TWI594158B - 觸壓感測元件 - Google Patents

Description

觸壓感測元件

本發明是有關於一種感測元件，且特別是有關於一種觸壓感測元件。

近年來，隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電等各項應用的快速發展，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品的輸入裝置已由傳統之鍵盤或滑鼠等轉變為觸控面板（Touch Panel）。此外，越來越多資訊產品更結合了壓力感測技術，而達到更豐富的應用。一般而言，觸控輸入的技術包括電容式觸控技術、電阻式觸控技術及光學式觸控技術等。以電容式觸控技術為例，一般將用以提供驅動電壓的電極以及用以感應電性的電極分散地設置。藉由感測提供驅動電壓的電極以及感應電性的電極二者之間的電容變化，觸控輸入的技術得以實現。另外，壓力感測技術通常透過感測一壓力感測器的感測電極在觸壓時產生的電訊號變化而得以實現。

目前而言，一般的觸控顯示面板（Touch Display Panel）若要在同一產品同時實現壓力感測的功能，必須在觸控顯示面板的製程外再增加設置壓力感測器的製程。因此，產品的構件較為複雜，其材料成本以及製程成本較高。

本發明實施例提供一種觸壓感測元件，其整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

本發明一實施例中的觸壓感測元件包括第一感測電極層、絕緣層、多個反射結構、第二感測電極層以及平坦層。絕緣層覆蓋第一感測電極層。絕緣層配置於第一感測電極層以及這些反射結構之間。各反射結構遠離第一感測電極層的一側具有第一表面，且各反射結構具有連接第一表面的至少一側表面。第二感測電極層形成於第一表面以及側表面。第二感測電極層部分重疊於第一感測電極層。平坦層覆蓋第二感測電極層。

在本發明的一實施例中，上述的第一感測電極層包括第一電極、第二電極以及第三電極。第一電極以及第二電極的其中一者為用以感測實質上平行於第一感測電極層的平面上之位置的驅動電極。第一電極與第二電極的另一者為用以感測實質上平行於第一感測電極層的平面上之位置的感應電極。第二感測電極層與第三電極重疊。第三電極與第二感測電極層用以感測實質上垂直於第一感測電極層的深度方向之按壓位置變化。

在本發明的一實施例中，上述的第一電極包括多個第一電極區，第二電極包括多個第二電極區，且第三電極包括多個第三電極區。各第一電極區與一第二電極區相鄰設置，而形成觸控感測區。這些第一電極區與這些第二電極區電性絕緣。

在本發明的一實施例中，上述的各第三電極區配置於相鄰二觸控感測區之間。觸壓感測元件更包括連接層。絕緣層配置於第一感測電極層與連接層之間。這些第一電極區以及這些第二電極區的其中之一者透過連接層連接並且電性導通。

在本發明的一實施例中，上述的各觸控感測區配置於相鄰二第三電極區之間。觸壓感測元件更包括連接層。絕緣層配置於第一感測電極層與連接層之間，且這些第三電極區透過連接層連接並且電性導通。

在本發明的一實施例中，上述的第一感測電極層包括多個第一子感測電極，第二感測電極層包括多個第二子感測電極。這些第一子感測電極相互分離，且這些第二子感測電極相互分離。這些第一子感測電極與這些第二子感測電極形成多個重疊區域。

在本發明的一實施例中，上述的這些重疊區域包括第一觸壓感測區以及第二觸壓感測區。第一觸壓感測區的這些反射結構的材料的楊氏係數值不同於第二觸壓感測區的這些反射結構的材料的楊氏係數值，以及第一觸壓感測區的這些反射結構的材料的楊氏係數值與第二觸壓感測區的這些反射結構的材料的楊氏係數值，二者的差異大於0.1百萬帕斯卡。

在本發明的一實施例中，上述的相鄰二反射結構之間形成導光空間。平坦層填充於這些導光空間之中。

在本發明的一實施例中，上述的第一感測電極層具有多個開口，且這些開口暴露出這些導光空間。

在本發明的一實施例中，上述的第一感測電極層包括多個透光導電電極。各透光導電電極配置於一開口中。

在本發明的一實施例中，上述的平坦層的折射率大於這些反射結構的折射率。

在本發明的一實施例中，上述的平坦層的折射率落在1.3至2.0的範圍內。

在本發明的一實施例中，上述的反射結構的折射率落在1.0至1.7的範圍內。

在本發明的一實施例中，上述的各反射結構為一反射牆，且這些反射牆以格子狀排列。

在本發明的一實施例中，上述的各反射結構靠近第一感測電極層的一側具有第二表面，且第二表面的面積大於第一表面的面積。

在本發明的一實施例中，上述的第一感測電極層與第二感測電極層重疊的面積超過第一感測電極層的面積的70%。

本發明一實施例中的觸壓感測元件包括第一感測電極層、絕緣層以及第二感測電極層。第一感測電極層包括第一電極、第二電極以及第三電極。第一電極以及第二電極的其中一者為用以感測實質上平行於第一感測電極層的平面上之位置的驅動電極。第一電極與第二電極的另一者為用以感測實質上平行於第一感測電極層的平面上之位置的感應電極。絕緣層覆蓋第一感測電極層。絕緣層配置於第一感測電極層以及第二感測電極層之間，且第二感測電極層與第三電極重疊。第三電極與第二感測電極層用以感測實質上垂直於第一感測電極層的深度方向之按壓位置變化。

在本發明的一實施例中，上述的第一電極包括多個第一電極區，第二電極包括多個第二電極區，且第三電極包括多個第三電極區。各第一電極區與一第二電極區相鄰設置，而形成觸控感測區。這些第一電極區與這些第二電極區電性絕緣。

在本發明的一實施例中，上述的各第三電極區配置於相鄰二觸控感測區之間。觸壓感測元件更包括連接層。絕緣層配置於第一感測電極層與連接層之間。這些第一電極區以及這些第二電極區的其中之一者透過連接層連接並且電性導通。

在本發明的一實施例中，上述的第一電極的面積與第二電極的面積之和超過第一感測電極層的面積的20%。

基於上述，本發明實施例的觸壓感測元件的絕緣層覆蓋第一感測電極層，且絕緣層配置於第一感測電極層以及第二感測電極層之間。第二感測電極層部分重疊於第一感測電極層。因此，觸壓感測元件整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

為讓本發明的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。

圖1A繪示本發明一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖，請參考圖1A。具體而言，為了清楚表達觸壓感測元件中的各個構件，圖1A所繪示的觸壓感測元件100a僅為完整的觸壓感測元件的其中一部分。在本實施例中，以觸壓感測元件100a的相關敘述，來代表地作為整體觸壓感測元件的相關敘述。

