[發明專利]壓力感測觸控裝置

在審

• 申請號: 201710911236.4
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109144303A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 葉尚泰;李曉宗
• 申請（專利權）人: 禾瑞亞科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明公開了一種壓力感測觸控裝置，包括控制單元及感壓觸摸板，該感壓觸摸板依序包含基板、第一感測層、第一絕緣層、驅動層、第二絕緣層及第二感測層，并由第一感測層、驅動層與第二感測層電性連接于控制單元上，當外部物體觸碰于感壓觸摸板的基板表面上時，可由控制單元根據第一感測層與驅動層之間產生的電容耦合量變化，以偵測出觸碰的位置，以及驅動層與第二感測電極之間產生的另一電容耦合量變化，以偵測出觸碰位置的壓力，且因第二絕緣層受力時產生的變形量大于第一絕緣層，可使驅動層與第二感測層之間距離接近而電容耦合量改變更為明顯，以準確的計算出外部物體施加在感壓觸摸板上受到的壓力，也可通過壓力感測提升觸控的應用與效果。

技術領域

本發明提供一種壓力感測觸控裝置，尤指控制單元可根據感壓觸摸板的第一感測層與驅動層間的電容耦合量變化偵測出外部物體觸碰于其上的位置，以及驅動層與第二感測電極間的另一電容耦合量變化準確計算出觸碰位置的壓力，藉此提升觸控的應用與效果。

背景技術

觸控面板(Touch Panel)結合顯示屏幕可構成一觸控屏幕，其已普遍被應用作為電子裝置的輸入界面，用以偵測顯示區域內的觸控輸入，并依所使用的觸控技術可分成電容式、電阻式或光學式等觸控面板，一般觸控面板上設有具多個第一導電條及第二導電條的感測層，并由控制器的驅動及偵測單元電性連接至多條第一電極及多條第二電極，以及處理器來控制驅動及偵測單元產生可供偵測得到觸控點位置的感測信息，當操作觸控面板時，觸控點處的兩條電極之間將會形成有一電場，并于手指、觸控筆等導電物體接近或觸碰于觸控面板上，便會阻擋部分電場造成該觸控點處的電容值改變，即可偵測出該觸控點的感測信息以判斷出觸控的位置，進而執行相關的操作模式。

然而，現有的觸控裝置是利用外部物體接近或觸碰于觸控面板上時所產生的物理量變化，如電容值的變化大小，藉以偵測外部物體接近或觸碰的位置，并針對該位置產生不同的信號提供給電子裝置(如筆記本電腦、平板計算機或智能型手機等)執行相關的操作與功能，以取代傳統鍵盤的按壓輸入，但是目前大部分的觸控面板僅能偵測出觸控的位置，造成整體使用上的功能受到一定的限制，由于觸控面板偵測的感測信息亦可用來計算出外部物體施加在觸控面板上受到的壓力，例如手指或軟性材質的物體下壓至觸控面板上的壓力越大，其接觸到觸控面板上的面積亦會隨之變大，因此互電容性耦合產生的變化量越大，便可通過偵測外部物體接觸面積的增加量及互電容性耦合的變化量計算出壓力值，以提供給電子裝置作為新的功能，但是，該觸控面板是根據外部物體接觸面積的增加量及電容變化量計算出壓力值，很容易因觸控面板上接觸面積的大小影響電容量變化增減差異較大，使其偵測出的壓力值正確性與準確性不佳，造成觸控裝置很容易產生誤判的現象，并執行錯誤的處理動作，便無法充分的發揮觸控裝置實際應用上的效果，難以合于可行性與實用性的要求，即為有待從事于此行業者所亟欲研究改善的關鍵所在。

發明內容

本發明的主要目的在于感壓觸摸板依序包含基板、第一感測層、第一絕緣層、驅動層、第二絕緣層及第二感測層，其中該第一感測層、驅動層與第二感測層電性連接于控制單元，當外部物體觸碰于感壓觸摸板的基板表面上時，可由控制單元根據第一感測層與驅動層之間產生的電容耦合量變化偵測出觸碰位置，以及驅動層與第二感測電極之間產生的另一電容耦合量變化偵測出該觸碰位置的壓力，且因第二絕緣層為一可形變材質，其受到壓力時產生的變形量大于第一絕緣層，可使驅動層與第二感測層之間隨著距離更加接近而相較于第一感測層與驅動層之間的電容耦合量改變更為明顯，以準確的計算出外部物體施加在感壓觸摸板上受到的壓力大小，也可通過壓力感測使觸控的應用上更加多元化。