TWI596534B - 感測裝置的感測方法及可拉伸感測元件 - Google Patents

Description

感測裝置的感測方法及可拉伸感測元件

本發明是有關於一種感測元件，且特別是有關於一種可拉伸感測元件。

隨著電子技術的高度發展，電子產品不斷推陳出新。電子產品為了可應用於不同領域，可撓曲、輕薄以及外型不受限的特性逐漸受到重視。也就是說，電子產品逐漸被要求需要依據不同的應用方式以及應用環境而有不同的外型。以立體造型的電子產品來說，要在彎曲的表面上製作線路是不容易的。此外，立體造型的設計可能並非規律正圓形或正圓球形的造型，其表面的彎曲程度或是弧度必須依照設計需求而改變。

本發明之一實施例提供一種可拉伸感測元件，其可依需要拉伸與展開成非平面結構。

本發明一實施例的可拉伸感測元件，包括至少一個第一單元結構、至少一個第二單元結構及一可伸縮材料層。第一單元結構包括第一基板及第一感測元件層，其中第一基板具有多個第一狹縫及由第一狹縫劃分出的多個第一走線區。第一感測元件層包括多條相互電性絕緣且位於第一走線區上的第一感測電極。第二單元結構位於第一單元結構上，且包括第二基板及位於第二基板上的第二感測元件層。可伸縮材料層位於第一單元結構與第二單元結構之間，使至少兩個位於相鄰第一走線區的第一感測電極相隔一可變動間距。

在本發明一實施例的可拉伸感測元件中，可伸縮材料層分布於相鄰的第一走線區之間，使第一分布區域之間的間距可以改變，可拉伸感測元件可具有隨著使用需求伸縮的效果，進而增加可拉伸感測元件的應用性。在本發明一實施例的可拉伸感測元件的感測方法中，形成了連接第一走線區的可伸縮材料層，可感測出可拉伸感測元件的形變狀態。

為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件的上視示意圖，其中圖1A省略部分膜層。圖1B是沿圖1A中剖線A-A’的剖面示意圖，其中在圖1A中，Z方向為垂直於X方向及Y方向，且射出於圖1A繪示面的方向。請先參照圖1A及圖1B，本實施例的可拉伸感測元件10包括至少一個第一單元結構110以及一可伸縮材料層170。第一單元結構110包括第一基板120與第一感測元件層130。第一基板120具有多個第一狹縫122，以及由多個第一狹縫122劃分出的多個第一走線區124。第一感測元件層130包括多條相互電性絕緣的第一感測電極132，其中第一感測電極132位於第一走線區124上。可伸縮材料層170至少設置於第一狹縫122中，使兩個位於相鄰第一走線區124的第一感測電極132相隔一可變動間距。在圖1A中，僅示意性地繪示出一個第一單元結構110，但本發明不限於此。在其他實施例中，可拉伸感測元件10可包括多個第一單元結構110，且多個第一單元結構110可以是以陣列狀方式排列而形成感測陣列(sensor array)。

詳細而言，在本實施例中，第一基板120的第一狹縫122例如為弧形，且第一狹縫122沿著一第一單元中心O1由內向外依序排列的環形路徑分布，但本發明不限於此。在其他實施例中，第一狹縫122可以具有直線、折線或曲線的外型，以使可拉伸感測元件10的第一基板120，藉由對應的第一狹縫122變形而可以被拉伸、壓縮或彎曲。

在本實施例中，第一基板120例如是可撓性基板。因此，第一基板120具有可撓折或彎曲的性質，其材質例如包括聚亞醯胺(polyimide, PI)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚醯胺(polyamide, PA)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate, PEN)、聚乙烯亞胺(polyethylenimine, PEI)、聚氨酯(polyurethane, PU)、聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane, PDMS)、壓克力系(acrylate)聚合物例如是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)等、醚系(ether)聚合物例如是聚醚碸(polyethersulfone, PES)或聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)等、聚烯(polyolefin)或其他可撓性材料，但本發明並不限於此。位於第一基板120的第一狹縫122例如是以蝕刻、切割或電腦數值控制(Computer Numerical Control, CNC)沖壓的方式形成於第一基板120上，但本發明並不限於此。

在本實施例中，可伸縮材料層170可形成於第一基板120的相鄰兩個第一走線區124之間的第一狹縫122中。如此一來，第一基板120的第一狹縫122可不簍空，且可伸縮材料層170所具備的可伸縮性質允許兩個位於相鄰第一走線區124的第一感測電極132的水平間距為可變動的。可伸縮材料層170具有可延展或壓縮的性質，其材質例如包括聚亞醯胺(Polyimide, PI)、飽和或未飽和橡膠、矽膠或其他彈性材料。具體而言，可伸縮材料層170可以在可拉伸感測元件10受到外力時對應地被延展或壓縮，以使可拉伸感測元件10具有對應的形變狀態。另外，可伸縮材料層170可輔助將延展或壓縮時的應力分散而使第一基板120或其上的結構不易損壞。在上述的外力消失之後，可以使可拉伸感測元件10回復到未受到外力時的初始狀態。在本實施例中，可伸縮材料層170的形成方法例如是塗佈法、黏合法、溶膠凝膠法(Sol-Gel method)或壓合法。舉例而言，可伸縮材料形成於第一狹縫122中或第一單元結構110上後，可以依據可伸縮材料的性質進行光聚合(photopolymerization)或烘烤(baking)製程，使可伸縮材料固化而形成可伸縮材料層170。在本實施例中，第一基板120的楊氏係數(Young's modulus)與可伸縮材料層170的楊氏係數的比值大於或等於10。在一實施例中，第一基板120的楊氏係數與可伸縮材料層170的楊氏係數的比值大於或等於50。或者，在一實施例中，第一基板120的楊氏係數與可伸縮材料層170的楊氏係數的比值大於或等於100。也就是說，相較於第一基板120來說，可伸縮材料層170受力後的可塑性變形程度較大。

在本實施例中，第一感測電極132分布於第一基板120的第一走線區124，例如可蜿蜒地順應著至少部分的第一狹縫122佈局。在圖1A中，僅示意性地繪示出四個第一感測電極132E、132W、132S、132N，且四個第一感測電極132E、132W、132S、132N彼此電性獨立。不過，在其他的實施例中，第一基板120上所設置的第一感測電極132的數量可隨不同的設計需求而調整。在本實施例中，位於Y方向上的兩個第一感測電極132N、132S可以彼此對稱，而位於X方向上的兩個第一感測電極132E、132W可以彼此對稱，但不以此為限。

請參照圖1A至圖1C，圖1C是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件受到外力時所具有對應的形變狀態的剖面示意圖。具體而言，圖1C的可拉伸感測元件10’為圖1B的可拉伸感測元件10在受到外力作用時而具有對應形變的狀態。在圖1A與圖1B的可拉伸感測元件10中，第一感測電極132W與第一感測電極132N之間的第一狹縫122在此例如標註為122A，第一感測電極132E與第一感測電極132N之間的第一狹縫122例如標註為122B。在圖1C中，由於可拉伸感測元件10’受到上述的外力作用，第一狹縫122’A與122’B中的可伸縮材料層170’可以對應地被延展或是收縮，以使可拉伸感測元件10’具有對應的形變狀態。