圖1B繪示圖1A實施例之觸壓感測元件於區域A的放大示意圖，請同時參考圖1A以及圖1B。需注意的是，為了清楚表達觸壓感測元件中的各個構件，圖1A以及圖1B省略繪示如圖1C的開口O。在本實施例中，觸壓感測元件100a包括第一感測電極層110。第一感測電極層110包括第一電極112、第二電極114以及第三電極116。觸壓感測元件100a例如是處於由第一軸X、第二軸Y以及第三軸Z所建構的空間中，其中第一電極112、第二電極114以及第三電極116實質上於第一軸X以及第二軸Y所構成的同一個平面上排列而形成圖案。第一軸X方向沿著水平方向延伸。第二軸Y方向垂直於第一軸X方向且沿著垂直方向延伸。另外，第三軸Z方向垂直於第一軸X方向也垂直於第二軸Y的方向。

圖1C繪示圖1B實施例之觸壓感測元件配置於顯示裝置上沿著線段A-A’的剖面示意圖。在本實施例中，線段A-A’以及線段B-B’作為剖線，用以輔助說明觸壓感測元件100a在其不同區域的內部構件。本實施例之線段A-A’以及線段B-B’非用以限定本發明。另外，於後續實施例之線段C-C’、線段D-D’、線段E-E’、線段F-F’、線段G-G’、線段H-H’以及線段I-I’亦是用以輔助說明不同實施例之觸壓感測元件在其不同區域的內部構件。這些線段C-C’、線段D-D’、線段E-E’、線段F-F’、線段G-G’、線段H-H’以及線段I-I’非用以限定本發明。

請先參考圖1C，觸壓感測元件100a更包括基板102、絕緣層120、多個反射結構130、第二感測電極層140以及平坦層150。基板102具有承載面CS。第一感測電極層110配置於承載面CS上。絕緣層120覆蓋第一感測電極層110，且絕緣層120配置於第一感測電極層110以及這些反射結構130之間。具體而言，各反射結構130遠離第一感測電極層110的一側具有第一表面132，且各反射結構130具有連接第一表面132的至少一側表面134（在本實施例中例如是多個側表面134）。另外，各反射結構130靠近第一感測電極層110的一側具有第二表面136，且這些側表面134連接第一表面132以及第二表面136。

在本實施例中，第二感測電極層140形成於這些反射結構130的第一表面132以及這些側表面134，且平坦層150覆蓋第二感測電極層140。具體而言，觸壓感測元件100a適於配置於一顯示裝置D上。顯示裝置D適於配置於平坦層150遠離承載面CS一側的表面上。顯示裝置D的顯示影像光束由平坦層150遠離承載面CS一側的表面進入觸壓感測元件100a，並且由基板102相對承載面CS的另一表面發出。在本實施例中，顯示裝置D可以例如是液晶顯示器（liquid crystal display, LCD）、電漿顯示器（plasma display）、有機發光二極體顯示器（OLED display）、電潤濕顯示器（electrowetting display, EWD）、電泳顯示器（electro-phoretic display, EPD）、電致變色顯示器（electrochromic display, ECD）或是其他可應用的顯示器裝置。另外，顯示裝置D例如是透過貼合膠材貼合於平坦層150遠離承載面CS一側的表面上，本發明並不以此為限。

在本實施例中，基板102的材料為透光材料。具體而言，基板102的材料例如是聚酰亞胺（polyimide, PI）、聚碳酸酯（polycarbonate, PC）、聚醚碸 （polyethersulfone, PES）、聚丙烯酸酯（polyacrylate, PA）、聚降冰片烯（polynorbornene, PNB）、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET）、聚醚醚酮（polyetheretherketone, PEEK）、聚間苯二甲酸乙二酯（polyethylene naphthalate, PEN）、聚醚酰亞胺（polyetherimide, PEI）、玻璃或其他透光材料，本發明並不以此為限。

圖1E繪示圖1A實施例之反射結構的立體示意圖。關於這些反射結構130的相關敘述，請同時參考圖1C以及圖1E。在本實施例中，各反射結構130為一反射牆，這些反射牆以格子狀排列。具體而言，反射結構130的第一表面132、第二表面136以及這些側表面134為平面，而這些反射牆彼此相連而形成矩形格子狀排列的結構。然而在一些實施例中，這些反射結構的表面亦可以是非平面，例如是曲面，且這些反射結構可以排列成其他的形狀，本發明並不以此為限。

在本實施例中，相鄰二反射結構130之間形成一導光空間138。第一感測電極層110具有多個開口O，且這些開口O暴露出這些導光空間138。另外，平坦層150除了覆蓋第二感測電極層140外，平坦層150亦填充於這些導光空間138之中。在本實施例中，這些反射結構130以及平坦層150的材料例如是透光材料。這些反射結構130以及平坦層150可以由聚合物、樹脂、光感應樹脂，正光阻或負光阻等製成，本發明並不以此為限。另外，平坦層150的折射率大於這些反射結構130的折射率。具體而言，平坦層150的折射率落在1.3至2.0的範圍內，而這些反射結構130的折射率落在1.0至1.7的範圍內。在本實施例中，這些反射結構130的第二表面136的面積大於第一表面132的面積。請參考圖1C，顯示裝置D的顯示影像光束由第三軸Z的方向進入這些反射結構130之間的導光空間138，並在導光空間138所在的平坦層150中傳遞。具體而言，顯示影像光束在平坦層150與這些反射結構130之間發生反射，例如是全反射，而在導光空間138中傳遞，並且在導光空間138面對承載面CS的端面發出。接著，顯示影像光束通過這些開口O向外發出。另外，顯示影像光束亦可以藉由位於這些反射結構130的這些側表面134上的第二感測電極層140反射，而在導光空間138中傳遞，並且通過這些開口O向外發出。在本實施例中，這些導光空間138的形狀可以例如是多角形柱狀或是圓形柱狀。在一些實施例中，這些導光空間138的形狀亦可以是不規則柱狀，本發明並不對導光空間138的形狀加以限制。

在本實施例中，這些導光空間138遠離承載面CS的端面，也就是面對顯示裝置D的端面，其面積小於觸壓感測元件100a對應配置的顯示裝置D的顯示像素（未繪示）。因此，在組裝顯示裝置D以及觸壓感測元件100a時，可省略精確對準的過程。然而在一些實施例中，這些導光空間138遠離承載面CS的端面的面積亦可以等於每一個像素的面積，以達到更高的光利用效率，本發明並不以此為限。另外，在本實施例中，這些反射結構130的第二表面136的面積大於第一表面132的面積。然而在一些實施例中，第二表面136的面積亦可以是等於第一表面132的面積，或者第二表面136的面積可以是小於第一表面132的面積，本發明並不以此為限。

接著，請同時參考圖1B以及圖1C，第一電極112包括多個第一電極區。第一電極112至少包括第一電極區112a以及第一電極區112b。第二電極114包括多個第二電極區。第二電極114至少包括第二電極區114a以及第二電極區114b。第三電極116包括多個第三電極區。第三電極116至少包括第三電極區116a、第三電極區116b、第三電極區116c以及第三電極區116d。具體而言，這些第一電極區與這些第二電極區電性絕緣，且各第一電極區與一第二電極區相鄰設置，而形成一觸控感測區的至少一部分。舉例而言，第一電極區112a以及第二電極區114a相鄰設置而形成一觸控感測區TA的至少一部分，而第一電極區112b以及第二電極區114b相鄰設置而形成另一觸控感測區TA的至少一部分。另外，在本實施例中，相鄰設置的這些第三電極區116a、第三電極區116b、第三電極區116c以及第三電極區116d形成一壓力感測區PA的至少一部分。

