TWI671672B - 具有內部液態介質之壓力感應模組 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種壓力感應模組其包含：第一基板以及第二基板；邊牆，其包圍在該第一基板與該第二基板之週緣，以在該第一基板、該第二基板以及該邊牆之間形成第一腔室，該第一腔室包含氣態介質以及液態介質；以及壓力感測器，其設置於該第一腔室內，並偵測該氣態介質的氣壓變化。

Description

具有內部液態介質之壓力感應模組

本發明有關於一壓力感應模組，尤其指一種基於氣壓偵測技術但內部包含液態介質，並可與觸控面板、顯示面板、或者觸控顯示面板整合的平面式壓力感應模組。

習知的觸控面板(touch panel)，是一種用來偵測觸碰與其發生位置的傳感器(sensor)，觸碰可能來自：手指尖、觸控筆頭、導電體、非導電體等，其外型通常製作為平面板狀，依照其偵測觸碰的工作原理，大致上區分電容式、電阻式、紅外線式以及聲波式等，每一類別又再各自細分，例如：電容式觸控面板區分為互容式、自容式等等，觸控面板常見用途就是作為系統的輸入裝置(input device)，將所偵測到的觸碰視為輸入訊號、或者控制指令。

上述幾類觸控面板當中，屬電阻式和電容式的觸碰偵測技術最廣泛受到應用，電阻式觸控面板係透過偵測兩片大面積導電層彼此之間的導通(on)與開路(off)、以及在x方向與y方向上的線性電阻變化，而感知觸控本身並計算其發生位置座標，電容式觸控面板主要透過偵測兩片導電玻璃與觸頭間的電容值變化，來感知觸控本身並計算其發生位置座標，習用觸碰偵測技術從單點觸碰偵測，不斷演進到多點觸碰偵測。

就實際應用層面，觸控面板通常與顯示螢幕共同整合成為一個觸控螢幕，使用者可對著觸控螢幕所顯示的內容，單純以手指直接又直覺地與系統進行各種互動操作，過程十分人性化、簡易、直覺，因此觸控螢幕早已大量應用在各種裝置上，在例如：智慧手機、平板電腦、端點銷售系統(POS)、互動式媒體資訊站(Kiosk)、自動提款機(ATM)、收銀機(cashier)、汽車隨行駕駛系統、工業人機介面等裝置上，都能看到觸控螢幕的應用。

就結構層面，觸控螢幕又區分外掛式(out-cell)結構、胞上內嵌式(on-cell)結構、內嵌式(in-cell)結構等，如果觸控面板與顯示螢幕是各自分開製作，再以貼合技術組裝在一起，由於觸控單元設置在顯示胞元(cell)外面，這種結構稱為「out-cell」結構，如果觸控單元是直接製作在胞元的前或後導電玻璃上面，這種結構稱為「on-cell」結構，如果觸控單元直接製作在胞元的前後導電玻璃之間，也就是在胞元的內部，這種結構就稱為「in-cell」結構。

但在習用技術中，無論是觸控面板本身、或者是與顯示螢幕整合後的觸控螢幕，其對觸碰的偵測能力，都是針對「觸碰本身及其發生位置」，且屬於在二維(2D)平面上實施的觸控技術，這些習用的觸碰偵測技術，對於觸碰的下壓「力度、或者力道」的「大小」與「時間長短」等等變化，則完全缺少偵測的能力。

職是之故，申請人鑑於習用技術的缺點，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本案「具有內部液態介質之壓力感應模組」，能夠克服上述缺點，以下為本發明之簡要說明。

鑑於習用的觸碰偵測技術、或者觸控面板，都是透過配置在基板上的觸控線路，來偵測觸碰與其位置，屬於侷限在二維平面的觸控技術，只能感知觸碰在平面X與Y座標上位置，但無法感知觸碰所產生的下壓力度或力道。

故本發明提出一種壓力感應模組，其基於氣壓力感應技術並配合在氣密腔內使用液態介質，可專用於感知觸碰的下壓力度或力道，其能夠單獨使用也能輕易的與其它面板模組，例如：觸控面板、顯示面板、或者觸控顯示面板等共同結合、組裝而進行使用，本發明壓力感應模組，讓觸碰產生的下壓力度，也能夠作為輸入參數之一來傳輸給系統，讓系統變得更有智慧。

