在進行壓力感測時，係將與該壓力電容感應激勵訊號Vp同相之遮蔽訊號Vp1施加到非選定的透明觸控電極(亦即非選定透明觸控電極TE24之至少部份透明觸控電極)，以遮蔽來自手指操作之電容變化，提高壓力感測精確度。再者，係將一具有預定位準之對應激勵訊號Vo施加到選定的透明觸控電極TE24，以增強相對之透明壓力電極的壓力感測靈敏度。電容偵測電路50中用於產生遮蔽訊號Vp1之同相放大器56輸入係不連接到電容讀取電路54之檢測點P，例如可直接連接到訊號源520，以避免來自電容讀取電路54檢測點P之壓力感應訊號Vc2之影響，即可精確地判斷是否有按壓動作與壓力之大小。

請參考圖8A及8B，為說明本發明之具金屬走線的壓力觸控裝置10之金屬走線細部結構，如圖3A所示之金屬走線252之局部放大圖。雖然在圖3A所示之金屬走線252為單一直線，但是若局部放大來看，該些金屬走線分別係由至少一條金屬線組成，例如可為兩條垂直及很多條平行的金屬線所組成之梯形 金屬走線(圖8A)或是多條平行及垂直的金屬線所組成之網形金屬走線(圖8B)，以避免當其中一條金屬線斷開時之斷路問題，該些金屬走線也可以是由複數條金屬線組成之不規則金屬網格走線，以減少對視覺之衝擊。前述組成該些金屬走線的金屬線之線寬以不大於50微米為較佳；但是須知圖8A及8B所示僅為一示意圖，故該些金屬走線之細部結構不限於此。

再者，於上述各實施例中，該上基板100係一玻璃基板、一高分子材料之薄膜基板、或是一硬質的塗佈層，用以保護透明觸控電極層免於刮擦、觸碰與水氣的損壞；該觸控電容激勵訊號或該壓力電容激勵訊號係一交變訊號，如一弦波，方波，三角波或梯形波，亦可為一電流源；該對應激勵訊號係一直流參考訊號(例如零電位訊號)或一與該電容激勵訊號反相位之交變訊號；該彈性介電材料層400包含一彈性膠質材料，該彈性膠質材料400遇壓力時體積壓縮變形，並於除去壓力時回復原有的體積與形狀，該彈性介電材料層400例如可為(但是不限於)聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)材料或一光學膠；該些金屬走線為黑色金屬材料或一黑色樹脂覆蓋之金屬材料所製作，以減少金屬材料的反光；該下基板500可為一玻璃基板或一高分子材料基板，或是一顯示螢幕的彩色濾光基板；該電容偵測電路係一自電容偵測電路；該透明壓力電極層例如可為一顯示螢幕的靜電遮蔽保護層或一顯示螢幕之中由導電材料所製作之的偏光層；每一該透明觸控電極與相鄰的透明觸控電極之間的間隙不大於500微米，每一該透明觸控電極與相鄰的共平面金屬走線之間的間隙不大於500微米，以對該至少一個壓力電極形成良好之遮罩，增加壓力偵測之正確性；該些複數個透明觸控電極面積與該些共平面金屬走線之面積合對該至少一個透明的壓力電極面積之投影重疊覆蓋率不小於百分之九十。

請參考圖9，其係為依據本發明之一具體實例之電容偵測電路50之示意圖。該電容偵測電路50例如為一自電容偵測電路，且包含一電容激勵驅 動電路52及一電容讀取電路54，以偵測電容讀取點P之電容變化值。該電容激勵驅動電路52包含一訊號源520、一驅動器522(包含第二阻抗522a及第三阻抗522b)。該電容讀取電路54包含一差動放大器540、一第一阻抗542及一第一電容544，以偵測一感應電極60上之電容變化，此感應電極60有附帶之第一雜散電容62及一第二雜散電容64。該訊號源520電性連接至該第一阻抗542及該第二阻抗522a；該第一阻抗542電性連接至該第一電容544；該第一電容544電性連接至該差動放大器540之該第一輸入端540a；該第二阻抗522a電性連接至該差動放大器500之該第二輸入端540b；該感應電極60經由該電容偵測電路50之一接點而連接至該第二阻抗522a及該差動放大器540之該第二輸入端540b；該第一雜散電容62電性連接至該接腳；該第二雜散電容64電性連接至該感應電極60。

