本發(fā)明有關(guān)于一種感測(cè)裝置及其方法，特別是一種整合觸控與壓力感測(cè)的裝置及其方法。

背景技術(shù)：

輕薄短小的行動(dòng)裝置帶動(dòng)觸控顯示面板的潮流，且由于觸控的人機(jī)界面技術(shù)成熟與使用者對(duì)3d觸控的操作需求不斷提升，壓力觸控的技術(shù)也隨之推陳出新?，F(xiàn)有的壓力觸控顯示面板往往將微機(jī)電的壓力傳感器置于顯示面板的邊緣或角落，借以感測(cè)面板表面的觸碰壓力，不僅傳感器成本高昂且貼合不易。現(xiàn)有的壓力觸控顯示面板也有以復(fù)雜制程制作細(xì)微可變形的彈性微結(jié)構(gòu)，增加壓力與變形量的相關(guān)性，借此產(chǎn)生較多的物理量變動(dòng)以利偵測(cè)；因此壓力感測(cè)觸控面板仍有改善的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為改善上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種整合觸控與壓力感測(cè)的裝置及其方法。

為達(dá)成本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種整合觸控與壓力感測(cè)的裝置，包括：一上基板，包含一第一表面與相對(duì)于該第一表面的一第二表面；一第一電極層設(shè)置于該上基板的第二表面且包含多個(gè)彼此交錯(cuò)的多邊形的觸控感應(yīng)電極，其中每一多邊形觸控感應(yīng)電極具有一斜邊；一第二電極層，位于該第一電極層背對(duì)該上基板的一側(cè)，其包含至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極；一彈性介電材料層，位于該第一電極層與該第二電極層之間；及一電容偵測(cè)模塊，于觸控偵測(cè)操作時(shí)依序或隨機(jī)將一觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于選定的至少一觸控感應(yīng)電極，并自該選定的觸控感應(yīng)電極輸入一觸控感應(yīng)信號(hào)，將一與觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)同相位的輔助信號(hào)施加于相對(duì)的至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極；于壓力偵測(cè)操作時(shí)，該電容偵測(cè)模塊將一壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于該至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極并自該壓力感應(yīng)電極輸入一壓力感應(yīng)信號(hào)，依序或隨機(jī)將一對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于該選定的觸控感應(yīng)電極。

為達(dá)成本發(fā)明的上述一目的，本發(fā)明提供一種整合觸控與壓力感測(cè)的方法，其包含提供一整合觸控與壓力感測(cè)的裝置，該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置包含：一上基板，其一表面布植有一第一電極層，該第一電極層包含多個(gè)彼此交錯(cuò)的多邊形的觸控感應(yīng)電極，其中每一多邊形觸控感應(yīng)電極具有一斜邊；一第二電極層，其包含有至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極；一彈性介電材料層，位于該第一電極層與第二電極層之間，該彈性介電材料層遇壓力時(shí)體積壓縮變形，并于除去壓力時(shí)回復(fù)原有的體積與形狀；及一電容偵測(cè)模塊；進(jìn)行一觸控偵測(cè)時(shí)序，于該觸控偵測(cè)時(shí)序時(shí)依序?qū)⒁挥|控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于選定的觸控感應(yīng)電極，并自該選定的觸控感應(yīng)電極輸入一觸控感應(yīng)信號(hào)作觸控偵測(cè)；進(jìn)行一壓力偵測(cè)時(shí)序，于該壓力偵測(cè)時(shí)序時(shí)將一壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于該至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極，并自該選定壓力感應(yīng)電極輸入一壓力感應(yīng)信號(hào)作壓力偵測(cè)。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于：借由彼此交錯(cuò)的多邊形觸控感應(yīng)電極，可有利于觸控感應(yīng)電極設(shè)置在單層平面；借由施加輔助信號(hào)，可降低彈性介電材料層受壓翹曲而產(chǎn)生電容的干擾。

附圖說(shuō)明

圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的上視圖。

圖2為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的上視圖。

圖3為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的上視圖。

圖4為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的上視圖。

圖5為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的上視圖。

圖6為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的上視圖。

圖7為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的上視圖。

圖8a為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的示意圖。

圖8b為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的示意圖。

圖9a為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的示意圖。

圖9b為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的示意圖。

圖10a為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的示意圖。

圖10b為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的示意圖。

圖11為依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)例的自電容偵測(cè)電路的示意圖。

圖12為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的整合觸控感測(cè)與壓力感測(cè)的方法流程圖。