本發明之模組內部包含液態介質，能調整模組整體在下壓行程上的阻力，提供不同的觸壓感受，且相對於內含固態介質、或者僅包含氣態介質的壓力感應模組，採用內含液態介質的壓力感應模組其結構相對單純、具有相對更薄的模組厚度、製作流程相對簡單、相對更容易生產與製造，且液態介質在模組氣密腔中相對容易定位與歸位，當模組遭受過度下壓時液態介質具有相對較好的容忍度。

本發明提出一種壓力感應模組其包含：第一基板以及第二基板；邊牆，其包圍在該第一基板與該第二基板之週緣，以在該第一基板、該第二基板以及該邊牆之間形成第一腔室，該第一腔室包含氣態介質以及液態介質；以及壓力感測器，其設置於該第一腔室內，並偵測該氣態介質的氣壓變化。

較佳的，所述之壓力感應模組，還包含：第二腔室，其包含於該第一腔室內，並包含該氣態介質以及該壓力感測器，該壓力感測器偵測該第二腔室內該氣態介質的氣壓變化。

較佳的，所述之壓力感應模組，還包含以下其中之一：觸控面板，其設置於該第一腔室之一側，並接受該觸碰以及偵測該觸碰在該觸控面板上的位置；顯示面板，其設置於該第一腔室之一側，並顯示媒體內容；以及觸控顯示面板，其設置於該第一腔室之一側，並接受該觸碰、偵測該觸碰在該觸控面板上的位置、以及顯示媒體內容。

較佳的，該第一基板還包含第一基板外側表面以及第一基板內側表面，該第一基板內側表面還包含第一基板親水表面以及第一基板疏水表面。

較佳的，該第二基板還包含第二基板外側表面以及第二基板內側表面，該第二基板內側表面還包含第二基板親水表面以及第二基板疏水表面。

較佳的，該液態介質為親水性液態介質或者疏水性液態介質，該親水性液態介質接觸該第一基板親水表面以及該第二基板親水表面，該疏水性液態介質接觸該第一基板疏水表面以及該第二基板疏水表面。

較佳的，該氣態介質包含氣體、汽體、大氣、氮氣、水汽、空氣及其組合其中之一。

較佳的，該液態介質包含水、凝膠體、酒精、礦物油、石蠟油、鏡油及其組合其中之一。

較佳的，該邊牆包含聚氨酯聚合物、雙面膠、環氧樹脂、紫 外光固化膠以及封膠其中之一。

較佳的，該第一基板係為玻璃基板、導電玻璃基板、導電基板、壓克力基板、一觸控面板以及一顯示面板其中之一，該第二基板係為玻璃基板、導電玻璃基板、導電基板、壓克力基板、一觸控面板以及一顯示面板其中之一。