在本實施例中，位於觸控感測區TA的這些第一電極區112a、第一電極區112b、第二電極區114a以及第二電極區114b，其於第三軸Z方向上所對應的反射結構130上不配置第二感測電極層140。相對地，位於壓力感測區PA的這些第三電極區116a、第三電極區116b、第三電極區116c以及第三電極區116d，其於第三軸Z方向上所對應的反射結構130上配置第二感測電極層140。然而在一些實施例中，位於觸控感測區TA的這些第一電極區以及這些第二電極區，其於第三軸Z方向上所對應的反射結構130上亦可配置第二感測電極層140，本發明並不以此為限。

具體而言，第一電極112以及第二電極114的其中一者為用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的驅動電極。第一電極112與第二電極114的另一者為用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的感應電極，其中上述第一感測電極層110的平面例如是由第一軸X與第二軸Y構成的平面。具體而言，第一電極區112a為電容觸控中用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的驅動電極，而與第一電極區112a相鄰設置的第二電極區114a為電容觸控中用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的感應電極。第一電極區112a與第二電極區114a形成一觸控感測區TA的至少一部分，用以根據第一電極區112a與第二電極區114a的電訊號變化，例如是電容值的差異或者是電阻值的變化，感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上的位置。相同地，第一電極區112b作為類似於第一電極區112a的驅動電極，而與第一電極區112b相鄰設置的第二電極區114b作為類似於第二電極區114a的感應電極。第一電極區112b與第二電極區114b形成另一觸控感測區TA的至少一部分，用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上的位置。

在本實施例中，觸壓感測元件100a的第二感測電極層140部分重疊於第一感測電極層110。第二感測電極層140部分重疊於第三電極116。具體而言，第二感測電極層140與第三電極116用以感測實質上垂直於第一感測電極層110的深度方向之按壓位置變化，其中上述深度方向例如是第三軸Z的延伸方向。舉例而言，第三電極區116a沿著第三軸Z方向上所對應的第二感測電極層140，其與第三電極區116a用以根據第二感測電極層140與第三電極區116a的電訊號變化，例如是電容值的差異或者是電阻值的變化，感測實質上垂直於第一感測電極層110的深度方向之按壓位置變化。同樣地，第三電極區116b、第三電極區116c以及第三電極區116d分別與和其對應的第二感測電極層140用以感測實質上垂直於第一感測電極層110的深度方向之按壓位置變化。這些第三電極區116a、第三電極區116b、第三電極區116c以及第三電極區116d形成一壓力感測區PA的至少一部分，用以感測實質上垂直於第一感測電極層110的深度方向之按壓位置變化。在本實施例中，第一感測電極層110與第二感測電極層140重疊的面積超過第一感測電極層110的面積的70%。然而，在一些實施例中，第一感測電極層110與第二感測電極層140重疊的面積與第一感測電極層110的面積亦可以具有其他的比例關係，本發明並不以此為限。

圖1D繪示圖1B實施例之觸壓感測元件沿著線段B-B’的剖面示意圖，請同時參考圖1B以及圖1D。在本實施例中，於觸壓感測元件100a沿著線段B-B’的剖面上，第一電極112更包括第一電極區112c以及第一電極區112d，第二電極114更包括第二電極區114c以及第二電極區114d，而第三電極116更包括第三電極區116e。第一電極區112c以及第二電極區114c形成一觸控感測區TA的至少一部分，而第一電極區112d以及第二電極區114d形成另一觸控感測區TA的至少一部分。另外，第三電極區116e形成一壓力感測區PA的至少一部分。在本實施例中，第三電極區116e配置於相鄰二觸控感測區PA之間。具體而言，第三電極區116e所形成的壓力感測區PA的至少一部分配置於相鄰二觸控感測區PA之間。

在本實施例中，觸壓感測元件100a更包括連接層160。絕緣層120配置於第一感測電極層110與連接層160之間，且這些第一電極區以及這些第二電極區的其中之一者透過連接層160連接並且電性導通。具體而言，連接層160配置於第一感測電極層110與這些反射結構130之間。第二電極區114c與第二電極區114d透過連接層160連接並且電性導通。另外在一些實施例中，亦可以依據第一感測電極層110的電極圖案設計，而設計第一電極區112c與第一電極區112d透過連接層160連接並且電性導通，本發明並不以此為限。

請參考圖1A，並同時參照圖1C以及圖1D。在本實施例中，第一感測電極層110的第一電極112、第二電極114以及第三電極116於第一軸X以及第二軸Y所構成的同一個平面上排列而形成圖案。具體而言，在觸壓感測元件100a的整體上，第一電極112可以沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞。另外，由於受到第二電極114以及第三電極116的阻隔，在觸壓感測元件100a的整體上，第一電極112無法沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞。在本實施例中，觸壓感測元件100a更包括絕緣單元IU。由於受到絕緣單元IU的阻隔，在觸壓感測元件100a的整體上，第二電極114無法沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞。另外，由於第二電極114的這些第二電極區透過連接層160連接並且電性導通，因此第二電極114可以在觸壓感測元件100a的整體上，沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞。除此之外，第三電極116可以在觸壓感測元件100a的整體上，沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞。然而，由於第一電極112以及第二電極114的阻隔，第三電極116無法在觸壓感測元件100a的整體上，沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞。

在本實施例的觸壓感測元件100a中，第一感測電極層110的第一電極112可以沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞，而作為用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的驅動電極。第二電極114可以沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞，而作為用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的感應電極。因此，觸壓感測元件100a具有觸控感測的功能。第一感測電極層110的第三電極116可以沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞。第三電極116與第二感測電極層140用以感測實質上垂直於第一感測電極層110的深度方向之按壓位置變化。因此，觸壓感測元件100a具有壓力感測的功能。除此之外，由於觸壓感測元件100a包括多個反射結構130，而相鄰二反射結構130之間形成一導光空間138，且平坦層150填充於這些導光空間130之中。此外，第一感測電極層110具有多個開口O，且這些開口O暴露出這些導光空間138。顯示裝置D的顯示影像光束可以在導光空間138中傳遞，通過這些開口O向外發出，使得觸壓感測元件100a具有光學傳導的功能。在本實施例中，觸壓感測元件100a於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能。因此，觸壓感測元件100a在製程的過程中不必在觸控顯示面板的製程外再增加設置壓力感測器的製程。觸壓感測元件100a的構件單純，其材料成本以及製程成本較低。除此之外，在一些實施例中，觸壓感測元件的反射結構130的材料的楊氏係數值至少大於平坦層150的材料的楊氏係數值10MPa。在這些實施例中，反射結構130可以提供支撐力，且平坦層150可以吸收外界的衝擊力道。因此，當這些實施例的觸壓感測元件配置於顯示裝置（例如是顯示面板D）上時，顯示裝置受到的外部衝擊力得以降低，且顯示裝置不易因外部衝擊力而造成傷害。