具體而言，在圖1A與圖1B的可拉伸感測元件10中，第一感測電極132W與第一感測電極132N之間具有第一水平間距S1，且第一感測電極132E與第一感測電極132N之間具有第二水平間距S2。在圖1C的可拉伸感測元件10’中，第一感測電極132W與第一感測電極132N之間具有第一水平間距S1’，且第一感測電極132E與第一感測電極132N之間具有第二水平間距S2’。在本實施例中，第一水平間距S1至第一水平間距S1’的第一變化量ΔS1可造成第一感測電極132W與第一感測電極132N之間的電性訊號變化，而相似的，第二水平間距S2至第二水平間距S2’的第二變化量ΔS2可造成第一感測電極132E與第一感測電極132N之間的電性訊號變化。由量測第一感測電極132E、132W、132S、132N的訊號變化可以判定可拉伸感測元件10變成可拉伸感測元件10’的形變狀態。

舉例來說，第一感測電極132W與第一感測電極132N之間的訊號變化量判斷出來的第一變化量ΔS1大於第一感測電極132E與第一感測電極132N之間的訊號變化量判斷出來的第二變化量ΔS2，則可判定第一感測電極132W與第一感測電極132N之間的區域具有較大的形變，而第一感測電極132E與第一感測電極132N之間的區域具有較小的形變。以電容值作為電性訊號為例，由於兩導電體間的電容值隨著彼此間的距離增加而降低，因此當第一變化量ΔS1為正時，則可藉由可拉伸感測元件10的控制器C判定為第一感測電極132W與第一感測電極132N之間距離增加的拉伸形變；當第一變化量ΔS1為負時，則可藉由可拉伸感測元件10的控制器C判定為第一感測電極132W與第一感測電極132N的距離減少的壓縮形變。如此一來，將所量測到的變化量與對應的位置資訊整合後就可以得到整個可拉伸感測元件10的形變狀態。

另外，第一變化量ΔS1與第二變化量ΔS2可以在多種使用方式下產生。舉例而言，可拉伸感測元件10可以做為觸控感測用的元件。此時，使用者的觸碰按壓動作會使得被觸碰位置處的第一狹縫122產生形變，不過未被觸碰的區域的第一狹縫122可能不會有形變。可拉伸感測元件10可以藉由第一訊號值有發生變化的第一感測電極132的對應位置來判定觸控位置。在另一實施方式中，可拉伸感測元件10可以順應地覆蓋預定的立體物品的表面。此時，可拉伸感測元件10上的部分第一狹縫122，甚至所有第一狹縫122，都有可能產生變形。因此，可拉伸感測元件10可以藉由第一感測電極132所測得的第一訊號值的變化量來判斷可拉伸感測元件10在個別區域的形變狀態。

為了實現感測功能，可拉伸感測元件10可通信連接於感測電路，以進行互容(mutual capacitance)感測模式、自容(self capacitance)感測模式、電阻感測模式或是上述感測模式的至少一者。在互容感測模式下，感測電路可包括掃描驅動器與感測驅動器。掃描驅動器可以掃描第一感測元件層130的驅動電極，並由感測驅動器對第一感測元件層130中，對應的感測電極進行感測訊號的讀取，以得到對應的第一訊號值。舉例來說，掃描驅動器可以掃描相鄰兩第一感測電極132的其中一個，並由感測驅動器對另一個第一感測電極132進行感測訊號的讀取以執行感應電容感測並得到一第一訊號值。並且，可以重複進行上述互容感測以藉由多次量測到的第一訊號值的變化量，判斷出對應於可拉伸感測元件10的形變狀態。

在另一實施例中，第一感測電極132各自可電性連接至對應的掃描驅動器(未繪示)及感測驅動器(未繪示)以進行自容感測模式並測得對應的第一訊號值。並且，可以重複進行上述自容感測以藉由多次量測到的第一訊號值的變化量，判斷出對應於可拉伸感測元件10的形變狀態。

在其他可行的實施例中，感測電路可包括電阻感測器(未繪示)，且第一感測電極132可分別連接至對應的電阻感測器。由於，在可拉伸感測元件10受到外力時，第一感測電極132可以收到拉伸或收縮而具有對應的電阻變化。當可拉伸感測元件10於電阻感測模式下，可由電阻感測器對多個第一感測電極132分別進行電阻感測，以得到對應的一第一訊號值。並且，可以重複進行上述電阻感測以藉由多次量測到的第一訊號值的變化量，判斷出對應於可拉伸感測元件10的形變狀態。

此外，當可拉伸感測元件10包括多個第一單元結構110，且這些第一單元結構110呈現陣列排列時，各個第一單元結構110可作為獨立的感測單元以用來感測於其所設置位置處的形變狀態。此時，各個第一單元結構110可採用上述描述的感測模式的至少其中一者來進行感測。

圖1D依照本發明第一實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。可拉伸感測元件100包括至少一個第一單元結構110、至少一個第二單元結構140以及一可伸縮材料層170。第一單元結構110實質上可參照前述可伸縮感測元件10的第一單元結構110。第二單元結構140包括第二基板150與第二感測元件層160，其中第二感測元件層160位於第二基板150上。可伸縮材料層170位於第一單元結構110與第二單元結構140之間，且第一感測電極132位於可伸縮材料層170與第一基板120之間。在本實施例中，第二單元結構140的第二基板150具有多個第二狹縫152，以及由多個第二狹縫152劃分出的多個第二走線區154。第二感測元件層160包括多條相互電性絕緣的第二感測電極162，其中第二感測電極162位於第二走線區154上，且第二基板150位於第二感測電極162與可伸縮材料層170之間。

在本實施例中，第二單元結構140的第二基板150與第一單元結構110的第一基板120可為重疊(例如，第一基板120的第一走線區124於第二基板150上的正投影可重疊於第二基板150的第二走線區154於第二基板150上的正投影)，第二單元結構140的第二感測元件層160與第一單元結構110的第一感測元件層130可為重疊(即，第一感測元件層130於第二基板150上的正投影可重疊於第二感測元件層160於第二基板150上的正投影)，且第二狹縫152、第二走線區154與第二感測電極162分別對應於第一狹縫122、第一走線區124與第一感測電極132設置。也就是說，本實施例的可拉伸感測元件100中，第二單元結構140的結構設計可大致上相同於第一單元結構110，且兩個單元結構可以採用彼此對準的方式設置於可伸縮材料層170的相對兩側，但本發明不限於此。第二感測電極162分布於第二基板150的第二走線區154，例如可蜿蜒地順應著至少部分的第二狹縫152佈局，且第一感測電極132與第二感測電極162可為重疊(即，第一感測電極132於第二基板150的正投影可重疊於第二感測電極162於第二基板150上的正投影)。