在圖9所示之電容偵測電路50中，該感應電極60係感應手指或各類導體或物件之近接或觸碰而接收一觸控訊號；該訊號源520係一週期性之輸入訊號至該第三阻抗522b，且該第一阻抗542之阻抗值等於該第二阻抗522a之阻抗值；該差動放大器540係依據該輸入訊號及該觸控訊號使得該輸出端540c輸出差動放大後之一觸控訊號，該第一電容544之電容值等於該第一雜散電容62及該第二雜散電容64並聯之電容值，當手指或各類導體或物件接近該感應電極60時，該第二雜散電容64之電容值會改變以使得該第一輸入端540a及該第二輸入端540b之電壓值不同，經由該差動放大器540差動放大之後，該輸出端540c輸出放大後之該觸控訊號，透過量測該差動放大器540之輸出變化，以分辨該感應電極60所產生之微量電容值改變，可以有效排除電路、電源等雜訊所造成的干擾，並量測到微量電容值改變。此外，此電容偵測電路50之更完整細節可參見同一申請人之發明1473001微量阻抗變化檢測裝置所揭露之自電容偵測電路技術。

然以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本 發明之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。綜上所述，當知本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本發明之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請。

10‧‧‧具金屬走線的壓力觸控裝置

100‧‧‧上基板

100a‧‧‧第一表面

100b‧‧‧第二表面

200‧‧‧透明觸控電極層

210‧‧‧透明觸控電極

250‧‧‧金屬走線層

260‧‧‧絕緣層

300‧‧‧透明壓力電極層

320‧‧‧偏光層

400‧‧‧彈性介電材料層

500‧‧‧下基板

Claims (26)