101‧‧‧壓力感應模組

120‧‧‧第一基板

121‧‧‧操作表面

122‧‧‧親水表面

123‧‧‧疏水表面

130‧‧‧第二基板

132‧‧‧親水表面

133‧‧‧疏水表面

135、136、137、138‧‧‧第二基板內側表面

140‧‧‧邊牆

150‧‧‧氣密腔

151‧‧‧氣室

160‧‧‧氣體

170‧‧‧壓力感測器

180‧‧‧液態介質

181‧‧‧交界表面

185、186、187、188‧‧‧液態介質

999‧‧‧工作表面

300‧‧‧觸控面板

500‧‧‧顯示面板

700‧‧‧觸控顯示面板

PL‧‧‧親水空間

PB‧‧‧疏水空間

AA‧‧‧作動區

DS‧‧‧顯示區

g‧‧‧間隙

α‧‧‧接觸角

β‧‧‧接觸角

MM’‧‧‧剖面線

第1圖係揭示本發明壓力感應模組在未受壓狀態之側剖面示意圖。

第2圖係揭示本發明壓力感應模組在未受壓狀態之側剖面示意圖。

第3圖係揭示本發明壓力感應模組第一實施例在受壓狀態之側剖面示意圖。

第4圖係揭示本發明壓力感應模組第一實施例在第3圖所示MM’剖面線上之俯視示意圖。

第5圖係揭示本發明壓力感應模組第一實施例結合觸控面板、顯示面板或者觸控顯示面板之側剖面示意圖。

第6圖係揭示本發明壓力感應模組第二實施例之剖面俯視示意圖。

第7圖係揭示本發明壓力感應模組第三實施例之剖面俯視示意圖。

第8圖係揭示本發明壓力感應模組第四實施例之剖面俯視示意圖。

第9圖係揭示本發明壓力感應模組第五實施例之剖面俯視示意圖。

本發明將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得熟習本技藝之人士可以據以完成之，然本發明之實施並非可由下列實施案例而 被限制其實施型態；本發明之圖式並不包含對大小、尺寸與比例尺的限定，本發明實際實施時其大小、尺寸與比例尺並非可經由本發明之圖式而被限制。

本文中用語“較佳”是非排他性的，應理解成“較佳為但不限於”的開放式用語，不具有限制性含義，不排除其它特徵或步驟；任何說明書或請求項中所描述或者記載的任何步驟可按任何順序執行，而不限於請求項中所述的順序；本發明的範圍應僅由所附請求項及其均等方案確定，不應由實施方式示例的實施例確定；本文中用語“包含”及其變化出現在說明書和請求項中時，是一個開放式的用語，不具有限制性含義，並不排除其它特徵或步驟。

第1圖係揭示本發明壓力感應模組在未受壓狀態之側剖面示意圖；第2圖係揭示本發明壓力感應模組在未受壓狀態之側剖面示意圖；第1圖、與第2圖所揭示本發明壓力感應模組101，係包含第一基板120、第二基板130、邊牆140、氣密腔(第一腔室)150、氣室(第二腔室)151、氣態介質160、壓力感測器170、液態介質180等，氣態介質160的成分較佳包含氣體、汽體、大氣、氮氣、氧氣、水汽、空氣及其混合物其中之一，液態介質180可為親水性之液態介質或者疏水性之液態介質，其成分較佳包含水、凝膠體、酒精、礦物油、石蠟油、鏡油及其混合物其中之一，在本實施例，液態介質180為親水性，與氣態介質160產生接觸的表面為交界表面181，壓力感應模組101從外觀上看起來較佳像一片薄型矩形面板。

第一基板120以及第二基板130較佳為矩形狀之平面基板，同時具備適當之剛性與輕微可撓性或彈性，第一基板120與第二基板130之間 保留有適當距離以形成間隙g，並且第一基板120與第二基板130之四邊週緣處建構有具有密封或氣密效果的邊牆140，邊牆140包圍住第一基板120與第二基板130之四週邊緣，在第一基板120、第二基板130以及邊牆140之間形成一個有氣密效果的夾層腔體結構即氣密腔150，氣密腔150內部包含氣態介質160、以及液態介質180，氣密腔150能將氣態介質160與液體介質180密封住，使氣態介質160與液體介質180不能向外部洩漏，氣密腔150較佳是一個立體三維空間且具有矩形形狀的氣密腔體，第一基板120與第二基板130之間的間隙g較佳介於20um~50um之間。

包含在氣密腔150內部的氣態介質160，在氣密腔150內部另外形成一個也是氣密式的氣室即氣室151，氣室151主要是由氣態介質160在氣密腔150內部所生成的，氣室151內包含氣態介質160，因此氣室151所涵蓋的空間範圍就是氣態介質160的分布範圍，當氣態介質160受到溫度或者壓力的影響而使其體積有所變化時，氣室151的大小也會隨之變化，氣室151的四個轉角上分別配置有四顆壓力感測器170，可偵測氣室151內之氣壓以及氣壓變化，壓力感測器170數量沒有任何限制，壓力感測器較佳是基於微機電系統(Micro-Electro-Mechanical Systems、MEMS)的壓力微感測器(pressure micro sensor)、液態壓力感測器、或者氣態壓力感測器(barometer)。