由於本實施例中第二結構單元140具有類似於第一結構單元110的結構設計，第一結構單元110的感測模式也可以應用於第二結構單元140中。亦即，本實施例可以利用第二感測元件層160中這些第二感測電極162所量測到的第二訊號值來判定第二結構單元140(或是第二狹縫152)的形變狀態。

在圖1D中，僅示意性地繪示出三個第二感測電極162E、162W、162N，且三個第二感測電極162E、162W、162N彼此電性絕緣。第一感測電極132W與第二感測電極162W之間具有第一垂直間距DW，第一感測電極132E與第二感測電極162E之間具有第二垂直間距DE，且第一感測電極132N與第二感測電極162N之間具有第三垂直間距DN。本實施例可以藉由執行相鄰的第一感測電極132與第二感測電極162之間的感應電容感測，得到對應的第三訊號值，以判斷可拉伸感測元件100在Z方向上的形變狀態。

具體而言，在圖1D的可拉伸感測元件100中，第一垂直間距DW、第二垂直間距DE與第三垂直間距DN各使對應的第一感測電極132E、132W、132N與第二感測電極162E、162W、162N間產生第三訊號值，且第三訊號值可對應於可拉伸感測元件100在Z方向上的形變狀態而改變。可拉伸感測元件100可以採用如圖1C中所述的方法以第一感測電極132E、132W、132N所測得的第一訊號或是採用如圖1C中所述的方法以第二感測電極162E、162W、162N所測得的第二訊號來判定可拉伸感測元件100在垂直於Z方向的平面上的形變情形。此外，可拉伸感測元件100更可以採用第一感測電極132E、132W、132N測得與第二感測電極162E、162W、162N所測得的第三訊號來判定可拉伸感測元件100在Z方向上的形變情形。整體來說，本實施例可以判斷出可拉伸感測元件100在立體空間中的整體形變狀態。

舉例來說，第一感測電極132N與第二感測電極162N之間的訊號變化量判斷出來的第三垂直變化量ΔDN大於第一感測電極132W與第二感測電極162W之間的訊號變化量判斷出來的第一垂直變化量ΔDW，則可判定第一感測電極132N與第二感測電極162N之間的區域具有較大的形變，而第一感測電極132W與第二感測電極162W之間的區域具有較小的形變。或是，第三垂直變化量ΔDN大於第一感測電極132E與第二感測電極162E之間的訊號變化量判斷出來的第二垂直變化量ΔDE，則可判定第一感測電極132N與第二感測電極162N之間的區域具有較大的形變，而第一感測電極132E與第二感測電極162E之間的區域具有較小的形變。將所量測到的變化量與對應的位置資訊整合後就可以得到整個可拉伸感測元件100的形變狀態。

另外，第一垂直變化量ΔDW、第二垂直變化量ΔDE與第三垂直變化量ΔDN可以在多種使用方式下產生。舉例而言，可拉伸感測元件100可以做為觸控感測用的元件。此時，使用者的觸碰按壓動作會使得被觸碰位置處的可伸縮材料層170在Z方向上產生形變，不過未被觸碰的區域的可伸縮材料層170可能不會有形變。可拉伸感測元件100可以藉由第三訊號值有發生變化的第一感測電極132或第二感測電極162的對應位置來判定觸控位置。在另一實施方式中，可拉伸感測元件100可以順應地覆蓋預定的立體物品的表面。此時，可拉伸感測元件100上的部分第一狹縫122或第二狹縫152，甚至所有第一狹縫122或第二狹縫152，都有可能產生變形。因此，可拉伸感測元件100可以藉由第一感測電極132所測得的第一訊號值的變化量，或藉由第二感測電極162所測得的第二訊號值的變化量，或藉由第一感測電極132及第二感測電極162之間所測得的第三訊號值的變化量來判斷可拉伸感測元件100在個別區域的形變狀態。

以下將以不同的實施例來說明可拉伸感測元件。須說明的是，下述實施例可延用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號可表示相同或近似的元件，並且省略了部分技術內容的說明。關於省略部分的說明可以參考前述實施例，下述實施例不再重述。

圖2是依照本發明第二實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第二實施例的雙層式可拉伸感測元件200與圖1D的可拉伸感測元件100類似。在圖2中，相同或相似於圖1A~1D的標號表示相同或相似的構件，故針對圖1A~1D中說明過的構件可參照前述說明而於此將簡要的描述。在本實施例中，可拉伸感測元件200包括第一結構單元210、第二結構單元240與可伸縮材料層270，其中可伸縮材料層270位於第一結構單元210與第二結構單元240之間，且第二結構單元240設置於較接近使用者的一側。第一結構單元210包括具有第一狹縫222的第一基板220與設置於第一基板220之第一走線區224上的第一感測元件層230，而第二結構單元240包括具有第二狹縫252的第二基板250與設置於第二基板250之第二走線區254上的第二感測元件層260。此外，第一感測元件層230包括有第一感測電極232(232W、232N、232E)，而第二感測元件層260包括第二感測電極262(262W與262E)。

在本實施例中，第一結構單元210的設計可相似於前述實施例所述的第一結構單元110。第二基板250與部份的第一基板220重疊，第二感測元件層260與部份的第一感測元件層230重疊，不過第二狹縫252的尺寸不同於第一狹縫222。在此，以第二狹縫252的尺寸大於第一狹縫222的尺寸為例來說明。

在本實施例中，由於第二狹縫252尺寸較大，使用者以手指F或其他方式觸碰可拉伸感測元件200時，可拉伸感測元件200被觸碰的區域可能位於第二感測電極262E與第二感測電極262W之間的第二狹縫252內，亦即，位於第一感測電極232N上方。此時，第一感測電極232N與可拉伸感測元件200被觸碰的表面(即手指F的接觸面)之間具有觸碰垂直間距DF。第一感測電極232N可以進行自容感測模式並測得對應的第一訊號值，以判斷出對應於手指F的觸碰動作。並且，可以重複進行上述自容感測模式以藉由多次量測到的第一訊號值的變化量，判斷出對應於手指F的觸碰動作造成可拉伸感測元件200的形變狀態。舉例而言，使用者的觸碰按壓力量較大時會使得被觸碰位置處的可伸縮材料層270在Z方向上產生較大的形變，觸碰垂直間距DF較小。相對地，使用者的觸碰按壓力量較小時會使得被觸碰位置處的可伸縮材料層270在Z方向上產生較小的形變，觸碰垂直間距DF較大。第一訊號值在上述兩種情形下將產生不同的變化量，因此可以藉由第一訊號值的變化量來判定觸碰按壓力量的大小。

另外，可伸縮材料層270受到外力作用可變形，第二感測電極262E與第二感測電極262W之間的第二狹縫252的寬度也可能因為手指F的觸碰動作而改變。因此，可拉伸感測元件200也可以利用第二感測電極262E與第二感測電極262W之間進行互容感測模式所量得對應的第二訊號值的變化來判定手指F的觸碰動作。

