整合压力感测功能的触控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关一种触控装置的设计，特别是有关一种可藉由触控压力及其中电容值的改变以进行压力感测的整合压力感测功能的触控装置。
【背景技术】
[0002]随着触控功能的普及化，许多高科技产品皆具有触控的功能，以点击触控的方式进行操作。若依触控的感测方式可再细分为:电讯号，其是如电阻式、电容式及电磁式等；光讯号，其是如红外线式等；声讯号，其是如表面声波式、声波导式、色散信号式及声脉冲式等。然而，现今的主流触控技术是以电容式触控为主，相较于早期的电阻式触控，电容式为非直接接触式触控，具有较高的可靠性。
[0003]目前电容式触控，其是侦测人体手指接近触控面板时的电容变化，以得知手指的坐标位置，当手指大力按压时，人体弹性的手指关节与皮肤将使接触触控面板的接触面积变大，及再藉由算法计算接触面积变大是因为手指大力压的关系，并以藉此模拟压力的感测。但，此压力感测方法将有两个问题，一是若使用被动式触控笔或其它金属棒时，则无法同人体弹性的肌肤，而可以增加接触到触控面板的面积；另一则是手指的大小将会影响接触面积的变化量。
[0004]承上所述，压力感测的方法有可以设置在触控笔上，藉由使用触控笔时，因不同的施加压力而造成触控笔的笔尖形状的收缩，再藉由侦测笔尖的变化以得知触控压力的大小，例如可以用红外线光学闸门侦测笔尖的伸缩量，或是将压力感测组件设置于触控装置，例如可以在显示器背面增加压力感测装置，亦可有整面式、条状式或是点状式的；或是在显示器正面增加压力感测装置，但为了避免影响到显示器正面的显示画面区域的显示功能，显示器正面增加的压力感测装置较多为条状式或是点状式，而使用压力感测的装置有例如压电材料、压阻感应、电容式及薄膜电阻式等。
[0005]但于一般电容式触控装置中，若再加装压力感测装置，则会增加触控装置的整体厚度，即使是将显示面板组装于手机时的胶材，例如双面胶(Double-Stick Attach, DSA)、泡棉(Sponge或Gasket)等材料以压电材料取代，虽可因此不增加触控装置的整体厚度，但需将压力感测装置的讯号提供给系统端，又需再新增一线路来连接，且需要一特定IC芯片处理压力感测讯号，无论在厚度或是新增的线路及芯片成本上，于大量生产触控装置时，皆是为相当可观的成本支出。
[0006]因此，有鉴于现有技术的缺失，本发明提出一种整合压力感测功能的触控装置。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的是在提供一种整合压力感测功能的触控装置，利用外力按压盖体及触控面板时，因盖体与触控面板朝向施力方向弯曲，而改变触控面板与显示模块的导电层的距离，藉由改变显示模块上的导电层与触控模块间的距离变化，进而因显示模块与触控模块间的电容值改变进行压力感测。
[0008]本发明的另一目的是在提供一种整合压力感测功能的触控装置，利用因改变显示模块上的导电层与触控模块间的距离变化，而使电容值改变并与显示模块中的特定频率讯号相比较，藉此更容易区分手指及压力所产生的电容值讯号的差异。
[0009]本发明的再一目的是在提供一种整合压力感测功能的触控装置，因结合压力感测以及区分手指及压力所产生的电容值讯号的差异，可使本发明省去现有技术中的压力感测装置，及可省去整体结构的厚度，并且更省去昂贵的制造成本。
[0010]为了达到上述的目的，本发明提供一种整合压力感测功能的触控装置，其是包括一显示模块并其中一表面具有一导电层，且于导电层中设有至少一特定频率讯号；一触控模块是位于显示模块的导电层上并连接至显示模块，且与显示模块的导电层间设有一间隙，当触控模块受到至少一外力触控时会与显示模块产生一电容值；及一盖体是位于触控模块上，盖体连接及覆盖住触控模块，且当盖体承受至少一外力触控时，盖体及触控模块会承受到压力以朝至少一外力的施力方向弯曲，以使间隙的变化会产生对应电容值及压力的改变，并藉由显示模块中的特定频率讯号以区分外力所改变触控模块及显示模块间的电容值与盖体及触控模块所承受的压力。
[0011]其中，所述的整合压力感测功能的触控装置更包含一支撑层，其是环设于触控模块及显示模块的导电层间，支撑层是与触控模块及显示模块的导电层间形成间隙
[0012]其中，所述的整合压力感测功能的触控装置更包含一支撑层，其是设置于盖体及显示模块的导电层周围，支撑层是与连接盖体的触控模块及显示模块的导电层间形成间隙。
[0013]其中，所述的整合压力感测功能的触控装置更包含一填充物，其是可以填满于触控模块、显示模块的导电层及支撑层间之间隙；此填充物黏胶，例如光学黏胶。