第一基板120之材質較佳係選自玻璃基板、導電玻璃基板、導電基板、壓克力基板、觸控面板或者顯示面板，第二基板130之材質較佳係選自玻璃基板、導電玻璃基板、導電基板、壓克力基板、觸控面板或者顯示面板，第一基板120的外側表面係作為操作表面121，接受導體、非導體、觸頭或者手指的觸碰，邊牆140之材質較佳係選自聚氨酯聚合物 (poron)、雙面膠(DSA)、環氧樹脂、紫外線(UV)固化膠、封膠、硬橡膠、硬矽膠或者可壓縮封膠等。

第一基板120的內側表面包含親水表面122以及疏水表面123等兩種不同表面，親水表面122係經過表面親水性處理(hydrophilic process)，其傾向對液態介質180產生分子吸附現象，使液態介質180能夠停留在親水表面122上，疏水表面123係經過表面疏水性處理(hydrophobic process)，其傾向對液態介質180產生分子排斥現象，使液態介質180不能停留或沾附在疏水表面123上；相同的，第二基板130的內側表面包含親水表面132以及疏水表面133等兩個表面，親水表面132係經過表面親水性處理(hydrophilic process)，其表面傾向接受液態介質180，使液態介質180能夠停留在親水表面132上，疏水表面133係經過表面疏水性處理(hydrophobic process)，其表面排斥液態介質180，使液態介質180不能停留或沾附在疏水表面133上。

第一基板120疏水表面123與第二基板130疏水表面133，大致分布在第一基板120與第二基板130的四周邊緣處，第一基板120親水表面122與第二基板130親水表面132，則大致分布在第一基板120與第二基板130的中心點附近周圍，並受到疏水表面123與疏水表面133的包圍，因此第一基板120親水表面122與第二基板130親水表面132，會在第一基板120與第二基板130所形成之夾層空間內，形成一個立體矩形的親水空間PL，而第一基板120疏水表面123與第二基板130疏水表面133，會在第一基板120與第二基板130所形成之夾層空間內，形成一個立體環狀的疏水空間PB，當第一基板120與第二基板130之間的間隙g夠小時，例如：當間隙g小於50um時，在液 態介質180交界表面181上之表面張力(surface tension)對液態介質180所產生的內聚力、以及親水表面122與132對液態介質180所產生的分子吸附力等力之共同作用下，足以使液態介質180傾向儲留在親水空間PL之範圍內，而進入疏水空間PB內的液態介質180，會傾向離開疏水空間PB重新回到親水空間PL。

因此在本實施例氣密腔150內所包含的液態介質180，較佳是停留並分布在親水空間PL內，且與第一基板120親水表面122與第二基板130親水表面132保持接觸，液態介質180上接觸到氣態介質160的交界表面181，會朝親水空間PL的方向內縮，當間隙夠小時，交界表面181本身產生之表面張力，足以將液態介質180內聚在一起並聚集在交界表面181之範圍內，如第1圖所示，液態介質180大部分時間是停留並分布在親水空間PL內，並與親水表面122與132保持接觸，但在少數較極端之情況下，液態介質180可能暫時溢出親水空間PL而暫時停留在疏水空間PB，並暫時接觸疏水表面123與133。

但另有可能在溫度或者其它因素影響下，小部分的液態介質180會稍微超出親水空間PL範圍，局部延伸到疏水表面123以及疏水表面133，但由於疏水表面123與133對液態介質180的分子排斥現象，液態介質180無法停留或沾附在疏水表面123上，因此液態介質180會朝疏水空間PB的方向微突，交界表面181與疏水表面123與133之間形成一個圓弧狀的未受壓接觸角α，如第2圖所示，雖然小部分液態介質180稍微突出親水空間PL，但大部分液態介質180仍是儲留在親水空間PL範圍，且液態介質180只與親水表面122與132保持接觸，沒有接觸到疏水表面123與133。

第3圖係揭示本發明壓力感應模組第一實施例在受壓狀態之側剖面示意圖；第4圖係揭示本發明壓力感應模組第一實施例在第3圖所示MM’剖面線上之俯視示意圖；當第一基板120或者第二基板130的外側表面受到觸碰時，例如：使用者以手指觸碰第一基板120外側表面即操作表面121時，因應不同程度力度或力道的觸碰，第一基板120本身會對應產生不同程度的凹陷形變，使氣密腔150之體積開始縮小，屬於親水性之液態介質180受到擠壓而開始壓縮氣室151與其內的氣態介質160，氣態介質160開始受到來自第一基板120尤其是第一基板120疏水表面123的擠壓、以及來自液態介質180的擠壓，因此氣室151的體積、以及氣態介質160的體積開始縮小，導致氣室151內部氣態介質160之氣壓力，立即對應產生不同程度的上升變化。