圖中：

10…整合觸控與壓力感測(cè)的裝置；

100…上基板；

100a…第一表面；

100b…第二表面；

110…第一電極層；

200…彈性介電材料層；

300…第二電極層；

310…壓力感應(yīng)電極；

400…膠合層；

500…下基板；

500a…第一表面；

500b…第二表面；

111,121…鄰邊；

112,122…對(duì)邊；

113,123…斜邊；

114,124…導(dǎo)線；

125…底邊；

50…電容偵測(cè)模塊；

50'…自電容偵測(cè)電路；

52…電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路；

520…信號(hào)源；

522…驅(qū)動(dòng)器；

54…電容讀取電路；

56…同相放大器；

59…反相放大器；

vc1…觸控感應(yīng)信號(hào)；

vc2…壓力感應(yīng)信號(hào)；

vt…觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)；

vt1…輔助信號(hào)；

vp…壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)；

vp1…遮蔽信號(hào)；

vcount…對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)；

te1~16…觸控感應(yīng)電極；

542…第一阻抗；

522a…第二阻抗；

522b…第三阻抗；

540…差動(dòng)放大器；

544…第一電容；

60…感應(yīng)電極；

62…第一雜散電容；

64…第二雜散電容；

540a,540b…輸入端；

540c…輸出端；

600…微處理器；

700…軸線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參考圖8a，為依據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的示意圖。該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10包含一由上而下的一上基板100、一彈性介電材料層200、一第二電極層300及一膠合層400，其中該上基板100具有一第一表面100a、一第二表面100b及在第二表面100b上的第一電極層110。該第一電極層110包含多個(gè)對(duì)叉或是交錯(cuò)的多邊形觸控感應(yīng)電極，例如如此圖所示的觸控感應(yīng)電極te1-te15，但是須知此圖所示僅為一側(cè)視圖，因此觸控感應(yīng)電極的數(shù)量及分布方式不限于此，該多邊形為具有一斜邊的多邊形，例如三角形或是梯形。該第二電極層300設(shè)置于該第一電極層110背對(duì)該上基板100的一側(cè)，其包含至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極310，(例如圖1所示的第二電極層300包含一個(gè)壓力感應(yīng)電極310；而圖2所示的第二電極層300包含兩個(gè)壓力感應(yīng)電極310)；此外該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10尚且包含一電容偵測(cè)模塊50，該電容偵測(cè)模塊50包含一電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52及一電容讀取電路54。其中該彈性介電材料層200遇壓力時(shí)體積壓縮變形，并于除去壓力時(shí)回復(fù)原有的體積與形狀，其包含一彈性膠質(zhì)材料、此彈性膠質(zhì)材料例如可為（但是不限于）聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，pdms）材料或一透明的光學(xué)膠。

復(fù)參考圖8a，為說(shuō)明本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10用于觸控感測(cè)的操作狀況。此電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52包含一信號(hào)源520及一驅(qū)動(dòng)器522，并依序或隨機(jī)將一觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt施加于選定的一觸控感應(yīng)電極（例如觸控感應(yīng)電極te7）。此外電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52將該觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt送至一同相放大器56，該同相放大器56的增益值較佳為一，以產(chǎn)生與觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt同相位的輔助信號(hào)(auxiliarysignal)vt1，此輔助信號(hào)vt1施加于相對(duì)的至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極310，此處所謂的相對(duì)，指由投影角度觀之，選定的觸控感應(yīng)電極（例如圖8a所示觸控感應(yīng)電極te7）與壓力感應(yīng)電極310至少有部分重疊。由于在相對(duì)的至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極310施加與觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt同相位的信號(hào)，等效上即可在選定觸控感應(yīng)電極te7與相對(duì)的至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極310之間產(chǎn)生沒(méi)有電壓差或是幾乎沒(méi)有電壓差的狀態(tài)，亦即不會(huì)有電容產(chǎn)生或是僅有微量電容產(chǎn)生（不至于影響觸控感測(cè)結(jié)果的微量電容），即可避免在偵測(cè)對(duì)應(yīng)選定觸控感應(yīng)電極te7的觸控操作時(shí)，因?yàn)閺椥越殡姴牧蠈?00受壓翹曲而產(chǎn)生電容的干擾，同時(shí)亦阻絕了經(jīng)由壓力感應(yīng)電極310與接地點(diǎn)間電容并聯(lián)效應(yīng)引發(fā)的干擾。