圖1F繪示圖1B實施例之觸壓感測元件沿著線段B-B’的剖面示意圖之另一實施樣態（亦即另一實施例），請參考圖1F。在本實施例中，觸壓感測元件100b類似於圖1D實施例的觸壓感測元件100a。觸壓感測元件100b的構件以及相關敘述可以參考圖1D實施例的觸壓感測元件100a，在此便不再贅述。觸壓感測元件100b與觸壓感測元件100a的不同在於，觸壓感測元件100b包括絕緣層120a以及絕緣層120b。觸壓感測元件100b的連接層160配置於基板102與絕緣層120a之間，而第一感測電極層110配置於絕緣層120a與絕緣層120b之間。在本實施例中，第二電極區114c與第二電極區114d透過連接層160連接並且電性導通。具體而言，觸壓感測元件100b的製作方法例如包括以下步驟。首先，製作連接層160於基板102的承載面CS上。接著，製作絕緣層120a以覆蓋連接層160。之後，製作第一感測電極層110於絕緣層120a上，並且製作絕緣層120b以覆蓋第一感測電極層110。在本實施例中，類似於圖1D的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件100b整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

圖2A繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖，圖2B繪示圖2A實施例之觸壓感測元件於區域B的放大示意圖，而圖2C繪示圖2B實施例之觸壓感測元件沿著線段C-C’的剖面示意圖，請參考圖2A、圖2B以及圖2C。需注意的是，為了清楚表達觸壓感測元件中的各個構件，圖2A以及圖2B省略繪示如圖2C的開口O。在本實施例中，觸壓感測元件200a類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a。觸壓感測元件200a的構件以及相關敘述可以參考圖1A實施例的觸壓感測元件100a，在此便不再贅述。觸壓感測元件200a與觸壓感測元件100a的不同在於，觸壓感測元件200a的絕緣層120配置於第一感測電極層110以及第二感測電極層240之間。第二感測電極層240與第三電極116部分重疊。具體而言，第二感測電極層240形成於這些反射結構130的第二表面136。在一些實施例中，第二感測電極層240亦可以部分地形成於這些反射結構130的第一表面132以及側表面134上。此外，在其他實施例中，觸壓感測元件200a亦可以不包括這些反射結構130，而第二感測電極層240形成於第一感測電極層110與平坦層150之間。第二感測電極層240上具有對應於第一感測電極層110上的這些開口O的多個開口，且第二感測電極層240上的這些開口以及第一感測電極層110上的這些開口O暴露出平坦層150，本發明並不以此為限。

在本實施例中，觸壓感測元件200a的第一電極112的面積與第二電極114的面積之和超過第一感測電極層110的面積的20%。然而在一些實施例中，亦可以根據觸控設計的需求，設置適當面積的第一電極112以及第二電極114，本發明並不以此為限。

圖2D繪示圖2B實施例之觸壓感測元件沿著線段D-D’的剖面示意圖，請同時參考圖2B以及圖2D。在本實施例中，於觸壓感測元件200a沿著線段D-D’的剖面上，第一電極112更包括第一電極區112c以及第一電極區112d，第二電極114更包括第二電極區114c以及第二電極區114d，而第三電極116更包括第三電極區116e。在本實施例中，第二電極區114c與第二電極區114d透過觸壓感測元件200a的連接層160連接並且電性導通。另外，在本實施例中，第二感測電極層240可以繞過連接層160所在的位置，而保持其連接。舉例而言，第二感測電極層240可以沿著如圖2B所繪示的線段I-I’ 繞過連接層160所在的位置，而保持其連接。

請參考圖2A，在本實施例中，第一感測電極層110的第一電極112可以沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞，而作為用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的驅動電極。第二電極114可以沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞，而作為用以感測實質上平行於第一感測電極層110的平面上之位置的感應電極。另外，第一感測電極層110的第三電極116可以沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞。第三電極116與第二感測電極層240用以感測實質上垂直於第一感測電極層110的深度方向之按壓位置變化。此外，顯示裝置（未繪示）的顯示影像光束可以在導光空間138中傳遞，並通過第一感測電極層110的這些開口O向外發出。因此，類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件200a於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能，其構件單純，且其材料成本以及製程成本較低。

圖2E繪示圖2B實施例之觸壓感測元件沿著線段D-D’的剖面示意圖之另一實施樣態（亦即另一實施例），請參考圖2E。在本實施例中，觸壓感測元件200b類似於圖2D實施例的觸壓感測元件200a。觸壓感測元件200b的構件以及相關敘述可以參考圖2D實施例的觸壓感測元件200a，在此便不再贅述。觸壓感測元件200b與觸壓感測元件200a的不同在於，觸壓感測元件200b包括絕緣層120a以及絕緣層120b。觸壓感測元件200b的連接層160配置於基板102與絕緣層120a之間，而第一感測電極層110配置於絕緣層120a與絕緣層120b之間。在本實施例中，第二電極區114c與第二電極區114d透過連接層160連接並且電性導通。具體而言，觸壓感測元件200b的製作方法例如包括以下步驟。首先，製作連接層160於基板102的承載面CS上。接著，製作絕緣層120a以覆蓋連接層160。之後，製作第一感測電極層110於絕緣層120a上，並且製作絕緣層120b以覆蓋第一感測電極層110。在本實施例中，類似於圖2D的觸壓感測元件200a，觸壓感測元件200b整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

圖3A繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖，圖3B繪示圖3A實施例之觸壓感測元件於區域C的放大示意圖，且圖3C繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段E-E’的剖面示意圖，請參考圖3A、圖3B以及圖3C。需注意的是，為了清楚表達觸壓感測元件中的各個構件，圖3A以及圖3B省略繪示如圖3C的開口O。在本實施例中，觸壓感測元件300a類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a。觸壓感測元件300a的構件以及相關敘述可以參考圖1A實施例的觸壓感測元件100a，在此便不再贅述。觸壓感測元件300a與觸壓感測元件100a的不同在於，觸壓感測元件300a包括第一感測電極層310。第一感測電極層310配置於絕緣層320與基板102之間。第一感測電極層310包括第一電極312、第二電極314以及第三電極316。在本實施例中，第一電極312至少包括第一電極區312a以及第一電極區312b，第二電極314至少包括第二電極區314a以及第二電極區314b，而第三電極316至少包括第三電極區316a以及第三電極區316b。具體而言，第一電極區312a以及第二電極區314a形成一觸控感測區TA的至少一部分，而第一電極區312b以及第二電極區314b形成觸控感測區TA的至少一部分。另外，第三電極區316a以及第三電極區316b形成一壓力感測區PA的至少一部分。