相反的，當觸碰產生不同程度力度的減輕時，氣室151內部氣態介質160之氣壓力，立即對應產生不同程度的減少變化，透過設置在氣室151內部的壓力感測器170，就可立刻靈敏的偵測或者感知到氣室151內氣壓力變化，以及各種有關於氣壓力或者力度的原始參數，在本實施例，用於傳遞觸碰力度的工作表面999包含第一基板上有接觸到氣態介質160的所有表面、第一基板的疏水表面123、以及液態介質180上有接觸到氣態介質160的交界表面181，但大部分的觸碰力度是透過液態介質180的交界表面181傳遞給氣室151內氣態介質160，並改變氣室151與氣態介質160的氣壓力。

在上述觸碰的作動過程中，當第一基板120或者第二基板130的外側表面受到不同程度力度的觸碰時，壓力感應模組101開始處於受壓狀態，較多的液態介質180受壓後會朝向疏水空間PB、疏水表面123以及133 方向移動，但因為疏水表面123以及133會排斥液態介質180，液態介質180不能停留或沾附在疏水表面123以及133上，因此液態介質180與疏水表面123以及133之間形成的受壓接觸角β，比未受壓接觸角α更大更明顯，如第3圖所示，當觸碰產生不同程度力度的減輕時，壓力感應模組101是進入減壓狀態，液態介質180會移回到親水表面122以及132，因此液態介質180與疏水表面123以及133之間的的受壓接觸角β會對應縮小，直到觸碰消失而回復到未受壓接觸角α，上述作動過程中，液態介質180全程與親水表面122與132保持接觸，沒有接觸到疏水表面123與133。

上述因為觸碰對氣室151內氣態介質160所引起的氣壓力增減變化，透過設置在氣室151內部的壓力感測器170，就可立即靈敏的偵測或者感知到氣室151內氣壓力之增減變化、以及各種有關於氣壓力或者力度的原始參數，例如：氣壓力之增減變化、氣壓力之大小、氣壓力與時間之間關係等原始參數，這些原始參數進一步經過控制器的率定與換算後，即可獲得例如：觸碰之力度大小、力度變化、力度隨時間之變化、觸碰時間長短、重壓、輕壓等資訊，可再進一步向中央處理器輸出以觸發一系列相關反應。

如第4圖所揭示，本發明壓力感應模組101在邊牆140內的氣密腔150，其包含氣態介質160與液態介質180，第二基板130上有親水表面132與疏水表面133，親水表面132形成親水空間PL而疏水表面133形成疏水空間PB，屬於親水性之液態介質180主要停留在親水空間PL並與親水表面132保持接觸，氣態介質160大致位在疏水空間PB內，並在氣密腔150內部生成氣室151並包圍液態介質180，氣室151內包含氣態介質160並在四個角落 上分別配置有四顆壓力感測器170，經由液態介質180上有接觸到氣態介質160的交界表面181即工作表面999，將觸碰之力度傳遞給氣室151與氣態介質160，再由壓力感測器170偵測氣室151內部的氣壓力變化，從而感知到與觸碰力度有關的一系列原始參數，據此形成一個能夠感應外來觸碰所產生力度之大小的壓力感應模組101，本發明壓力感應模組101從外觀上看起來較佳就像是一片厚度非常薄的三維矩形面板，本發明的壓力感應模組101又可稱為壓感模組、力感模組等。

第5圖係揭示本發明壓力感應模組第一實施例結合觸控面板、顯示面板或者觸控顯示面板之側剖面示意圖；本發明壓力感應模組101可以選擇性的與觸控面板300、顯示面板500或者觸控顯示面板700，分別共同組裝，因此液態介質180在壓力感應模組101氣密腔150中的分布範圍、或者親水空間PL的範圍，較佳應可完整涵蓋(大於)觸控面板作動區AA、顯示面板的顯示區DS、或者觸控顯示面板的顯示區DS，而疏水空間PB、氣室151以及壓力感測器170等的位置，較佳應配置在觸控面板作動區AA、顯示面板的顯示區DS、或者觸控顯示面板的顯示區DS以外的區域。