同理，該輔助信號(hào)vt1亦可同時(shí)施加于該選定觸控感應(yīng)電極(te7)周遭的觸控感應(yīng)電極，以消除該選定觸控感應(yīng)電極與其周遭的觸控感應(yīng)電極之間的雜散電容效應(yīng)，并對(duì)該選定觸控感應(yīng)電極上方的電力線產(chǎn)生聚集與頂高的效果，增強(qiáng)其近接感測(cè)的靈敏度。

再者，于本發(fā)明中，觸控感測(cè)尚且包含使用者手指接近上基板100的近接感測(cè)(proximitysensing)。由于使用者手指實(shí)際接觸該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10或是接近該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10之時(shí)，都會(huì)影響整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10內(nèi)部觸控感應(yīng)電極相關(guān)的電容值，因此借由感測(cè)電容值，都可以偵測(cè)是否有手指接觸或是近接。于下面說(shuō)明書中，即以觸控感測(cè)涵括近接感測(cè)作為說(shuō)明。

借由圖8a所示的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10，可利用輔助信號(hào)vt1減少或是完全消除彈性介電材料層200翹曲或是變形的影響。在電容偵測(cè)模塊50的電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52將觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt施加于選定觸控感應(yīng)電極te7后，電容偵測(cè)模塊50的電容讀取電路54可在檢測(cè)點(diǎn)p讀取觸控感應(yīng)信號(hào)vc1，即可精確地判斷觸控位置。

請(qǐng)參考圖8b，為說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的示意圖，該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10用于觸控感測(cè)的操作狀況的示意圖。圖8b所示實(shí)施例與圖8a所示者大致相同，此實(shí)施例中該電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52將該信號(hào)源520的輸出信號(hào)直接送至同相放大器56（不經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器522），該同相放大器56的增益值較佳為一，以產(chǎn)生與觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt同相位的輔助信號(hào)(auxiliarysignal)vt1。由于在此實(shí)例中檢測(cè)點(diǎn)p與輔助信號(hào)vt1分離，因此檢測(cè)結(jié)果不會(huì)受到輔助信號(hào)vt1的影響。同樣地，可利用輔助信號(hào)vt1減少或是完全消除介電材料層200翹曲或是變形的影響。在電容偵測(cè)模塊50的電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52將觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt施加于選定該觸控感應(yīng)電極(te7)后，電容偵測(cè)模塊50的電容讀取電路54可在檢測(cè)點(diǎn)p讀取觸控感應(yīng)信號(hào)vc1，即可精確地判斷觸控位置。

請(qǐng)參考圖6，為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的上視圖，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10類似圖1所示的實(shí)施例，主要繪示該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10用于觸控感測(cè)的操作狀況時(shí)(如圖8a-圖8b所示)，觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt及輔助信號(hào)vt1分布圖。