在本實施例中，位於觸控感測區TA的這些第一電極區312a、第一電極區312b、第二電極區314a以及第二電極區314b，其於第三軸Z方向上所對應的反射結構130上不配置第二感測電極層340。相對地，位於壓力感測區PA的這些第三電極區316a以及第三電極區316b，其於第三軸Z方向上所對應的反射結構130上配置第二感測電極層340。

圖3D繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段F-F’的剖面示意圖，請同時參考圖3B以及圖3D。在本實施例中，於觸壓感測元件300a沿著線段F-F’的剖面上，第一電極312更包括第一電極區312c以及第一電極區312d，第二電極314更包括第二電極區314c以及第二電極區314d，而第三電極316更包括第三電極區316c以及第三電極區316d。第一電極區312c以及第二電極區314c形成一觸控感測區TA的至少一部分，而第一電極區312d以及第二電極區314d形成另一觸控感測區TA的至少一部分。另外，第三電極區316c以及第三電極區316d形成一壓力感測區PA的至少一部分。在本實施例中，觸壓感測元件300a更包括連接層360。連接層360配置於第一感測電極層310與這些反射結構130之間。第二電極區314c與第二電極區314d透過連接層360連接並且電性導通。

圖3E繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段G-G’的剖面示意圖，請同時參考圖3B以及圖3E。在本實施例中，於觸壓感測元件300a沿著線段G-G’的剖面上，第一電極312更包括第一電極區312e以及第一電極區312f，第二電極314更包括第二電極區314e以及第二電極區314f，而第三電極316更包括第三電極區316e以及第三電極區316f。第一電極區312e以及第二電極區314e形成一觸控感測區TA的至少一部分，而第一電極區312f以及第二電極區314f形成另一觸控感測區TA的至少一部分。另外，第三電極區316e以及第三電極區316f形成一壓力感測區PA的至少一部分。在本實施例中，觸壓感測元件300a更包括連接層370。連接層370配置於第一感測電極層310與這些反射結構130之間。第三電極區316e與第三電極區316f透過連接層370連接並且電性導通。

請參考圖3A，並同時參照圖3C、圖3D以及圖3E。在本實施例中，在觸壓感測元件300a的整體上，第一電極312可以沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞，而無法沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞。觸壓感測元件300a的整體上，第二電極314可以透過連接層360，沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞，而無法沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞。另外，第三電極116可以在觸壓感測元件100a的整體上，透過連接層370，沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞，而無法沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞。

在本實施例的觸壓感測元件300a中，第一感測電極層310的第一電極312可以沿著第二軸Y的延伸方向上實現電性傳遞，而作為用以感測實質上平行於第一感測電極層310的平面上之位置的驅動電極。第二電極314可以沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞，而作為用以感測實質上平行於第一感測電極層310的平面上之位置的感應電極。另外，第三電極316可以沿著第一軸X的延伸方向上實現電性傳遞。在本實施例中，第三電極316與第二感測電極層340用以感測實質上垂直於第一感測電極層310的深度方向之按壓位置變化。此外，顯示裝置（未繪示）的顯示影像光束可以在導光空間138中傳遞，並通過第一感測電極層310的這些開口O向外發出。因此，類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件300a於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能，其構件單純，且其材料成本以及製程成本較低。

圖3F繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段F-F’的剖面示意圖之另一實施樣態（亦即另一實施例），請參考圖3F。在本實施例中，觸壓感測元件300b類似於圖3D實施例的觸壓感測元件300a。觸壓感測元件300b的構件以及相關敘述可以參考圖3D實施例的觸壓感測元件300a，在此便不再贅述。觸壓感測元件300b與觸壓感測元件300a的不同在於，於觸壓感測元件300b沿著線段F-F’的剖面上，第一電極312未分成多個電極，且第一電極312即形成一電極區。具體而言，第一電極312形成的電極區以及第二電極區314c形成一觸控感測區TA的至少一部分，而第一電極312形成的電極區以及第二電極區314d形成另一觸控感測區TA的至少一部分。另外，第三電極區316c以及第三電極區316d形成一壓力感測區PA的至少一部分。在本實施例中，類似於圖3D的觸壓感測元件300a，觸壓感測元件300b整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

具體而言，在圖3A實施例之觸壓感測元件的其他實施樣態（亦即其他實施例）中，可以依據實際需求，設計這些電極是否細分成多個電極。舉例而言，在圖3A實施例之觸壓感測元件的不同實施樣態中，第一電極312未分成多個電極，且第一電極312即形成一電極區。另外，在一些實施例中，第二電極314未分成多個電極，且第二電極314即形成一電極區。此外，在其他實施例中，第三電極316未分成多個電極，且第三電極316即形成一電極區，本發明並不以此為限。

圖4A繪示本發明再一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖，而圖4B繪示圖4A實施例之觸壓感測元件沿著線段H-H’的剖面示意圖，請參考圖4A以及圖4B。在本實施例中，觸壓感測元件400類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a。觸壓感測元件400的構件以及相關敘述可以參考圖1A實施例的觸壓感測元件100a，在此便不再贅述。觸壓感測元件400與觸壓感測元件100a的不同在於，觸壓感測元件400包括第一感測電極層410、絕緣層102、多個反射結構430、第二感測電極層440以及平坦層450。第一感測電極層410包括多個第一子感測電極，第二感測電極層440包括多個第二子感測電極。這些第一子感測電極相互分離，且這些第二子感測電極相互分離。具體而言，第一感測電極層410至少包括彼此相互分離的第一子感測電極410a、第一子感測電極410b、第一子感測電極410c以及第一子感測電極410d，而第二感測電極層440至少包括彼此相互分離的第二子感測電極440a、第二子感測電極440b、第二子感測電極440c以及第二子感測電極440d。在本實施例中，這些第一子感測電極與這些第二子感測電極形成多個重疊區域OA。

請參考圖4B。在本實施例中，這些重疊區域OA包括觸壓感測區TPA1、觸壓感測區TPA2以及觸壓感測區TPA3。第一子感測電極410b形成觸壓感測區TPA1的至少一部分，第一子感測電極410c形成觸壓感測區TPA2的至少一部分，而第一子感測電極410d形成觸壓感測區TPA3的至少一部分。另外，各反射結構430遠離第一感測電極層410的一側具有第一表面432，且各反射結構430具有連接第一表面432的多個側表面434。另外，各反射結構430靠近第一感測電極層410的一側具有第二表面436，這些側表面434連接第一表面432以及第二表面436。第二感測電極層440的這些第二子感測電極440a、第二子感測電極440b、第二子感測電極440c以及第二子感測電極440d形成於這些反射結構430的第一表面432以及這些側表面436。