本發明壓力感應模組內部包含液態介質，透過液態介質能夠調整模組整體在下壓行程上的阻力，提供使用者不同的觸壓感受，尤其是比較偏軟調的觸感，且相對於內含固態介質、或者僅包含氣態介質的壓力感應模組，本發明採用內含液態介質的壓力感應模組，其結構相對單純、具有相對更薄的整體厚度、製作流程相對簡單、更容易生產與製造。

再者由於液態介質會自動離開疏水空間、自動重新回到親水空間，因此液態介質在模組氣密腔中相對容易定位與歸位，當模組遭受過 度下壓操作時，液態介質具有相對較好的容忍度，且下壓解除後液態介質將自動復位，而不會對模組結構與功能造成任何破壞與影響，但內含固態介質的壓力感應模組，當模組遭受過度下壓操作時，內部的固態介質有可能會產生不可回復的位移或者變形，而對模組結構與功能帶來破壞與影響。

第6圖係揭示本發明壓力感應模組第二實施例之剖面俯視示意圖；如第6圖所揭示，在本實施例，壓力感應模組101在邊牆140內的氣密腔150，其包含氣態介質160與液態介質180，在第二基板130上有親水表面132與疏水表面133，親水表面132大致分布在第二基板130的四個邊緣處，疏水性表面133則大致分布在第二基板130的中心點附近周圍，並受到親水表面132的包圍，疏水表面133形成疏水空間PB而親水表面132形成親水空間PL，但在本實施例，係採用疏水性液態介質作為液態介質180，因此在本實施例，屬於疏水性之液態介質180主要停留在作動區AA內的疏水空間PB並與疏水表面133保持接觸。

氣態介質160大致位在親水空間PL內，並在氣密腔150內部生成氣室151並包圍疏水性之液態介質180，氣室151內包含氣態介質160並在四個角落上分別配置有四顆壓力感測器170，經由液態介質180上有接觸到氣態介質160的交界表面181即工作表面999，將觸碰之力度傳遞給氣室151與氣態介質160，再由壓力感測器170偵測氣室151內部的氣壓力變化，從而感知到與觸碰力度有關的一系列原始參數，據此形成一個能夠感應外來觸碰所產生力度之大小的壓力感應模組101。

第7圖係揭示本發明壓力感應模組第三實施例之剖面俯視示意圖；如第7圖所揭示，本發明壓力感應模組101在邊牆140內的氣密腔150， 其包含氣態介質160與液態介質180，在第二基板130上有親水表面132與疏水表面133，疏水表面133大致分布在第二基板130的四個邊緣處，親水性表面132則大致分布在第二基板130的中心點附近周圍，並受到疏水表面133的包圍，親水表面132形成親水空間PL而疏水表面133形成疏水空間PB，但在本實施例，係採用疏水性液態介質作為液態介質180，因此在本實施例，屬於疏水性之液態介質180主要停留在疏水空間PB並與疏水表面133保持接觸。

在本實施例，位在氣密腔150內的氣態介質160受到疏水性之液態介質180的包圍，而在氣密腔150中心內部生成氣室151，氣室151內包含氣態介質160並在中心點或附近配置有一顆壓力感測器170，位在作動區AA(對應於顯示區DS)內的壓力感測器170較佳是透明的或者可透光的元件，當作動區AA受到觸碰後，觸碰之力度會傳遞到氣室151、氣態介質160以及液態介質180，再由壓力感測器170偵測氣室151內部的氣壓力變化，從而感知到與觸碰力度有關的一系列原始參數，據此形成一個能夠感應外來觸碰所產生力度之大小的壓力感應模組101，在本實施例，用於傳遞觸碰力度的工作表面999包含第一基板上有接觸到氣態介質160的所有表面、第一基板上有接觸到液態介質180的所有表面、第一基板的親水表面122、第一基板的疏水表面123、以及液態介質180上有接觸到氣態介質160的交界表面181，但大部分的觸碰力度是透過第一基板上有接觸到氣態介質160的所有表面傳遞給氣室151內氣態介質160，並改變氣室151與氣態介質160的氣壓力。