當(dāng)整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10依序或隨機(jī)將一觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt施加于選定的一觸控感應(yīng)電極t07時(shí)；此時(shí)該電容偵測(cè)模塊50亦將該觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt處理以產(chǎn)生與觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt同相位的輔助信號(hào)vt1，此輔助信號(hào)vt1施加于相對(duì)的至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極310(位在第二電極層300上)。由于在相對(duì)的至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極310施加與觸控電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vt同相位的輔助信號(hào)，等效上即可在對(duì)應(yīng)選定該觸控感應(yīng)電極te7與相對(duì)的至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極之間產(chǎn)生沒(méi)有電壓差或是幾乎沒(méi)有電壓差的狀態(tài)，亦即不會(huì)有電容產(chǎn)生或是僅有微量電容產(chǎn)生（不至于影響觸控感測(cè)結(jié)果的微量電容），即可避免在偵測(cè)對(duì)應(yīng)選定該觸控感應(yīng)電極te7的觸控操作時(shí)，因?yàn)閺椥越殡姴牧蠈?00受壓翹曲而產(chǎn)生電容的干擾，同時(shí)亦阻絕了經(jīng)由壓力感應(yīng)電極與接地點(diǎn)間電容并聯(lián)效應(yīng)引發(fā)的干擾。同理，該輔助信號(hào)vt1亦可同時(shí)施加于該選定觸控感應(yīng)電極te7周遭的觸控感應(yīng)電極，以消除該選定觸控感應(yīng)電極te7與其周遭觸控感應(yīng)電極之間的雜散電容效應(yīng)，使得該選定觸控感應(yīng)電極te7周遭的觸控感應(yīng)電極的電壓差為零，并對(duì)該選定觸控感應(yīng)電極上方的電力線產(chǎn)生聚集與頂高的效果，增強(qiáng)其近接感測(cè)的靈敏度。其中于觸控感測(cè)時(shí)，該非選定觸控感應(yīng)電極被施加電壓可能為參考電壓（例如一零電位電壓）、不連接電壓(nc)或是同相位電壓(如輔助信號(hào)vt1)。

配合參考圖1，為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的上視圖。主要繪示該上基板100、該觸控感應(yīng)電極110、該壓力感應(yīng)電極310、該電容偵測(cè)模塊50及該自電容偵測(cè)電路50’，該多個(gè)觸控感應(yīng)電極(te1-te16)的形狀為圖1所示的彼此交錯(cuò)的多邊形，該多邊形為具有一斜邊的多邊形，例如三角形或是梯形。于本實(shí)施例中，該觸控感應(yīng)電極te1的電極形狀與該觸控感應(yīng)電極te2的電極形狀為兩兩相交錯(cuò)的觸控感應(yīng)電極。其中觸控感應(yīng)電極te1的鄰邊111及對(duì)邊112互相垂直；觸控感應(yīng)電極te2的鄰邊121及對(duì)邊122也互相垂直，且觸控感應(yīng)電極te1的斜邊113及觸控感應(yīng)電極te2的斜邊123互相平行，以形成兩個(gè)相交錯(cuò)的直角三角形；觸控感應(yīng)電極te1通過(guò)導(dǎo)線114電性連接至該電容偵測(cè)模塊，觸控感應(yīng)電極te2通過(guò)導(dǎo)線124電性連接至該電容偵測(cè)模塊，使該電容偵測(cè)模塊50接收或傳送該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10于觸控感測(cè)狀態(tài)時(shí)或壓力感測(cè)狀態(tài)時(shí)傳送的信號(hào)。

請(qǐng)參考圖2，為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的上視圖，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10類似圖1所示的實(shí)施例，同樣地，此實(shí)施例中該第二電極層300包含兩個(gè)壓力感應(yīng)電極310，其中該觸控感應(yīng)電極te1-te8相對(duì)應(yīng)于一壓力感應(yīng)電極310a、該觸控感應(yīng)電極te9-te16相對(duì)應(yīng)于另一壓力感應(yīng)電極310b。

請(qǐng)參考圖3，為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的上視圖，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10類似圖1所示的實(shí)施例，此實(shí)施例中該觸控感應(yīng)電極(te1-te11)的形狀為一彼此交錯(cuò)的多邊形，該多邊形為具有一斜邊的多邊形，例如三角形或是梯形，位于邊緣的觸控感應(yīng)電極te1及te11為一直角三角形，觸控感應(yīng)電極te1的鄰邊111及對(duì)邊112互相垂直，觸控感應(yīng)電極te1的斜邊113及觸控感應(yīng)電極te2的斜邊123互相平行；該觸控感應(yīng)電極te2為一等腰三角形，由兩個(gè)斜邊123及一個(gè)底邊125所組成，觸控感應(yīng)電極te3-te10均為等腰三角形，且兩個(gè)相鄰的觸控感應(yīng)電極的斜邊兩兩互相平行。