在本實施例的觸壓感測元件400中，觸壓感測區TPA1的第一子感測電極410b與第一子感測電極410b於第三軸Z的延伸方向上對應的第二感測電極層440，例如是第二子感測電極440c，用以根據第一子感測電極410b與第二子感測電極440c的電訊號變化，感測實質上平行於第一感測電極層410的平面上的位置。相同地，觸壓感測區TPA2的第一子感測電極410c與第二子感測電極440c亦可用以感測實質上平行於第一感測電極層410的平面上的位置。觸壓感測區TPA3的第一子感測電極410d與第二子感測電極440c也可用以感測實質上平行於第一感測電極層410的平面上的位置。具體而言，這些第一子感測電極410b、第一子感測電極410c以及第一子感測電極410d亦可以與第二子感測電極440c感測實質上垂直於第一感測電極層410的深度方向之按壓位置變化。

在本實施例的觸壓感測元件400中，第一感測電極層410的這些第一子感測電極可以與第二感測電極層440的這些第二子感測電極感測實質上平行於第一感測電極層410的平面上的位置，以及感測實質上垂直於第一感測電極層410的深度方向之按壓位置變化。此外，顯示裝置（未繪示）的顯示影像光束可以在相鄰二反射結構430之間的導光空間438中傳遞，並通過第一感測電極層410的多個開口O1向外發出。因此，類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件400於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能，其構件單純，且其材料成本以及製程成本較低。

圖5繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖，請參考圖5。在本實施例中，觸壓感測元件500類似於圖4A實施例的觸壓感測元件400。觸壓感測元件500的構件以及相關敘述可以參考圖4A實施例的觸壓感測元件400，在此便不再贅述。觸壓感測元件500與觸壓感測元件400的不同在於，觸壓感測元件500的第一感測電極層510包括第一子感測電極510b、第一子感測電極510c以及第一子感測電極510d。第一感測電極層510具有多個開口O2，且這些開口O2暴露出這些導光空間438。具體而言，本實施例的第一感測電極層510面積大於圖4A以及圖4B實施例的第一感測電極層410，且本實施例的這些開口O2小於圖4A以及圖4B實施例的開口O1。具體而言，由於本實施例的第一感測電極層510的面積較圖4A以及圖4B實施例的第一感測電極層410的面積為大，因此觸壓感測元件500的觸控效果優於觸壓感測元件400。相對而言，由於圖4A以及圖4B實施例的開口O1較本實施例的開口O2為大，因此觸壓感測元件400的光學顯示亮度大於觸壓感測元件500的光學顯示亮度。在本實施例中，類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件500於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能，其構件單純，且其材料成本以及製程成本較低。

圖6繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖，請參考圖6。在本實施例中，觸壓感測元件600類似於圖4A實施例的觸壓感測元件400。觸壓感測元件600的構件以及相關敘述可以參考圖4A實施例的觸壓感測元件400，在此便不再贅述。觸壓感測元件600與觸壓感測元件400的不同在於，觸壓感測元件600的第一感測電極層610包括第一子感測電極610b、第一子感測電極610c以及第一子感測電極610d。另外，第一感測電極層610包括多個透光導電電極618，且各透光導電電極618配置於一開口O1中。具體而言，透光導電電極618可以是同時具有導電以及透光性能的材料，例如是氧化銦錫（Indium Tin Oxide, ITO）或者是其他透光導電材料。透光導電電極618可以在保有第一感測電極層610具導電性的狀態下，使這些開口O1透光。因此，顯示裝置（未繪示）的顯示影像光束可以在導光空間438中傳遞，並通過第一感測電極層610的這些開口O1向外發出。在本實施例中，類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件600於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能，其構件單純，且其材料成本以及製程成本較低。

圖7繪示本發明再一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖，請參考圖7。在本實施例中，觸壓感測元件700類似於圖4A實施例的觸壓感測元件400。觸壓感測元件700的構件以及相關敘述可以參考圖4A實施例的觸壓感測元件400，在此便不再贅述。觸壓感測元件700與觸壓感測元件400的不同在於，觸壓感測元件700的第一感測電極層710包括第一子感測電極710b、第一子感測電極710c以及第一子感測電極710d。另外，第一感測電極層710的材料為類似於圖6實施例的透光導電電極618的透光導電材料。另外，第一感測電極層710並未有開口。具體而言。顯示裝置（未繪示）的顯示影像光束可以在導光空間438中傳遞，並通過第一感測電極層710向外發出。在本實施例中，類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件700於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能，其構件單純，且其材料成本以及製程成本較低。

圖8繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖，請參考圖8。在本實施例中，觸壓感測元件800類似於圖4A實施例的觸壓感測元件400。觸壓感測元件800的構件以及相關敘述可以參考圖4A實施例的觸壓感測元件400，在此便不再贅述。觸壓感測元件800與觸壓感測元件400的不同在於，觸壓感測元件800的重疊區域OA包括觸壓感測區TPA1、觸壓感測區TPA2以及觸壓感測區TPA3。在本實施例中，觸壓感測區TPA1以及觸壓感測區TPA3作為觸壓感測元件800的第一觸壓感測區，而觸壓感測區TPA2作為觸壓感測元件800的第二觸壓感測區。具體而言，第一感測電極層810包括第一子感測電極810b、第一子感測電極810c以及第一子感測電極810d。第一觸壓感測區包括對應於第一子感測電極810b的反射結構830a以及對應於第一子感測電極810d的反射結構830a。另外，第二觸壓感測區包括對應於第二子感測電極810c的反射結構830b。在本實施例中，反射結構830a的材料的楊氏係數值不同於反射結構830b的材料的楊氏係數值。

具體而言，這些反射結構830b的材料的楊氏係數值大於這些反射結構830a的材料的楊氏係數值。當使用者觸壓於這些反射結構830b所在位置的基板102位置時，反射結構830b較不易發生形變。相對地，當使用者觸壓於這些反射結構830a所在位置的基板102位置時，反射結構830a較易發生形變。因此，這些反射結構830b的所在位置可作為觸壓感測元件800感測使用者觸壓行為時，其平行於第一感測電極層810的平面上之觸控位置的參考位置。觸壓感測元件800在同時進行觸控感測以及壓力感測時，來自觸控感測的電訊號以及來自壓力感測的電訊號得以藉由此參考位置而更易於判讀，使得觸壓感測元件800觸控感測以及壓力感測的感測效果較佳。

在本實施例中，第一觸壓感測區的這些反射結構830a的材料的楊氏係數值與第二觸壓感測區的這些反射結構830b的材料的楊氏係數值，二者的差異大於0.1百萬帕斯卡（million pascal, MPa）。在一些實施例中，亦可以依據觸壓感測元件800的觸壓感測設計，而設置適當之楊氏係數值的反射結構830a以及反射結構830b，本發明並不以此為限。具體而言，類似於圖1A實施例的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件800於單一元件中整合了觸控感測的功能、壓力感測的功能以及光學傳導功能，其構件單純，且其材料成本以及製程成本較低。