第8圖係揭示本發明壓力感應模組第四實施例之剖面俯視示 意圖；如第8圖所揭示，在本實施例，係採用親水性液態介質作為液態介質180，而親水空間PL從四周邊緣包圍疏水空間PB，因此在本實施例，屬於親水性之液態介質180主要停留在四周圍的親水空間PL內，並包圍住位在疏水空間PB內的氣態介質160與氣室151。

第9圖係揭示本發明壓力感應模組第五實施例之剖面俯視示意圖；如第9圖所揭示，本發明壓力感應模組101在邊牆140內的氣密腔150，包含有氣態介質160與液態介質185、186、187與188，在本實施例，多組液態介質185、186、187與188散布在氣密腔150內部，每一組液態介質185、186、187或者188，可以是疏水性液態介質或者親水性液態介質，例如：液態介質185、186、187或者188皆為疏水性液態介質、液態介質185、186、187或者188皆為親水性液態介質、液態介質185與186為疏水性液態介質但液態介質187與188親水性液態介質。

而接觸到每一組液態介質185、186、187或者188的第一基板120的內側表面、或者第二基板130的內側表面，其表面屬於親水性表面或者疏水性表面，則對應於每一組液態介質185、186、187或者188是屬於疏水性液態介質或者親水性液態介質，例如：當液態介質185與186為疏水性液態介質但液態介質187與188親水性液態介質時，接觸到液態介質185與186的第二基板內側表面135與136其表面屬於疏水性表面，對應的有接觸到液態介質185與186的第一基板內側表面其表面亦屬於疏水性表面，而接觸到液態介質187與188的第二基板內側表面137與138其表面屬於親水性表面，對應的有接觸到液態介質187與188的第一基板內側表面其表面亦屬於親水性表面。

在本實施例，位在氣密腔150內的氣態介質160在氣密腔150中心內部生成氣室151，氣室151內包含氣態介質160並在中心點或附近配置有一顆壓力感測器170，位在作動區AA(對應於顯示區DS)內的壓力感測器170較佳是透明的或者可透光的元件，當作動區AA受到觸碰後，觸碰之力度會傳遞到氣室151、氣態介質160以及液態介質180，再由壓力感測器170偵測氣室151內部的氣壓力變化，從而感知到與觸碰力度有關的一系列原始參數，據此形成一個能夠感應外來觸碰所產生力度之大小的壓力感應模組101，在本實施例，用於傳遞觸碰力度的工作表面999包含第一基板上有接觸到氣態介質160的所有表面、第一基板上有接觸到液態介質185、186、187與188的所有表面、第一基板的親水表面122、第一基板的疏水表面123、以及液態介質185、186、187與188上有接觸到氣態介質160的交界表面。

本發明以上各實施例彼此之間可以任意組合或者替換，從而衍生更多之實施態樣，但皆不脫本發明所欲保護之範圍，茲進一步提供更多本發明實施例如次：

實施例1：一種壓力感應模組其包含：第一基板以及第二基板；邊牆，其包圍在該第一基板與該第二基板之週緣，以在該第一基板、該第二基板以及該邊牆之間形成第一腔室，該第一腔室包含氣態介質以及液態介質；以及壓力感測器，其設置於該第一腔室內，並偵測該氣態介質的氣壓變化。

實施例2：如實施例1所述之壓力感應模組，還包含：第二腔室，其包含於該第一腔室內，並包含該氣態介質以及該壓力感測器，該壓力感測器偵測該第二腔室內該氣態介質的氣壓變化。

實施例3：如實施例1所述之壓力感應模組，還包含以下其中之一：觸控面板，其設置於該第一腔室之一側，並接受該觸碰以及偵測該觸碰在該觸控面板上的位置；顯示面板，其設置於該第一腔室之一側，並顯示媒體內容；以及觸控顯示面板，其設置於該第一腔室之一側，並接受該觸碰、偵測該觸碰在該觸控面板上的位置、以及顯示媒體內容。