圖3是依照本發明第三實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第三實施例的雙層式可拉伸感測元件300與圖2的可拉伸感測元件200類似。在圖3中，相同或相似圖2或是圖1A~1D的標號表示相同或相似的構件，故針對前述實施例已經說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，可拉伸感測元件300包括第一結構單元310、第二結構單元340與可伸縮材料層370，其中可伸縮材料層370位於第一結構單元310與第二結構單元340之間，且第一結構單元310設置於較接近使用者的一側。第一結構單元310包括具有第一基板320與設置於第一基板320上的第一感測元件層330，而第二結構單元340包括第二基板350與設置於第二基板350上的第二感測元件層360。此外，第一感測元件層330包括有第一感測電極332(332W、332N、332E)，而第二感測元件層360包括第二感測電極362(362W與362E)。

在本實施例中，第一結構單元310的設計可相似於前述實施例所述的第一結構單元110。第二基板350與部份的第一基板320重疊，第二感測元件層360與部份的第一感測元件層330重疊，不過第二基板350上的狹縫不同於第一基板320。另外，第一基板320位於第一感測元件層330與第二感測元件層360之間，第二感測元件層360位於第一基板320與第二基板350之間。

使用者以手指F或其他方式觸碰可拉伸感測元件300時，可拉伸感測元件300被觸碰的區域可能位於第一感測電極332N上方。此時，第一感測電極332N與手指F表面之間具有觸碰垂直間距DF。在本實施例中，可以藉由第一感測電極332N進行多次自容感測模式而量測到的第一訊號值的變化量來判斷出對應的觸碰。舉例而言，使用者的觸碰按壓動作會使得被觸碰位置處的第一感測電極332N產生自電容的變化，而第一感測電極332W與第一感測電極332E可能沒有明顯的自電容變化。在自容感測模式下，可拉伸感測元件300可以藉由第一訊號值有發生變化的第一感測電極332N的對應位置來判定觸控位置。

另外，手指F的觸碰動作可能造成可伸縮材料層370發生形變而造成第一感測電極332W、332N、332E的相鄰兩者之間的電容值發生變化，造成第二感測電極362W、362E之間的電容值發生變化，造成第一感測電極332W與第二感測電極332W之間，及/或第一感測電極332E與第二感測電極332E之間的電容值發生變化。藉由第一感測電極332所測得的第一訊號值的變化量、第二感測電極362所測得的第二訊號值的變化量以及第一感測電極332與第二感測電極362之間的第三訊號值的變化量來判斷可拉伸感測元件300在被觸碰時的形變狀態。

圖4是依照本發明第四實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第四實施例的雙層式可拉伸感測元件400與圖2的可拉伸感測元件200類似。在圖4中，相同或相似圖1A~1D與圖2的標號表示相同或相似的構件，故針對圖2中說明過的構件於此不詳細描述。在本實施例中，可拉伸感測元件400包括第一結構單元410、第二結構單元440與可伸縮材料層470，其中可伸縮材料層470位於第一結構單元410與第二結構單元440之間，且第二結構單元440設置於較接近使用者的一側。第一結構單元410包括第一基板420與設置於第一基板420上的第一感測元件層430，而第二結構單元440包括第二基板450與設置於第二基板450上的第二感測元件層460。此外，第一感測元件層430包括有第一感測電極432(432W、432N、432E)，而第二感測元件層460包括第二感測電極462(462W與462E)。

在本實施例中，第二基板450與部份的第一基板420重疊，第二感測元件層460與部份的第一感測元件層430重疊，不過對應於第二基板450的狹縫處設置有第一感測電極432N的兩個部份，且第一基板420在第一感測電極432N的兩個部份之間具有第一狹縫422。第一狹縫422內填有可伸縮材料層470，以使第一感測電極432N的兩個部分之間相隔一可變動的第三水平間距S3。

可拉伸感測元件400做為觸控感測用的元件時，使用者以手指F或其他物件進行的觸碰按壓動作會使得第三水平間距S3改變。此時，第一感測電極432N的兩個部分之間的電場也會有所改變。當第一感測電極432N的兩個部分彼此為一體的電極結構時，可以利用第一感測電極432N進行自電容感測模式來得到對應於上述觸碰動作的第一感測值。當第一感測電極432N的兩個部分為彼此獨立的兩個電極結構時，可以利用第一感測電極432N的兩個部分進行感應電容感測模式來得到對應於上述觸碰動作的第一感測值。

另外，手指F的觸碰動作可能造成可伸縮材料層470發生形變而造成第一感測電極432W、432N、432E的相鄰兩者之間的電容值發生變化、造成第二感測電極462W、462E之間的電容值發生變化、造成第一感測電極432W與第二感測電極462W之間、及/或第一感測電極432E與第二感測電極462E之間的電容值發生變化。藉由第一感測電極432所測得的第一訊號值的變化量、第二感測電極462所測得的第二訊號值的變化量以及第一感測電極432與第二感測電極462之間的第三訊號值的變化量來判斷可拉伸感測元件400在被觸碰時的形變狀態。

圖5是依照本發明第五實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第五實施例的雙層式可拉伸感測元件500與圖4的可拉伸感測元件400類似。在本實施例中，可拉伸感測元件500包括第一結構單元510、第二結構單元540與可伸縮材料層570，其中可伸縮材料層570位於第一結構單元510與第二結構單元540之間，且第一結構單元510設置於較接近使用者的一側。第一結構單元510包括第一基板520與設置於第一基板520上的第一感測元件層530，而第二結構單元540包括第二基板550與設置於第二基板550上的第二感測元件層560。此外，第一感測元件層530包括有第一感測電極532(532W、532N、532E)，而第二感測元件層560包括第二感測電極562(562W與562E)。

第一基板520位於第一感測元件層530與第二感測元件層560之間，第二感測元件層560位於第一基板520與第二基板550之間。在本實施例中，對應於第二基板520的狹縫處設置有第一感測電極532N的兩個部份，且第一基板520在第一感測電極532N的兩個部份之間具有第一狹縫522。第一狹縫522內填有可伸縮材料層570，以使第一感測電極532N的兩個部分之間相隔一可變動的第三水平間距S3。

圖6是依照本發明第六實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第六實施例的雙層式可拉伸感測元件600與圖1D的可拉伸感測元件100類似。在圖6中，相同或相似於圖1A~1D的標號表示相同或相似的構件，故針對圖1A~1D中說明過的構件可參照前述說明而於此將簡要的描述。在本實施例中，可拉伸感測元件600包括第一結構單元610、第二結構單元640與可伸縮材料層670，其中可伸縮材料層670位於第一結構單元610與第二結構單元640之間。第一結構單元610包括具有狹縫的第一基板620與設置於第一基板620上的第一感測元件層630，而第二結構單元240包括具有狹縫的第二基板650與設置於第二基板650上的第二感測元件層660。此外，第一感測元件層630包括有第一感測電極632(632W、632N、632E)，而第二感測元件層660包括第二感測電極662(662W、662N、662E)。在本實施例中，第一結構單元610與第二結構單元640的設計可相似於前述實施例所述的第一結構單元110與第二結構單元140。