1. 一種具金屬走線的壓力觸控裝置，包含：一上基板；一金屬走線層，設置於該上基板之一表面，包含複數條金屬走線；一透明觸控電極層，設置於該金屬走線層之一側，包含複數個透明觸控電極；一絕緣層，位於該金屬走線層與該透明觸控電極層之間；一透明壓力電極層，設置於該透明觸控電極層背對該絕緣層之一側，包含至少一個透明壓力電極；一彈性介電材料層，位於該透明觸控電極層與該透明壓力電極層之間；及一電容偵測電路，依序或隨機將一觸控電容激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自選定之該透明觸控電極輸入一感應訊號作觸控偵測操作；該電容偵測電路更將一壓力電容激勵訊號施加於該至少一個透明壓力電極，且依序或隨機將一對應激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自該透明壓力電極輸入一感應訊號作壓力偵測操作；其中每一該透明觸控電極與相鄰的透明觸控電極之間的間隙不大於500μm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該些複數個透明觸控電極面積對該至少一個透明的壓力電極面積之投影重疊覆蓋率不小於百分之九十。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該些金屬走線係由至少一金屬線組成且該金屬線之線寬不大於50μm。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該電容偵測電路係一自電容偵測電路。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該些金屬走線係由一黑色金屬材料或黑色樹脂覆蓋之金屬材料所製作。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該彈性介電材料層包含一彈性膠質材料，該彈性膠質材料遇壓力時體積壓縮變形，並於除去壓力時回復原有的體積與形狀。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該電容偵測電路於觸控偵測操作時更將一與該觸控電容激勵訊號同相位之反射訊號施加於選定的該透明觸控電極周遭之透明觸控電極。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該電容偵測電路於壓力偵測操作時更將一與該壓力電容激勵訊號同相位之遮蔽訊號施加於非選定的該些透明觸控電極。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該觸控電容激勵訊號或該壓力電容激勵訊係一交變訊號或一電流源；該對應激勵訊號係一直流參考訊號或一與該壓力電容激勵訊號反相位之交變訊號。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該直流參考訊號係一零電位訊號。
11. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該上基板係一玻璃基板或一高分子材料基板。
12. 如申請專利範圍第1項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，更包含一下基板，設置於該彈性介電材料層背對該透明觸控電極層之一側，該下基板係一玻璃基板或一高分子材料基板。
13. 如申請專利範圍第12項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該下基板係一顯示螢幕的彩色濾光基板。
14. 如申請專利範圍第12項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該透明壓力電極層係一顯示螢幕的靜電遮蔽保護層。
15. 如申請專利範圍第12項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該透明壓力電極層係一顯示螢幕之中由導電材料所製作之的偏光層。
16. 一種具金屬走線的壓力觸控裝置，包含：一上基板；一金屬走線暨觸控電極層，設置於該上基板之一表面，包含複數條共平面金屬走線與複數個透明觸控電極；一透明壓力電極層，設置於該金屬走線暨觸控電極層之一側，包含至少一個透明壓力電極；一彈性介電材料層，位於該金屬走線暨觸控電極層與該透明壓力電極層之間，包含一彈性膠質材料，該彈性膠質材料遇壓力時體積壓縮變形，並於除去壓力時回復原有的體積與形狀；及一電容偵測電路，依序或隨機將一觸控電容激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自選定之該透明觸控電極輸入一觸控感應訊號作觸控偵測操作；該電容偵測電路更將一壓力電容激勵訊號施加於該至少一個透明壓力電極，且依序或隨機將一對應激勵訊號施加於選定之該透明觸控電極，並自該透明壓力電極輸入一壓力感應訊號作壓力偵測操作；其中，該些複數個透明觸控電極面積與該些共平面金屬走線之面積之合對該至少一個透明壓力電極面積之投影重疊覆蓋率不小於百分之九十；其中每一該透明觸控電極與相鄰的透明觸控電極之間的間隙不大於500μm；每一該透明觸控電極與相鄰的金屬走線之間的間隙不大於500μm。
17. 如申請專利範圍第16項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該些金屬走線係由至少一金屬線組成且該金屬線之線寬不大於50μm。
18. 如申請專利範圍第16項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該電容偵測電路係一自電容偵測電路。
19. 如申請專利範圍第16項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該些金屬走線係由一黑色金屬材料或黑色樹脂覆蓋之金屬材料所製作。
20. 如申請專利範圍第16項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該電容偵測電路於觸控偵測操作時更將一與該觸控電容激勵訊號同相位之反射訊號施加於選定的該透明觸控電極周遭之透明觸控電極。
21. 如申請專利範圍第16項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該電容偵測電路於壓力偵測操作時更將一與該壓力電容激勵訊號同相位之遮蔽訊號施加於非選定的該些透明觸控電極。
22. 如申請專利範圍第16項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該觸控電容激勵訊號或該壓力電容激勵訊號係一交變訊號或一電流源；該對應激勵訊號係一直流參考訊號或一與該壓力電容激勵訊號反相位之交變訊號。
23. 如申請專利範圍第16項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，更包含一下基板，設置於該彈性介電材料層背對該透明觸控電極層之一側，該下基板係一玻璃基板或一高分子材料基板。
24. 如申請專利範圍第23項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該下基板係一顯示螢幕的彩色濾光基板。
25. 如申請專利範圍第23項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該透明壓力電極層係一顯示螢幕的靜電遮蔽保護層。
26. 如申請專利範圍第23項所述之具金屬走線的壓力觸控裝置，其中該透明壓力電極層係一顯示螢幕之中由導電材料所製作之的偏光層。