[發明專利]觸控輸入裝置、其制作方法及觸控偵測方法

有效

• 申請號: 201410028634.8
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN104765512B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 楊瑞賢;湯同揚;張文華;陳永昱
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明是有關于一種輸入裝置、其制作方法及偵測方法，且特別是有關于一種觸控輸入裝置、其制作方法及觸控偵測方法。

背景技術

隨著科技的進展，電子裝置的使用者輸入方式已從鍵盤輸入、鼠標輸入、按鍵輸入等演進為觸控輸入。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。觸控輸入方式較符合人類的直覺，因此即使是年長者或年幼者都可透過觸控輸入裝置與電子裝置達到良好的溝通。

然而，時下的觸控輸入裝置多半只能偵測使用者的手指或觸控筆所按壓的位置，卻無法判斷手指或觸控筆按壓的力道或下壓的深度。因此，時下的觸控輸入裝置在應用上仍會受到限制，而缺乏更為多樣的應用變化。

另一方面，時下桌上型電腦或筆記型電腦所采用的實體鍵盤只能感測使用者的手指是按下了哪一個按鍵，但仍然無法得知按下按鍵的力道大小，這也限制了傳統實體鍵盤的應用性。

發明內容

本發明提供一種觸控輸入裝置，其能實現往下按壓的體感。

本發明提供一種觸控輸入裝置，其可感測觸控操作時的按壓深度。

本發明提供一種觸控輸入裝置的制作方法，其可制作能實現往下按壓的體感的觸控輸入裝置。

本發明提供一種觸控偵測方法，其可偵測觸控操作時的按壓深度。

本發明的一實施例的一種觸控輸入裝置包括一承載板、多個第一電極墊及多個導線。承載板具有一參考平面，并定義有與參考平面平行且相互正交之一x座標方向與一y座標方向。承載板包括多個懸臂部及多個連接部。這些連接部分別連接這些懸臂部，而使各懸臂部在受一物體按壓下可獨立地相對于參考平面在一z座標方向下陷一距離，其中z座標方向正交于x座標方向與y座標方向。這些第一電極墊分別配置于這些懸臂部上，用以感測物體接近或觸碰承載板時所產生的電容變化而決定出物體相對于參考平面之一x座標值與一y座標值。這些導線在這些連接部上延伸，并分別連接這些第一電極墊。

在本發明的一實施例中，觸控輸入裝置還包括多個第二電極墊，分別對應地配置于這些懸臂部下方，且與這些懸臂部相距一間距。當任一懸臂部受到物體按壓而沿z座標方向朝向對應的第二電極墊下陷時，第二電極墊反應于對應的第一電極墊的下陷而產生一電信號的變化。

在本發明的一實施例中，觸控輸入裝置還包括一底座，其中承載板固定于底座上，這些第二電極墊配置于底座上對應于這些第一電極墊處，且這些第一電極墊與對應的這些第二電極墊之間存在有間隔空間或填充有絕緣彈性物質。

在本發明的一實施例中，觸控輸入裝置還包括一第一判讀單元、一第二判讀單元及一處理單元。第一判讀單元電性連接這些導線，且用以判斷出物體接近或觸碰承載板的相對于參考平面上的位置，而產生包含x座標值與y座標值的一第一信號。第二判讀單元電性連接至這些第二電極墊，且用以判斷被物體下壓的懸臂部的下陷程度，而產生包含z座標值的一第二信號。處理單元根據第一信號與第二信號以判斷出物體的三維觸碰位置。

在本發明的一實施例中，這些第一電極墊包括交替排列于承載板上且彼此分離的多個傳輸電極墊與多個感應電極墊，這些導線包括連接至這些傳輸電極墊的至少一個驅動信號線及連接至這些感應電極墊的至少一個信號讀取線。

本發明的一實施例的一種觸控輸入裝置包括一平面位置感應板、一深度感應層、一第一判讀單元、一第二判讀單元及一處理單元。平面位置感應板用以感測一物體接近或觸碰平面位置感應板時在平行于平面位置感應板的方向上之的不同位置之一第一電性變化。深度感應層配置于平面位置感應板下方，與平面位置感應板相距一間距，且用以感測物體下壓平面位置感應板的程度所對應的一第二電性變化。第一判讀單元電性連接至平面位置感應板，且用以根據第一電性變化判斷出物體接近或觸碰平面位置感應板的在平行于平面位置感應板的方向上的位置，而產生一對應的第一信號。第二判讀單元電性連接至深度感應層，且用以根據第二電性變化判斷物體下壓平面位置感應板的程度，而產生一對應的第二信號。處理單元根據第一信號與第二信號以判斷出物體的三維觸碰位置。

本發明的一實施例的一種觸控輸入裝置的制作方法包括：提供一基板；在基板上形成多個第一電極墊及多個導線；以及進行一基板圖案化制程，以將基板圖案化出多個懸臂部及多個連接部，其中這些連接部連接這些懸臂部。

在本發明的一實施例中，在基板上形成這些第一電極墊及這些導線的步驟是在進行基板圖案化制程的步驟之前，且在進行基板圖案化制程之后，這些第一電極墊位于這些懸臂部上，且這些導線位于這些連接部上。