此外，第一感測電極632N與第二感測電極662N之間可更具有第一絕緣層680a，第一絕緣層680a的楊氏係數可大於可拉伸材料層670。在本實施例中，第一感測電極632N與第二感測電極662N之間的第三垂直間距DN並不會有太大的變化。具體而言，在可拉伸感測元件600受到外力作用而具有形變時，第一垂直間距DW變化量與第二垂直間距DE變化量可大於第三垂直間距DN的變化量。藉由對第一感測電極632N與第二感測電極662N進行感應電容感測所得到第三訊號值，可以作為一校正訊號值。在本實施例中，第一絕緣層680a的楊氏係數與可伸縮材料層670的楊氏係數的比值可大於或等於10，但本發明不限於此。

具體而言，由第一感測電極632進行感測所得的第一訊號值與由第二感測電極662進行感測所得的第二訊號值會對應於可拉伸感測元件600在X-Y平面的拉伸形變狀態而改變，第三垂直間距DN所對應的第三訊號值可大致不變，而第一垂直間距DW與第二垂直間距DE所對應的第三訊號值會對應於可拉伸感測元件600在Z方向上的拉伸或壓縮形變狀態而改變。本實施例可以判斷出可拉伸感測元件600在立體空間中的整體形變狀態。

圖7是依照本發明第七實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第七實施例的雙層式可拉伸感測元件700與圖6的可拉伸感測元件600類似。在圖7中，相同或相似圖6的標號表示相同或相似的構件，故針對圖6中說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，可拉伸感測元件700包括第一結構單元710、第二結構單元740與可伸縮材料層770，其中可伸縮材料層770位於第一結構單元710與第二結構單元740之間。第一結構單元710包括具有狹縫的第一基板720與設置於第一基板720上的第一感測元件層730，而第二結構單元740包括具有狹縫的第二基板750與設置於第二基板750上的第二感測元件層760。此外，第一感測元件層730包括有多個第一感測電極732，而第二感測元件層760包括多個第二感測電極762。在本實施例中，第一結構單元710與第二結構單元740的設計可相似於前述實施例所述的第一結構單元110與第二結構單元140。

此外，各個第一感測電極732與對應的第二感測電極762之間具有第一絕緣層780a，且第一絕緣層780a的楊氏係數大於可伸縮材料層770，因此第一垂直間距DW、第二垂直間距DE與第三垂直間距DN並不會有太大的變化。如此一來，當可拉伸感測元件700在受到外力後所具有對應的形變狀態下，第一感測電極732與第二感測電極762之間的第三訊號值並不會有太大的變化。

圖8是依照本發明第八實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第八實施例的雙層式可拉伸感測元件800與圖6的可拉伸感測元件600類似。在圖8中，相同或相似圖6的標號表示相同或相似的構件，故針對圖6中說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，可伸縮材料層870的厚度可較薄，且可伸縮材料層870不填入第二基板650的第二狹縫652中。如此一來，第二基板650的第二狹縫652可以簍空。

圖9是依照本發明第九實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第九實施例的雙層式可拉伸感測元件900與圖8的可拉伸感測元件800類似。值得注意的是，在圖9中，相同或相似圖8的標號表示相同或相似的構件，而圖8的實施例也相似於圖6的實施例，故針對圖8或是圖6中說明過的構件於此不再贅述。在本實施例中，可伸縮材料層970的厚度可較薄，且可伸縮材料層970不填入第一基板620的第一狹縫622中。如此一來，第一基板620的第一狹縫622可以簍空。

圖10是依照本發明第十實施例的可拉伸感測元件的剖面示意圖。第十實施例的可拉伸感測元件1000與圖6的可拉伸感測元件600類似。在圖10中，相同或相似圖6的標號表示相同或相似的構件，故針對圖6中說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，可拉伸感測元件1000包括第一結構單元1010、第二結構單元1040與可伸縮材料層1070，其中可伸縮材料層1070位於第一結構單元1010與第二結構單元1040之間。第一結構單元1010包括具有狹縫的第一基板1020與設置於第一基板1020上的第一感測元件層1030，而第二結構單元1040包括具有狹縫的第二基板1050與設置於第二基板1050上的第二感測元件層1060。此外，第一感測元件層1030包括有多個第一感測電極1032，而第二感測元件層1060包括多個第二感測電極1062。第一感測電極1032N與第二感測電極1062N之間具有第一絕緣層1080a，且第一絕緣層1080a的楊氏係數大於可伸縮材料層1070。在本實施例中，第一結構單元1010的設計可相似於前述實施例所述的第一結構單元110。

第二基板1050與部份的第一基板1020重疊，第二感測元件層1060與部份的第一感測元件層1030重疊，且可伸縮材料層1070覆蓋於第二感測電極1062上。具體而言，在本實施例中，第一感測電極1032N與第二感測電極1062N重疊。第一感測電極1032W與第一感測電極1032E上方並未被第二基板1050遮蔽。

在本實施例中，使用者可以手指F或其他方式觸碰可伸縮材料層1070。舉例而言，可伸縮材料層1070被觸碰的區域位於第一感測電極1032W上，則第一感測電極1032W與可拉伸感測元件1070被觸碰面之間具有觸碰垂直間距DF。第一感測電極1032W可以進行自容感測模式並測得對應的第一訊號值，以判斷出對應於手指F的觸碰動作。並且，可以重複進行上述自容感測模式以藉由多次量測到的第一訊號值的變化量，判斷出對應於手指F的觸碰動作造成可拉伸感測元件1000的形變狀態。舉例而言，使用者的觸碰按壓力量較大時會使得被觸碰位置處的可伸縮材料層1070在Z方向上產生較大的形變，觸碰垂直間距DF較小。相對地，使用者的觸碰按壓力量較小時會使得被觸碰位置處的可伸縮材料層1070在Z方向上產生較小的形變，觸碰垂直間距DF較大。第一訊號值在上述兩種情形下將產生不同的變化量，可以藉由第一訊號值的變化量來判定觸碰按壓力量的大小。

圖11是依照本發明第十一實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第十一實施例的雙層式可拉伸感測元件1100與圖1D的可拉伸感測元件100類似。在圖11中，相同或相似圖1A~1D的標號表示相同或相似的構件，故針對圖1A~1D中說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，可拉伸感測元件1100包括第一結構單元1110、第二結構單元1140與可伸縮材料層1170，其中可伸縮材料層1170位於第一結構單元1110與第二結構單元1140之間。第一結構單元1110包括具有狹縫的第一基板1120與設置於第一基板1120上的第一感測元件層1130，而第二結構單元1140包括整面的第二基板1150與設置於第二基板1150上的第二感測元件層1160。此外，第一感測元件層1130包括有多個第一感測電極1132，而第二感測元件層1160包括第二感測電極1162。第一感測電極1132N與第二感測電極1162之間具有第一絕緣層1180a，且第一絕緣層1180a的楊氏係數可大於可伸縮材料層1170。在本實施例中，第一結構單元1110的設計可相似於前述實施例所述的第一結構單元110。