圖9A繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖，而圖9B繪示本發明再一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。在這些實施例中，圖9A的觸壓感測元件900a以及圖9B的觸壓感測元件900b皆類似於圖1C實施例的觸壓感測元件100a。觸壓感測元件900a以及觸壓感測元件900b，其構件以及相關敘述皆可以參考圖1C實施例的觸壓感測元件100a，在此便不再贅述。請先參考圖9A，觸壓感測元件900a與觸壓感測元件100a的不同在於，觸壓感測元件900a更包括濾光層FL，配置於第一感測電極層110遠離基板102一側的表面上。具體而言，濾光層FL配置於第一電極112、第二電極114以及第三電極116遠離基板102一側的表面上。在本實施例中，第一感測電極層110的材料例如是透光導電材料，而濾光層FL具有較低的透光率（transmittance）。舉例而言，濾光層FL的透光率例如是小於30%。另外，濾光層FL與第一感測電極層110在第三軸Z方向上重疊的面積超過第一感測電極層110的面積的70%。

接著，請參考圖9B，觸壓感測元件900b與觸壓感測元件100a的不同在於，觸壓感測元件900b更包括濾光層FL，配置於第一感測電極層110靠近基板102一側的表面上。具體而言，濾光層FL配置於第一電極112、第二電極114以及第三電極116靠近基板102一側的表面上。在本實施例中，濾光層FL類似於圖9A實施例所述的濾光層FL。具體而言，在圖9A以及圖9B的這些實施例中，類似於圖1C的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件900a以及觸壓感測元件900b整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

圖9C繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖，而圖9D繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。在這些實施例中，圖9C的觸壓感測元件900c以及圖9D的觸壓感測元件900d皆類似於圖9A實施例的觸壓感測元件900a。觸壓感測元件900c以及觸壓感測元件900d，其構件以及相關敘述皆可以參考圖9A實施例的觸壓感測元件900a，在此便不再贅述。請先參考圖9C，觸壓感測元件900c與觸壓感測元件900a的不同在於，觸壓感測元件900c包括絕緣層120a以及絕緣層120b。第一感測電極層110配置於基板102與絕緣層120a之間，且絕緣層120b配置於絕緣層120a與平坦層150之間。另外，在本實施例中，濾光層FL類似於圖9A實施例所述的濾光層FL。本實施例的濾光層FL配置於絕緣層120a與絕緣層120b之間。濾光層FL在第三軸Z方向上對應地配置於第一感測電極層110所在的位置上。舉例而言，濾光層FL沿著第三軸Z方向於承載面CS上的投影範圍落在第一感測電極層110沿著第三軸Z方向於承載面CS上的投影範圍之中。或者，濾光層FL沿著第三軸Z方向於承載面CS上的投影範圍與第一感測電極層110沿著第三軸Z方向於承載面CS上的投影範圍相重疊，本發明並不以此為限。

接著，請參考圖9D，觸壓感測元件900d與觸壓感測元件900a的不同在於，觸壓感測元件900d包括絕緣層120a以及絕緣層120b。在本實施例中，濾光層FL類似於圖9A實施例所述的濾光層FL。濾光層FL配置於基板102與絕緣層120a之間，且絕緣層120b配置於絕緣層120a與平坦層150之間。另外，本實施例的第一感測電極層110配置於絕緣層120a與絕緣層120b之間。具體而言，類似於圖9C實施例的濾光層FL，本實施例的濾光層FL在第三軸Z方向上對應地配置於第一感測電極層110所在的位置上。在圖9A至圖9D的這些實施例中，類似於圖1C的觸壓感測元件100a，觸壓感測元件900a、觸壓感測元件900b、觸壓感測元件900c以及觸壓感測元件900d整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

具體而言，圖9A至圖9D的這些實施例中所述的觸壓感測元件，其濾光層FL的配置情形以及濾光層FL的相關敘述，皆至少可以應用於圖1A至圖8的這些實施例的觸壓感測元件100a、觸壓感測元件100b、觸壓感測元件200a、觸壓感測元件200b、觸壓感測元件300a、觸壓感測元件300b、觸壓感測元件400、觸壓感測元件500、觸壓感測元件600、觸壓感測元件700以及觸壓感測元件800之中，本發明並不以此為限。

綜上所述，本發明實施例的觸壓感測元件的絕緣層覆蓋第一感測電極層，且絕緣層配置於第一感測電極層以及第二感測電極層之間。第二感測電極層部分重疊於第一感測電極層。因此，觸壓感測元件整合觸控感測、壓力感測以及光學傳導功能於單一元件，且其材料成本以及製程成本較低。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b、200a、200b、300a、300b、400、500、600、700、800、900a、900b、900c、900d‧‧‧觸壓感測元件

102‧‧‧基板

110、310、410、510、610、710、810‧‧‧第一感測電極層

112、312‧‧‧第一電極

112a、112b、112c、112d、312a、312b、312c、312d、312e、312f‧‧‧第一電極區

114、314‧‧‧第二電極

114a、114b、114c、114d、314a、314b、314c、314d、314e、314f‧‧‧第二電極區

116、316‧‧‧第三電極

116a、116b、116c、116d、116e、316a、316b、316c、316d、316e、316f‧‧‧第三電極區

618‧‧‧透光導電電極

120、120a、120b、320、420‧‧‧絕緣層

130、430、830a、830b‧‧‧反射結構

132、432‧‧‧第一表面

134、434‧‧‧側表面

136、436‧‧‧第二表面

138、438‧‧‧導光空間

140、240、340、440‧‧‧第二感測電極層

150、450‧‧‧平坦層

160、360、370‧‧‧連接層

410a、410b、410c、410d、510b、510c、510d、610b、610c、610d、710b、710c、710d、810b、810c、810d‧‧‧第一子感測電極