請(qǐng)參考圖4，為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的上視圖，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10類似圖1所示的實(shí)施例，此實(shí)施例中該觸控感應(yīng)電極(te1-te12)的形狀為一有缺口或突起的彼此交錯(cuò)的多邊形，其中觸控感應(yīng)電極te1的斜邊113上有向內(nèi)凹部分，該多個(gè)觸控感應(yīng)電極te3、te5、te7、te9、te11的形狀大體如觸控感應(yīng)電極te1的形狀；觸控感應(yīng)電極te2的斜邊123上有向外凸起部分，該多個(gè)觸控感應(yīng)電極te4、te6、te8、te10、te12的形狀大體如觸控感應(yīng)電極te2的形狀。換言之，在本實(shí)施例中，觸控感應(yīng)電極的斜邊具有可互相囓合的凹凸部分。

請(qǐng)參考圖5，為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的上視圖，此實(shí)施例中觸控感應(yīng)電極te1-te12的形狀與觸控感應(yīng)電極te13-te24的形狀為通過(guò)一軸線700對(duì)稱且沿著橫向排列為兩排，其中觸控感應(yīng)電極te1-te12為第一排，觸控感應(yīng)電極te13-te24為第二排，且每一觸控感應(yīng)電極均通過(guò)導(dǎo)線電性連接至該電容偵測(cè)模塊，使該電容偵測(cè)模塊接收或傳送該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10于觸控感測(cè)狀態(tài)時(shí)或壓力感測(cè)狀態(tài)時(shí)傳送的信號(hào)。請(qǐng)參考圖9a，為說(shuō)明本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置用于壓力感測(cè)的操作狀況。本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的壓力感測(cè)階段，例如可以延續(xù)如圖8a所示的觸控感測(cè)操作階段之后立即進(jìn)行；更具體而言，此壓力感測(cè)在對(duì)于選定觸控感應(yīng)電極te7進(jìn)行完觸控感測(cè)后，對(duì)于和選定觸控感應(yīng)電極te7相對(duì)的壓力感應(yīng)電極進(jìn)行或是所有壓力感應(yīng)電極進(jìn)行。此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的電容偵測(cè)模塊50具有一同相放大器56，該同相放大器56的增益值較佳為一，可對(duì)于此壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp做同相放大以產(chǎn)生遮蔽信號(hào)vp1，此遮蔽信號(hào)vp1施加到非選定的觸控感應(yīng)電極te1-te5,te9-te15，亦即除了選定觸控感應(yīng)電極te7外的至少部分其他觸控感應(yīng)電極。再者，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的電容偵測(cè)模塊50具有一反相放大器59，該反相放大器59的增益小于或等于零。亦即其輸出可為零電位，或借由反相放大器59產(chǎn)生與壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp反相的交變信號(hào)，以作為對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vcount，該對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vcount施加于選定觸控感應(yīng)電極te7，此對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vcount施加方式可為依序或是隨機(jī)；同樣地，也可增強(qiáng)相對(duì)的壓力感應(yīng)電極的壓力感測(cè)靈敏度。

請(qǐng)參考圖9b，為說(shuō)明依據(jù)另一實(shí)施例的本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10，且此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10用于壓力感測(cè)的操作狀況。此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10類似圖9a所示的實(shí)施例，同樣地，此實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10由反相放大器59輸出零電位或與壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp反相的交變信號(hào)，以作為對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vcount；也可增強(qiáng)相對(duì)的第二感應(yīng)電極的壓力感測(cè)靈敏度。此外，此實(shí)施例的電容偵測(cè)模塊50中用于產(chǎn)生遮蔽信號(hào)vp1的同相放大器56輸入不連接到電容讀取電路54的輸入點(diǎn)，例如可直接連接到信號(hào)源520，以避免來(lái)自電容讀取電路54輸入點(diǎn)的壓力感應(yīng)信號(hào)vc2的影響。

請(qǐng)參考圖10a，為說(shuō)明依據(jù)另一實(shí)施例的本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10，且此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10用于壓力感測(cè)的操作狀況。此實(shí)施例大致與圖9a所示者類似，然而在此實(shí)施例中，電容偵測(cè)模塊50也具有一直流參考信號(hào)源53以取代反相放大器59，將與壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp做同相的遮蔽信號(hào)vp1施加到非選定的觸控感應(yīng)電極（亦即非為選定觸控感應(yīng)電極te7的至少部分觸控感應(yīng)電極），以遮蔽來(lái)自手指操作的電容變化，提高壓力感測(cè)精確度。再者，將一具有預(yù)定位準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vo施加到選定觸控感應(yīng)電極te7，以增強(qiáng)相對(duì)的第二感應(yīng)電極的壓力感測(cè)靈敏度。電容偵測(cè)模塊50的電容讀取電路54可在檢測(cè)點(diǎn)p讀取來(lái)自第二感應(yīng)電極（例如第二感應(yīng)電極310a）的壓力感應(yīng)信號(hào)vc2，即可精確地判斷該處是否有按壓動(dòng)作與壓力的大小。