第二感測元件層1160的第二感測電極1162例如是以全面覆蓋的方式位於第二基板1150上，且第二基板1150位於第一感測元件層1130與第二感測元件層1160之間，第一感測元件層1130位於第一基板1120與第二基板1150之間。詳細而言，在本實施例中，第二感測電極1162可例如是一共用電極。舉例而言，第二感測電極1162可接地或電性連接至共同電壓V _SS。本實施例可以藉由執行第一感測電極1132與第二感測電極1162之間的感應電容感測，並得到一第三訊號值，以判斷可拉伸感測元件1100在Z方向上的形變狀態。

在另一實施例中，第二感測元件層1160可經圖案化而包括至少一個第二感測電極1162，其中圖11中僅以剖面圖示意性的繪製出一個第二感測電極1162，在上視圖或其他視角的圖面中，第二感測元件層1160可以包括多個獨立結構的第二感測電極1162。第一感測電極1132各自的延伸方向可以交錯於個別的第二感測電極1162，或是個別第二感測電極1162的局部面積可以重疊於一個或多個第一感測電極1132的局部面積。如此一來，第一感測電極1132與第二感測電極1162可進行互容式感測，並得到一第三訊號值，以判斷可拉伸感測元件1100在Z方向上的形變狀態。

圖12是依照本發明第十二實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第十二實施例的雙層式可拉伸感測元件1200與圖11的可拉伸感測元件1100類似。在圖12中，相同或相似的標號表示相同或相似的構件，故針對圖11中說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，可拉伸感測元件1200包括第一結構單元1210、第二結構單元1240與可伸縮材料層1270，其中可伸縮材料層1270位於第一結構單元1210與第二結構單元1240之間。第一結構單元1210包括具有狹縫的第一基板1220與設置於第一基板1220上的第一感測元件層1230，而第二結構單元1240包括整面的第二基板1250與設置於第二基板1250上的第二感測元件層1260。此外，第一感測元件層1230包括有多個第一感測電極1232，而第二感測元件層1260包括第二感測電極1262。第一感測電極1232N與第二感測電極1262之間具有第一絕緣層1280a，且第一絕緣層1280a的楊氏係數可大於可伸縮材料層1270。在本實施例中，第一結構單元1210的設計可相似於前述實施例所述的第一結構單元110。此外，第一基板1220位於第一感測元件層1230與第二感測元件層1260之間，第二感測元件層1260位於第一基板1220與第二基板1250之間。

圖13是依照本發明第十三實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。第十三實施例的雙層式可拉伸感測元件1300與圖11的可拉伸感測元件1100類似。在圖13中，相同或相似圖11的標號表示相同或相似的構件，故針對圖11中說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，第一感測電極1132N與第二感測電極1162之間更具有第二絕緣層1380b，其中第二絕緣層1380b設置於第一絕緣層1380a周邊，且第二絕緣層1380b的形成方式與第一絕緣層1380a類似，但本發明不限於此。第二絕緣層1380b的楊氏係數可大於第一絕緣層1380a，因此第一感測電極1132N與第二感測電極1162之間的垂直間距並不會有太大的變化。如此一來，藉由對第一感測電極1132N與第二感測電極1162進行感應電容感測所得到第三訊號值，可以作為一校正訊號值。在本實施例中，第二絕緣層1380b的楊氏係數與第一絕緣層1380a的楊氏係數的比值可大於或等於10，但本發明不限於此。

圖14A是依照本發明第十四實施例的雙層式可拉伸感測元件的上視示意圖，其中圖14A省略繪示部分膜層，並且在圖14A中，Z方向為垂直於X方向及Y方向，且射出於圖14A繪示面的方向。圖14B是沿圖14A中剖線B-B’的剖面示意圖。第十四實施例的雙層式可拉伸感測元件1400與圖8的可拉伸感測元件800類似。在圖14中，相同或相似圖8的標號表示相同或相似的構件，故針對圖8中說明過的構件於此不再詳細描述。在本實施例中，可拉伸感測元件1400包括第一結構單元1410、第二結構單元1440與可伸縮材料層1470，其中可伸縮材料層1470位於第一結構單元1410與第二結構單元1440之間。第一結構單元1410包括具有狹縫的第一基板1420與設置於第一基板1420上的第一感測元件層1430，而第二結構單元1440包括具有狹縫的第二基板1450與設置於第二基板1450上的第二感測元件層1460。此外，第一感測元件層1430包括有第一感測電極1432(1432W、1432N1、1432N2、1432E、1432S)，而第二感測元件層1460包括第二感測電極1462(1462W、1462N1、1462N2、1462E、1462S)。在本實施例中，第一感測電極1432與第二感測電極1462的布局方式可以為相同且布局區域彼此重疊，圖14A僅繪示出第一結構單元1410中的第一感測電極1432與第一基板1420的狹縫來說明其布局方式。

由圖14B可知，兩個第一感測電極1432N1、1432N2位於第一基板1420的相同走線區上，且彼此電性絕緣。不過，兩個第二感測電極1462N1、1462N2位於不同的第二走線區1454，且彼此電性絕緣。詳細而言，兩個第一感測電極1432N1、1432N2之間具有一固定的第三水平間距S3，且在可拉伸感測元件1400具有形變狀態時，第三水平間距S3不會有對應的變化。如此一來，藉由對第一感測電極1432N1、1432N2之間進行感應電容感測所得到第一訊號值，可以作為一校正訊號值。

本發明一實施例的可拉伸感測元件中，可以利用分別偵測兩組電極間的電容值推定可拉伸感測元件在受力後所具有對應的形變狀態。詳細而言，例如在圖1A的可拉伸感測元件10中，偵測方法可以為分別偵測第一感測電極132N與第一感測電極132S間的感應電容值、第一感測電極132W與第一感測電極132E間的感應電容值、第一感測電極132N與第一感測電極132W間的感應電容值或第一感測電極132S與132E間的感應電容值。將上述的感應電容值與預設值或校正值進行比對，以計算可拉伸感測元件在受力後所具有的對應形變狀態。

請同時參照圖1A、圖1B與圖15，圖15是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件受到Y方向的擠壓外力時所具有對應的形變狀態的上視示意圖。具體而言，圖15的可拉伸感測元件1500為圖1A的可拉伸感測元件10在受到外力作用時而具有對應形變的狀態。在圖15中，可拉伸感測元件1500在Y方向受到擠壓力作用，產生了對應的形變。例如，相較於圖1A與圖1B的狀態，在圖15中，第一感測電極132N與第一感測電極132S之間的電極間距1501變小，第一感測電極132W與第一感測電極132E之間的電極間距1502變大。以電容值作為電性訊號為例，兩導體間的電容值可隨著彼此間的距離增加而降低，可以推知電極間距1501所對應的感應電容值會因可拉伸感測元件1500的形變而增加，電極間距1502所對應的感應電容值會因可拉伸感測元件1500的形變而降低。依據上述感應電容值的變化關係與對應的位置資訊整合後，可拉伸感測元件10的控制器C即可判定可拉伸感測元件1500的形變，以得到整個可拉伸感測元件1500的形變狀態。