實施例4：如實施例1所述之壓力感應模組，其中該第一基板還包含第一基板外側表面以及第一基板內側表面，該第一基板內側表面還包含第一基板親水表面以及第一基板疏水表面。

實施例5：如實施例1所述之壓力感應模組，其中該第二基板還包含第二基板外側表面以及第二基板內側表面，該第二基板內側表面還包含第二基板親水表面以及第二基板疏水表面。

實施例6：如實施例4或者5所述之壓力感應模組，其中該液態介質為親水性液態介質以及疏水性液態介質其中之一，該親水性液態介質接觸該第一基板親水表面以及該第二基板親水表面，該疏水性液態介質接觸該第一基板疏水表面以及該第二基板疏水表面。

實施例7：如實施例1所述之壓力感應模組，其中該氣態介質包含氣體、汽體、大氣、氮氣、水汽、空氣及其組合其中之一。

實施例8：如實施例1所述之壓力感應模組，其中該液態介質包含水、凝膠體、酒精、礦物油、石蠟油、鏡油及其組合其中之一。

實施例9：如實施例1所述之壓力感應模組，其中該邊牆包含聚氨酯聚合物、雙面膠、環氧樹脂、紫外光固化膠以及封膠其中之一。

實施例10：如實施例1所述之壓力感應模組，其中該第一基 板係為玻璃基板、導電玻璃基板、導電基板、壓克力基板、一觸控面板以及一顯示面板其中之一，該第二基板係為玻璃基板、導電玻璃基板、導電基板、壓克力基板、一觸控面板以及一顯示面板其中之一。

本發明各實施例彼此之間可以任意組合或者替換，從而衍生更多之實施態樣，但皆不脫本發明所欲保護之範圍，本發明保護範圍之界定，悉以本發明申請專利範圍所記載者為準。

Claims (10)

1. 一種壓力感應模組，其包含：一第一基板以及一第二基板；一邊牆，其包圍在該第一基板與該第二基板之週緣，以在該第一基板、該第二基板以及該邊牆之間形成一第一腔室，該第一腔室包含一氣態介質以及一液態介質；以及一壓力感測器，其設置於該第一腔室內，並偵測該氣態介質的氣壓變化。
2. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，還包含：一第二腔室，其包含於該第一腔室內，並包含該氣態介質以及該壓力感測器，該壓力感測器偵測該第二腔室內該氣態介質的氣壓變化。
3. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，還包含以下其中之一：一觸控面板，其設置於該第一腔室之一側，並接受該觸碰以及偵測該觸碰在該觸控面板上的一位置；一顯示面板，其設置於該第一腔室之一側，並顯示一媒體內容；以及一觸控顯示面板，其設置於該第一腔室之一側，並接受該觸碰、偵測該觸碰在該觸控面板上的一位置、以及顯示一媒體內容。
4. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，其中該第一基板還包含一第一基板外側表面以及一第一基板內側表面，該第一基板內側表面還包含一第一基板親水表面以及一第一基板疏水表面。
5. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，其中該第二基板還包含一第二基板外側表面以及一第二基板內側表面，該第二基板內側表面還包含一第二基板親水表面以及一第二基板疏水表面。
6. 如請求項第4或者5項所述之壓力感應模組，其中該液態介質為一親水性液態介質以及一疏水性液態介質其中之一，該親水性液態介質接觸該第一基板親水表面以及該第二基板親水表面，該疏水性液態介質接觸該第一基板疏水表面以及該第二基板疏水表面。
7. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，其中該氣態介質包含一氣體、一汽體、一大氣、一氮氣、一水汽、一空氣及其組合其中之一。
8. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，其中該液態介質包含一水、一凝膠體、一酒精、一礦物油、一石蠟油、一鏡油及其組合其中之一。
9. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，其中該邊牆包含一聚氨酯聚合物、一雙面膠、一環氧樹脂、一紫外光固化膠以及一封膠其中之一。
10. 如請求項第1項所述之壓力感應模組，其中該第一基板係為一玻璃基板、一導電玻璃基板、一導電基板、一壓克力基板、一觸控面板以及一顯示面板其中之一，該第二基板係為一玻璃基板、一導電玻璃基板、一導電基板、一壓克力基板、一觸控面板以及一顯示面板其中之一。