請(qǐng)參考圖10b，為說(shuō)明依據(jù)另一實(shí)施例的本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10，且此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10用于壓力感測(cè)的操作狀況。此實(shí)施例大致與圖10a所示者類似，然在此實(shí)施例中，電容偵測(cè)模塊50中用于產(chǎn)生遮蔽信號(hào)vp1的同相放大器56輸入不連接到電容讀取電路54的檢測(cè)點(diǎn)p，例如可直接連接到信號(hào)源520，以避免來(lái)自電容讀取電路54檢測(cè)點(diǎn)p的壓力感應(yīng)信號(hào)vc2的影響。

請(qǐng)參考圖7，為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的上視圖，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10類似圖1所示的實(shí)施例，主要繪示該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10用于壓力感測(cè)的操作狀況時(shí)(如圖9a-圖10b所示)，壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp及遮蔽信號(hào)vp1分布圖。

當(dāng)該電容感應(yīng)電路50施加一用于壓力感測(cè)的壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp于一對(duì)應(yīng)選定的壓力感應(yīng)電極310（位在第二電極層300上）時(shí)，該電容偵測(cè)模塊50處理該壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp以產(chǎn)生同相放大的遮蔽信號(hào)vp1，將該遮蔽信號(hào)vp1施加到非選定的觸控感應(yīng)電極110，以遮蔽來(lái)自手指操作的電容變化，提高壓力感測(cè)精確度。再者，將一與壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vp反相的交變信號(hào)（或具有預(yù)定位準(zhǔn)）的對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)vcount施加到選定觸控感應(yīng)電極te7及te8，以增強(qiáng)相對(duì)的壓力感應(yīng)電極的壓力感測(cè)靈敏度與施壓點(diǎn)的分辨精確度。再者，施加到非選定的觸控感應(yīng)電極的信號(hào)也可為一參考電壓（例如一零電位電壓）或是不連接電壓(nc)。

值得特別說(shuō)明的是在上述各個(gè)實(shí)施例中，各相鄰觸控感應(yīng)電極間的間隙需盡量縮小，使本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10于壓力感測(cè)操作時(shí)，該等觸控感應(yīng)電極能形成該壓力感應(yīng)電極310的良好遮蔽，使外界的人手或帶電體不能干擾壓力電極作壓力偵測(cè)。

請(qǐng)參考圖11，其為本發(fā)明的一具體實(shí)例的自電容偵測(cè)電路的示意圖。該自電容偵測(cè)電路50'包含一電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52及一電容讀取電路54，以偵測(cè)電容讀取點(diǎn)p的電容變化值。該電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52包含一信號(hào)源520、一驅(qū)動(dòng)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(dòng)放大器540、一第一阻抗542及一第一電容544，以偵測(cè)一感應(yīng)電極60上的電容變化，此感應(yīng)電極60有附帶的第一雜散電容62及一第二雜散電容64。

該信號(hào)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(dòng)放大器540的該第一輸入端540a；該第二阻抗522a電性連接至該差動(dòng)放大器540的該第二輸入端540b；該感應(yīng)電極60經(jīng)由該自電容偵測(cè)電路50'的一接點(diǎn)而連接至該第二阻抗522a及該差動(dòng)放大器540的該第二輸入端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(yīng)電極60。