請同時參照圖1A、圖1B與圖16，圖16是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件受到X方向的擠壓外力時所具有對應的形變狀態的上視示意圖。具體而言，圖16的可拉伸感測元件1600為圖1A的可拉伸感測元件10在受到外力作用時而具有對應形變的狀態。在圖16中，可拉伸感測元件1600於X方向上受到擠壓力作用具有對應的形變。例如，相較於圖1A與圖1B的狀態，在圖16中，第一感測電極132N與第一感測電極132S之間的電極間距1601變大，第一感測電極132W與第一感測電極132E之間的電極間距1602變小。以電容值作為電性訊號為例，兩導體間的電容值可隨著彼此間的距離增加而降低，可以推知電極間距1601所對應的感應電容值會因可拉伸感測元件1600的形變而降低，電極間距1602所對應的感應電容值會因可拉伸感測元件1600的形變而增加。依據上述感應電容值的變化關係與對應的位置資訊整合後，可拉伸感測元件10的控制器C即可判定可拉伸感測元件1600的形變，以得到整個可拉伸感測元件1600的形變狀態。

換言之，請同時參照圖1A、圖1B、圖15與圖16，若第一感測電極132N與第一感測電極132S間的感應電容值增加，第一感測電極132W與第一感測電極132E間的感應電容值降低，可藉由可拉伸感測元件10的控制器C判定可拉伸感測元件10受到Y方向的擠壓外力，形成如圖15中可拉伸感測元件1500的擠壓形變狀態。若第一感測電極132N與第一感測電極132S間的感應電容值降低，第一感測電極132W與第一感測電極132E間的感應電容值增加，可藉由可拉伸感測元件10的控制器C判定可拉伸感測元件10受到X方向的擠壓外力，形成如圖16中可拉伸感測元件1600的擠壓形變狀態。

基於類似的判定方式，若第一感測電極132N與第一感測電極132W之間的感應電容值且第一感測電極132S與第一感測電極132E之間的感應電容值增加，第一感測電極132N與第一感測電極132E之間的感應電容值與第一感測電極132W與第一感測電極132S之間的感應電容值降低，可藉由可拉伸感測元件10的控制器C判定可拉伸感測元件10受到+X+Y至-X-Y方向(即圖面的右上至左下方向)的擠壓外力。若第一感測電極132N與第一感測電極132W之間的感應電容值且第一感測電極132S與第一感測電極132E之間的感應電容值降低，第一感測電極132N與第一感測電極132E之間的感應電容值與第一感測電極132W與第一感測電極132S之間的感應電容值增加，可藉由可拉伸感測元件10的控制器C判定可拉伸感測元件10受到+X-Y至-X+Y方向(即圖面的左上至右下方向)的擠壓外力。

基於類似的判定方式，上述的感測方法亦可藉由可拉伸感測元件10在形變前與形變前後的感應電容值差值或感應電容值的比值來判定可拉伸感測元件10的形變或對應的受力大小。

本發明一實施例的可拉伸感測元件中，可以利用可伸縮材料層連接被狹縫劃分開來的走線區，可拉伸感測元件可隨著使用而形變，藉此增加可拉伸感測元件的應用性。在本發明一實施例的可拉伸感測元件的感測方法中，形成了將分離的走線區連接在一起的可伸縮材料層，且可伸縮材料層具有可回塑性變形的特性，可拉伸感測元件可藉由基板上的感測電極感測出可拉伸感測元件的形變狀態。

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及其均等範圍所界定者為準。

10、10'、100、200、300、400、500、600、700、800、900、100、110、1200、1300、1400、1500、1600‧‧‧可拉伸感測元件

110、210、310、410、510、610、710、1010、1110、1210、1410‧‧‧第一單元結構

120、220、320、420、520、620、720、1020、1120、1220、1420‧‧‧第一基板

122、122A、122'A、122B、122'B、222、422、522、622‧‧‧第一狹縫

124、224‧‧‧第一走線區

130、230、330、430、530、630、730、1030、1130、1230、1430‧‧‧第一感測元件層

132、332、432、532、632、732、1032、1132、1232、1332、1332、132N、232N、332N、432N、532N、632N、1032N、1132N、1232N、1432N1、1432N2、132E、232E、332E、432E、532E、632E、1032E、1432E、132S、132W、232W、332W、432W、532W、632W、1032W、1432W‧‧‧第一感測電極

140、240、340、440、540、640、740、1040、1140、1240、1440‧‧‧第二單元結構

150、350、450、550、650、750、1050、1150、1250、1450‧‧‧第二基板

152、152A、152B、252、652‧‧‧第二狹縫

154、254、1454‧‧‧第二走線區

160、260、360、460、560、660、760、1060、1160、1260、1460‧‧‧第二感測元件層

162、262、362、462、562、662、762、1062、1162、1262、1462、162N、262N、362N、462N、562N、662N、1062N、1462N1、1462N2、162E、262E、362E、462E、562E、662E、1062E、1462E、162W、262W、362W、462W、562W、662W、1062W、1462W‧‧‧第二感測電極

170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170、1270、1470‧‧‧可伸縮材料層

680a、780a、980a、1080a、1180a、1280a、1380a‧‧‧第一絕緣層

1380b‧‧‧第二絕緣層

C‧‧‧控制器

O1‧‧‧第一單元中心

S1、S1’‧‧‧第一水平間距

S2、S2’‧‧‧第二水平間距

S3‧‧‧第三水平間距

DW‧‧‧第一垂直間距

DE‧‧‧第二垂直間距

DN‧‧‧第三垂直間距

DF‧‧‧觸碰垂直間距

1501、1502、1601、1602‧‧‧電極間距

F‧‧‧手指

X、Y、Z‧‧‧方向

圖1A是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件的上視示意圖。 圖1B是沿圖1A中剖線A-A’的剖面示意圖。 圖1C是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件受到外力時所具有對應的形變狀態的剖面示意圖。 圖1D是依照本發明第一實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖2是依照本發明第二實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖3是依照本發明第三實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖4是依照本發明第四實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖5是依照本發明第五實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖6是依照本發明第六實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖7是依照本發明第七實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖8是依照本發明第八實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖9是依照本發明第九實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖10是依照本發明第十實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖11是依照本發明第十一實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖12是依照本發明第十二實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖13是依照本發明第十三實施例的雙層式可拉伸感測元件的剖面示意圖。 圖14A是依照本發明第十四實施例的雙層式可拉伸感測元件的上視示意圖。 圖14B是沿圖14A中剖線B-B’的剖面示意圖。 圖15是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件受到Y方向的擠壓外力時所具有對應的形變狀態的上視示意圖。 圖16是依照本發明一實施例的可拉伸感測元件受到X方向的擠壓外力時所具有對應的形變狀態的上視示意圖。