[0014]其中，所述的触控模块更包含一发射层，其是位于显示模块的导电层上且接合至显示模块，并与显示模块的导电层间产生间隙，发射层中具有复数平行排列的感应发射条；及一接收层是位于发射层上，接收层具有复数平行排列的感应接收条，且接收层的该等感应接收条是与发射层的该等感应发射条交错排列。
[0015]其中，所述的整合压力感测功能的触控装置更包括一压力感测芯片，其是电性连接触控模块及显示模块，并可以控制及侦测至少一外力所施予的压力大小，此外力是为接触点击或重压点击。
[0016]其中，所述的触控模块更包含一电容式触控芯片，其是可结合压力感测芯片，以整合成为一整合式芯片。
[0017]其中，所述的导电层是为导电薄膜、导电屏蔽层(conductive shield layer)、静电屏蔽层(Electrostatic Discharge shield layer)或子画素共极层(VCOM layer) ο
[0018]底下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。为实现上述目的，本发明提供一种主题一，对应列出独权的技术方案。
【附图说明】
[0019]图1为本发明第一实施例的结构示意图。
[0020]图2为本发明第一实施例间隙填满填充物的结构示意图。
[0021]图3a至图3b为本发明第一实施例的作动示意图。
[0022]图4为本发明第二实施例的结构示意图。
[0023]图5为本发明第二实施例间隙填满填充物的结构示意图。
[0024]图6a至图6b为本发明第二实施例的作动示意图。
[0025]图7a至图7b为本发明触控模块的简易示意图。
[0026]附图标号说明:
[0027]10整合压力感测功能的触控装置
[0028]12显示模块
[0029]14触控模块
[0030]16 盖体
[0031]18支撑层
[0032]20导电层
[0033]22 间隙
[0034]24填充物
[0035]26 手指
[0036]28发射层
[0037]282a?282h感应发射条
[0038]30接收层
[0039]302a?302f感应接收条
【具体实施方式】
[0040]触控装置中的触控功能的普及，随着使用触控的技术进步，触控装置对于用户的触控灵敏度技术早已迈向成熟，但仍需藉由触控感测装置以感测触控所造成的压力，触控感测装置则会增加制造触控装置的制造成本以及厚度的提升，本发明所揭示的技术特征则可免除安装现有的触控感测装置。
[0041]首先，请先参照本发明的图1所示，一种整合压力感测功能的触控装置10，其是包括一显不模块12、一触控模块14、一盖体16及一支撑层18。显不模块12的表面具有一导电层20，导电层20是可为导电薄膜、导电屏蔽层(conductive shield layer)、静电屏蔽层(Electrostatic Discharge shield layer)或子画素共极层(VCOM layer)，于本实施例中导电层20是为导电屏蔽层，且导电层20中设有至少一特定频率讯号；触控模块14是位于显示模块12的导电层20上层，触控模块14并连接至显示模块12 ;盖体16是位于触控模块14上，盖体16连接及覆盖住触控模块14，于本实施例中盖体16是为透明保护壳；支撑层18是环设于触控模块14及显示模块12的导电层20间，以利用支撑层18使触控模块14及导电层20间形成一间隙22。再者，请参照本发明图2所示，触控模块14与显示模块12的导电层20及支撑层18间的间隙22是为一容置空间，其中更可填满一填充物24，于本实施例中填充物24是为一如光学黏胶(Optically Clear Adhesive, OCA)的黏胶。
[0042]承接上段，于说明完本发明的结构的后，接续说明本发明整合压力感测功能的触控装置10的作动方式，请参照本发明图3a所示，当使用者的手指26接触点击以碰触到盖体16时，触控模块14与显示模块12间会产生一电容值，并且可藉由整合压力感测功能的触控装置10中所设置的压力感测芯片，其是可装设于整合压力感测功能的触控装置10中，例如整合在触控模块14内，压力感测芯片是电性连接至触控模块14及显示模块12，并可以控制及侦测使用者的手指26所接触点击的位置及按压的压力大小。若当至少一外力如使用者的手指26给予盖体16更大的压力重压点击时，此时请参照本发明图3b所示，盖体16及触控模块14会承受到压力，并朝向使用者的手指26的施力方向弯曲，以使间隙22的变化会产生对应电容值及压力的改变，当使用者的手指26向盖体16施予更大的压力时，间隙22的变化会使触控模块14及导电层20的距离变得更小，并且此时由于距离变小会造成触控模块14及显示模块12的电容值变大，显示模块12中所设有的特定频率讯号则可以区分因手指26外力所改变触控模块14及显示模块12间的电容值与盖体16及触控模块14所承受的压力大小，并可设置多组特定频率讯号以避开手指26触控时可能造成的干扰源，依照不同的特定频率讯号以区分手指26接触点击时产生