在圖11所示的自電容偵測(cè)電路50'中，該感應(yīng)電極60感應(yīng)手指或各類導(dǎo)體或?qū)ο蟮挠|碰而接收一觸控信號(hào)；該信號(hào)源520一周期性的輸入信號(hào)至該第三阻抗522b，且該第一阻抗542的阻抗值等于該第二阻抗522a的阻抗值；該差動(dòng)放大器540依據(jù)該輸入信號(hào)及該觸控信號(hào)使得該輸出端540c輸出差動(dòng)放大后的一觸控信號(hào)，該第一電容544的電容值等于該第一雜散電容62及該第二雜散電容64并聯(lián)的電容值，當(dāng)手指或各類導(dǎo)體或物件接近該感應(yīng)電極60時(shí)，該第二雜散電容64的電容值會(huì)改變以使得該第一輸入端540a及該第二輸入端540b的電壓值不同，經(jīng)由該差動(dòng)放大器540差動(dòng)放大之后，該輸出端540c輸出放大后的該觸控信號(hào)，通過(guò)量測(cè)該差動(dòng)放大器540的輸出變化，以分辨該感應(yīng)電極60所產(chǎn)生的微量電容值改變，可以有效排除電路、電源等噪聲所造成的干擾，并量測(cè)到微量電容值改變。此外，此自電容偵測(cè)電路50'的更完整細(xì)節(jié)可參見(jiàn)同一申請(qǐng)人的發(fā)明i473001微量阻抗變化檢測(cè)裝置所揭露的自電容偵測(cè)電路技術(shù)。

請(qǐng)參考圖12，為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的整合觸控感測(cè)與壓力感測(cè)的方法，其包含(s10)提供一整合觸控與壓力感測(cè)的裝置，該整合觸控與壓力感測(cè)的裝置包含：一上基板100，其一表面布植有一第一電極層110，該第一電極層110包含多個(gè)彼此交錯(cuò)的多邊形的觸控感應(yīng)電極；一第二電極層300，其包含有至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極310；一彈性介電材料層200，位于該第一電極層110與第二電極層300之間，該彈性介電材料層200遇壓力時(shí)體積壓縮變形，并于除去壓力時(shí)回復(fù)原有的體積與形狀；一電容偵測(cè)模塊50（包含圖11所示的自電容偵測(cè)電路50'）；及一微處理器600；(s20)進(jìn)行一觸控偵測(cè)時(shí)序，于該觸控偵測(cè)時(shí)序時(shí)依序?qū)⒁浑娙莞袘?yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于選定的觸控感應(yīng)電極，并自該選定觸控感應(yīng)電極輸入一觸控感應(yīng)信號(hào)作觸控偵測(cè)；(s30)進(jìn)行一壓力偵測(cè)時(shí)序，于該壓力偵測(cè)時(shí)序時(shí)將一電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于該至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極，并自該選定壓力感應(yīng)電極輸入一壓力感應(yīng)信號(hào)作壓力偵測(cè)。此外，在前述的步驟s20進(jìn)行的觸控偵測(cè)時(shí)序結(jié)束后，可隨機(jī)判斷有否偵測(cè)到觸碰，若有觸碰，則該微處理器600設(shè)置一觸碰旗標(biāo)并記錄該觸碰點(diǎn)的坐標(biāo)，若無(wú)則清除或重置該觸碰旗標(biāo)，依據(jù)觸碰旗標(biāo)的設(shè)置與否決定是否執(zhí)行該壓力偵測(cè)時(shí)序。

于上述的觸控偵測(cè)時(shí)序s20，可隨選地將一與該電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)同相位的輔助信號(hào)施加于該至少一個(gè)壓力感應(yīng)電極。于上述的觸控偵測(cè)時(shí)序s20時(shí)，可隨選地將一與該電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)同相的輔助(反射)信號(hào)施加于該選定的觸控感應(yīng)電極周遭的觸控感應(yīng)電極。在壓力偵測(cè)時(shí)序s30中，又將一對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)施加于選定的觸控感應(yīng)電極，該對(duì)應(yīng)激勵(lì)信號(hào)為一直流參考電壓（例如一零電位的接地信號(hào)）或該壓力電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)的反相信號(hào)。于該壓力偵測(cè)時(shí)序s30時(shí)更可將該第二電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)的同相位信號(hào)（遮蔽信號(hào)）施加于該多個(gè)非選定的觸控感應(yīng)電極。

再者，于上述偵測(cè)時(shí)序中，該電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)為一交變信號(hào)，如一弦波，方波，三角波或梯形波；該電容感應(yīng)激勵(lì)信號(hào)亦可為一電流源；該直流參考電壓為一零電位的接地信號(hào)；該電容偵測(cè)模塊包含至少一自電容偵測(cè)電路。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。