100‧‧‧可拉伸感測元件

110‧‧‧第一單元結構

120‧‧‧第一基板

122、122A、122B‧‧‧第一狹縫

124‧‧‧第一走線區

130‧‧‧第一感測元件層

132、132N、132E、132W‧‧‧第一感測電極

140‧‧‧第二單元結構

150‧‧‧第二基板

152‧‧‧第二狹縫

154‧‧‧第二走線區

160‧‧‧第二感測元件層

162、162N、162E、162W‧‧‧第二感測電極

170‧‧‧可伸縮材料層

S1‧‧‧第一水平間距

S2‧‧‧第二水平間距

DW‧‧‧第一垂直間距

DE‧‧‧第二垂直間距

DN‧‧‧第三垂直間距

Z‧‧‧方向

Claims (20)

1. 一種感測裝置的感測方法，其中該感測裝置包括一可拉伸感測元件，其中該可拉伸感測元件包括一第一基板、一第一感測元件層以及一可伸縮材料層，該第一基板具有多個第一狹縫且由該些第一狹縫劃分出多個第一走線區，而該第一感測元件層包括多個第一感測電極，該些第一感測電極位於該些第一走線區上，且該可伸縮材料層填入該些第一狹縫使至少兩個位於相鄰第一走線區的第一感測電極相隔一可變動間距，各該第一感測電極沿部分第一狹縫蜿蜒延伸分佈，其中該感測方法包括：對該些第一感測電極進行一電性訊號感測，以得到各該第一感測電極所對應的一第一訊號值；以及由該第一訊號值的變化判定該可拉伸感測元件的形變狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述的感測裝置的感測方法，其中對該些第一感測電極進行的該電性訊號感測包括對該些第一感測電極分別進行一電阻感測。
3. 如申請專利範圍第1項所述的感測裝置的感測方法，其中對該些第一感測電極進行的該電性訊號感測包括對該些第一感測電極分別進行一電容感測。
4. 如申請專利範圍第3項所述的感測裝置的感測方法，更包含下列步驟：對該些第一感測電極中之至少一對第一感測電極進行多次感應電容感測，以得到多個第一訊號值；以及 計算該些第一訊號值的變化量，以判定對應該可拉伸感測元件的形變狀態。
5. 如申請專利範圍第3項所述的感測裝置的感測方法，其中該感測裝置更包括一第二基板與配置於該第二基板上的第二感測元件層，且該可伸縮材料層位於該些第一感測電極與該第二感測元件層之間，其中該感測方法更包括：對該第二感測元件層進行一電性訊號感測，以得到該第二感測元件層所對應的一第二訊號值。
6. 如申請專利範圍第5項所述的感測裝置的感測方法，其中該第二感測元件層包括多個第二感測電極，且該感測方法更包括：對該些第二感測電極中之至少一對相鄰的第二感測電極進行感應電容感測，以得到該第二訊號值；以及計算該第一訊號值與該第二訊號值的變化量，以判定對應該可拉伸感測元件的形變量。
7. 如申請專利範圍第5項所述的感測裝置的感測方法，其中該第二感測元件層包括多個第二感測電極，且該感測方法更包括：使至少一個第一感測電極與其中一個第二感測電極進行感應電容感測，以得到一第三訊號值；以及計算該第一訊號值、該第二訊號值與該第三訊號值的變化量，以判定對應該可拉伸感測元件的形變量。
8. 如申請專利範圍第5項所述的感測裝置的感測方法，其中該感測裝置更包括一第一絕緣層，且該第一絕緣層位於該些第一感測電極的其中一者與該些第二感測電極的其中一者之間，其中該感測方法更包括：以該第一絕緣層兩側的第二感測電極與第一感測電極進行感應電容感測得到的訊號值作為一校正訊號值。
9. 如申請專利範圍第3項所述的感測裝置的感測方法，其中該感測裝置更包括一第二基板與配置於該第二基板上的第二感測元件層，且該可伸縮材料層位於該第一感測電極與該第二感測元件層之間，其中該感測方法更包括：使至少一個第一感測電極與該第二感測元件層進行感應電容感測，以得到第三訊號值；以及計算該第一訊號值與該第三訊號值的變化量，以判定對應該可拉伸感測元件的形變量。
10. 如申請專利範圍第1項所述的感測裝置的感測方法，其中該感測裝置更包括一控制器，其中該控制器可藉由各該第一訊號值的變化判定該可拉伸感測元件的形變狀態。
11. 一種可拉伸感測元件，包括：至少一個第一單元結構，包括：一第一基板，其中該第一基板具有多個第一狹縫且由該些第一狹縫劃分出多個第一走線區；一第一感測元件層，包括多條相互電性絕緣的第一感測電 極，且該些第一感測電極位於該些第一走線區上；至少一個第二單元結構，包括：一第二基板；一第二感測元件層，位於該第二基板上；以及一可伸縮材料層，位於該第一單元結構與該第二單元結構之間，使至少兩個位於相鄰第一走線區的第一感測電極相隔一可變動間距。
12. 如申請專利範圍第11項所述的可拉伸感測元件，其中該可伸縮材料層形成於該第一基板的該些第一狹縫中，且該些第一狹縫沿著一第一單元中心由內向外依序排列的環形路徑分布，且每一第一感測電極順應著至少其中一個第一狹縫蜿蜒。
13. 如申請專利範圍第11項所述的可拉伸感測元件，其中該第二基板具有多個第二狹縫，以劃分出多個第二走線區。
14. 如申請專利範圍第13項所述的可拉伸感測元件，其中該些第一走線區的至少其中一個於該第二基板的正投影面積重疊於該些第二走線區的其中一個於該第二基板的正投影。
15. 如申請專利範圍第13項所述的可拉伸感測元件，其中該第二感測元件層包括相互電性絕緣的多個第二感測電極，且該些第二感測電極位於該些第二走線區上。
16. 如申請專利範圍第13項所述的可拉伸感測元件，其中該可伸縮材料層形成於該第二基板的該些第二狹縫中。
17. 如申請專利範圍第11項所述的可拉伸感測元件，其中該第一感測元件層位於該第一基板與該第二基板之間，且該第二基板位於該第一感測元件層與該第二感測元件層之間；或該第二感測元件層位於該第一基板與該第二基板之間，且該第一基板位於該第一感測元件層與該第二感測元件層之間。
18. 如申請專利範圍第11項所述的可拉伸感測元件，更包括一第一絕緣層，位於該些第一走線區的至少一者與該第二感測元件層之間，其中該第一絕緣層的楊氏係數大於該可伸縮材料層。
19. 如申請專利範圍第18項所述的可拉伸感測元件，更包括一第二絕緣層，位於該些第一走線區的該至少一者與該第二感測元件層之間，且該第二絕緣層設置於該第一絕緣層周邊，其中該第二絕緣層的楊氏係數大於該第一絕緣層的楊氏係數。
20. 如申請專利範圍第11項所述的可拉伸感測元件，更包括一控制器，其中該控制器可藉由各該第一感測電極所對應的一第一訊號值，判定對應該可拉伸感測元件的形變量。