440a、440b、440c、440d‧‧‧第二子感測電極

A、B、C‧‧‧區域

A-A’、B-B’、C-C’、D-D’、E-E’、F-F’、G-G’、H-H’、I-I’‧‧‧線段

CS‧‧‧承載面

D‧‧‧顯示裝置

FL‧‧‧濾光層

IU‧‧‧絕緣單元

O、O1、O2‧‧‧開口

OA‧‧‧重疊區域

PA‧‧‧壓力感測區

TA‧‧‧觸控感測區

TPA1、TPA2、TPA3‧‧‧觸壓感測區

X‧‧‧第一軸

Y‧‧‧第二軸

Z‧‧‧第三軸

圖1A繪示本發明一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖。 圖1B繪示圖1A實施例之觸壓感測元件於區域A的放大示意圖。 圖1C繪示圖1B實施例之觸壓感測元件配置於顯示裝置上沿著線段A-A’的剖面示意圖。 圖1D繪示圖1B實施例之觸壓感測元件沿著線段B-B’的剖面示意圖。 圖1E繪示圖1A實施例之反射結構的立體示意圖。 圖1F繪示圖1B實施例之觸壓感測元件沿著線段B-B’的剖面示意圖之另一實施樣態。 圖2A繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖。 圖2B繪示圖2A實施例之觸壓感測元件於區域B的放大示意圖。 圖2C繪示圖2B實施例之觸壓感測元件沿著線段C-C’的剖面示意圖。 圖2D繪示圖2B實施例之觸壓感測元件沿著線段D-D’的剖面示意圖。 圖2E繪示圖2B實施例之觸壓感測元件沿著線段D-D’的剖面示意圖之另一實施樣態。 圖3A繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖。 圖3B繪示圖3A實施例之觸壓感測元件於區域C的放大示意圖。 圖3C繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段E-E’的剖面示意圖。 圖3D繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段F-F’的剖面示意圖。 圖3E繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段G-G’的剖面示意圖。 圖3F繪示圖3B實施例之觸壓感測元件沿著線段F-F’的剖面示意圖之另一實施樣態。 圖4A繪示本發明再一實施例之觸壓感測元件的上視示意圖。 圖4B繪示圖4A實施例之觸壓感測元件沿著線段H-H’的剖面示意圖。 圖5繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。 圖6繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。 圖7繪示本發明再一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。 圖8繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。 圖9A繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。 圖9B繪示本發明再一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。 圖9C繪示本發明另一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。 圖9D繪示本發明又一實施例之觸壓感測元件的一部分的剖面示意圖。

100a：觸壓感測元件 102：基板 110：第一感測電極層 112：第一電極 112a、112b：第一電極區 114：第二電極 114a、114b：第二電極區 116：第三電極 116a、116b、116c、116d：第三電極區 120：絕緣層 130：反射結構 132：第一表面 134：側表面 136：第二表面 138：導光空間 140：第二感測電極層 150：平坦層 A-A’：線段 CS：承載面 D：顯示裝置 O：開口 PA：壓力感測區 TA：觸控感測區 X：第一軸 Y：第二軸 Z：第三軸

Claims (19)

1. 一種觸壓感測元件，包括：一第一感測電極層；一絕緣層，覆蓋該第一感測電極層；多個反射結構，該絕緣層配置於該第一感測電極層以及該些反射結構之間，各該反射結構遠離該第一感測電極層的一側具有一第一表面，且各該反射結構具有連接該第一表面的至少一側表面；一第二感測電極層，形成於該第一表面以及該側表面，其中該第二感測電極層部分重疊於該第一感測電極層；以及一平坦層，覆蓋該第二感測電極層，其中相鄰二該反射結構之間形成一導光空間，且該平坦層填充於該些導光空間之中。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中該第一感測電極層包括一第一電極、一第二電極以及一第三電極，該第一電極以及該第二電極的其中一者為用以感測實質上平行於該第一感測電極層的平面上之位置的驅動電極，該第一電極與該第二電極的另一者為用以感測實質上平行於該第一感測電極層的平面上之位置的感應電極，且該第二感測電極層與該第三電極重疊，其中該第三電極與該第二感測電極層用以感測實質上垂直於該第一感測電極層的深度方向之按壓位置變化。
3. 如申請專利範圍第2項所述的觸壓感測元件，其中該第一電極包括多個第一電極區，該第二電極包括多個第二電極區， 且該第三電極包括多個第三電極區，各該第一電極區與一該第二電極區相鄰設置，而形成一觸控感測區，其中該些第一電極區與該些第二電極區電性絕緣。
4. 如申請專利範圍第3項所述的觸壓感測元件，各該第三電極區配置於相鄰二該觸控感測區之間，該觸壓感測元件更包括一連接層，該絕緣層配置於該第一感測電極層與該連接層之間，且該些第一電極區以及該些第二電極區的其中之一者透過該連接層連接並且電性導通。
5. 如申請專利範圍第3項所述的觸壓感測元件，各該觸控感測區配置於相鄰二該第三電極區之間，該觸壓感測元件更包括一連接層，該絕緣層配置於該第一感測電極層與該連接層之間，且該些第三電極區透過該連接層連接並且電性導通。
6. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中該第一感測電極層包括多個第一子感測電極，該第二感測電極層包括多個第二子感測電極，該些第一子感測電極相互分離，且該些第二子感測電極相互分離，該些第一子感測電極與該些第二子感測電極形成多個重疊區域。
7. 如申請專利範圍第6項所述的觸壓感測元件，其中該些重疊區域包括一第一觸壓感測區以及一第二觸壓感測區，該第一觸壓感測區的該些反射結構的材料的楊氏係數值不同於該第二觸壓感測區的該些反射結構的材料的楊氏係數值，以及該第一觸壓感測區的該些反射結構的材料的楊氏係數值與該第二觸壓感測區 的該些反射結構的材料的楊氏係數值，二者的差異大於0.1百萬帕斯卡。
8. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中該第一感測電極層具有多個開口，且該些開口暴露出該些導光空間。
9. 如申請專利範圍第8項所述的觸壓感測元件，其中該第一感測電極層包括多個透光導電電極，各該透光導電電極配置於一該開口中。
10. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中該平坦層的折射率大於該些反射結構的折射率。
11. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中該平坦層的折射率落在1.3至2.0的範圍內。
12. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中該反射結構的折射率落在1.0至1.7的範圍內。
13. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中各該反射結構為一反射牆，且該些反射牆以格子狀排列。
14. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中各該反射結構靠近該第一感測電極層的一側具有一第二表面，且該第二表面的面積大於該第一表面的面積。
15. 如申請專利範圍第1項所述的觸壓感測元件，其中該第一感測電極層與該第二感測電極層重疊的面積超過該第一感測電極層的面積的70%。
16. 一種觸壓感測元件，包括： 一第一感測電極層，包括一第一電極、一第二電極以及一第三電極，該第一電極以及該第二電極的其中一者為用以感測實質上平行於該第一感測電極層的平面上之位置的驅動電極，該第一電極與該第二電極的另一者為用以感測實質上平行於該第一感測電極層的平面上之位置的感應電極；一絕緣層，覆蓋該第一感測電極層；以及一第二感測電極層，該絕緣層配置於該第一感測電極層以及該第二感測電極層之間，且該第二感測電極層與該第三電極重疊，其中該第三電極與該第二感測電極層用以感測實質上垂直於該第一感測電極層的深度方向之按壓位置變化。
17. 如申請專利範圍第16項所述的觸壓感測元件，其中該第一電極包括多個第一電極區，該第二電極包括多個第二電極區，且該第三電極包括多個第三電極區，各該第一電極區與一該第二電極區相鄰設置，而形成一觸控感測區，其中該些第一電極區與該些第二電極區電性絕緣。
18. 如申請專利範圍第17項所述的觸壓感測元件，各該第三電極區配置於相鄰二該觸控感測區之間，該觸壓感測元件更包括一連接層，該絕緣層配置於該第一感測電極層與該連接層之間，且該些第一電極區以及該些第二電極區的其中之一者透過該連接層連接並且電性導通。
19. 如申請專利範圍第16項所述的觸壓感測元件，其中該第一電極的面積與該第二電極的面積之和超過該第一感測電極層的面積的20%。