本發(fā)明有關(guān)于一種感測(cè)裝置，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)也隨的推陳出新；現(xiàn)有的壓力觸控顯示面板往往將微機(jī)電的壓力感測(cè)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；不僅感測(cè)器成本高昂且貼合不易。故壓力感測(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。

本發(fā)明提供的一種整合觸控與壓力感測(cè)的裝置，包含:

一上基板，包含有一第一表面與相對(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)第一感應(yīng)電極；

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)第二感應(yīng)電極；

一介電材料層，位于該第一電極層與第二電極層之間；

一電容偵測(cè)電路，依序或隨機(jī)將一第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于選定的該第一感應(yīng)電極，并自該第一感應(yīng)電極輸入一觸控感應(yīng)訊號(hào)，以作觸控偵測(cè)操作，且將一與該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)同相位的輔助訊號(hào)施加于相對(duì)的至少一個(gè)第二感應(yīng)電極；

該電容偵測(cè)電路將一第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于該至少一個(gè)第二感應(yīng)電極并自該第二感應(yīng)電極輸入一壓力感應(yīng)訊號(hào)，以作壓力偵測(cè)操作；該電容偵測(cè)電路于壓力偵測(cè)操作時(shí)又依序或隨機(jī)將一對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于選定的該第一感應(yīng)電極。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該電容偵測(cè)電路為一自電容偵測(cè)電路。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該介電材料層包含一彈性膠質(zhì)材料，該彈性膠質(zhì)材料遇壓力時(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。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該電容偵測(cè)電路于觸控偵測(cè)操作時(shí)更將一與該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)同相位的反射訊號(hào)施加于該選定的第一感應(yīng)電極周遭的第一感應(yīng)電極。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該電容偵測(cè)電路于壓力偵測(cè)操作時(shí)更將一與該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)同相位的遮蔽訊號(hào)施加于該些非選定的第一感應(yīng)電極。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)或該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)是一交變訊號(hào)；該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)或該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)亦可為一電流源。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該對(duì)應(yīng)感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)是一直流參考訊號(hào)或一與該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)反相位的交變訊號(hào)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該直流參考訊號(hào)是一零電位訊號(hào)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該上基板是一玻璃基板或一高分子材料基板。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，上述的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置，又包含一下基板位于該第二電極層背對(duì)該介電材料層的一側(cè)，其是一玻璃基板或一高分子材料基板。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該下基板是一顯示螢?zāi)坏牟噬珵V光基板。

本發(fā)明還提供一種整合觸控感測(cè)與壓力感測(cè)的方法，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，其一表面設(shè)置有一第一電極層，該第一電極層包含多個(gè)第一感應(yīng)電極；一第二電極層，其包含有至少一個(gè)第二感應(yīng)電極；一介電材料層，位于該第一電極層與第二電極層之間，該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)電路；

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坏谝浑娙莞袘?yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于選定的第一感應(yīng)電極，并自該選定第一感應(yīng)電極輸入一觸控感應(yīng)訊號(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)將一第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于該至少一個(gè)第二感應(yīng)電極，并自該第二感應(yīng)電極輸入一壓力感應(yīng)訊號(hào)作壓力偵測(cè)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，于該觸控時(shí)序結(jié)束時(shí)判斷有否偵測(cè)到觸碰，若有，則進(jìn)入壓力偵測(cè)時(shí)序。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)或該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)是一交變訊號(hào)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，于該觸控偵測(cè)時(shí)序時(shí)又將一與該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)同相位的輔助訊號(hào)施加于該至少一個(gè)第二電極。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，于該觸控偵測(cè)時(shí)序時(shí)更將一與該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)同相的反射訊號(hào)施加于該選定的第一感應(yīng)電極周遭的第一感應(yīng)電極。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，于該壓力偵測(cè)時(shí)序時(shí)又將一對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于選定的第一感應(yīng)電極。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)是一直流參考電壓或該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)的反相訊號(hào)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該直流參考電壓是一零電位的接地訊號(hào)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，于該壓力偵測(cè)時(shí)序時(shí)更將該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)的同相位訊號(hào)施加于該些非選定的第一電極。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，該電容偵測(cè)電路為一自電容偵測(cè)電路。

本發(fā)明能夠達(dá)到如下效果：

借由本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置，即可于觸控偵測(cè)操作時(shí)避免介電材料層翹曲的干擾；及于壓力偵測(cè)時(shí)遮蔽來(lái)自手指（或是觸控筆）的影響。

附圖說(shuō)明

圖1a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。

圖1b為依據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的示意圖。

圖2a及圖2b分別為說(shuō)明一具有觸控與壓力感測(cè)的裝置的一操作狀態(tài)側(cè)視圖。

圖3a及圖3b分別為說(shuō)明此具有觸控與壓力感測(cè)的裝置的另一操作狀態(tài)側(cè)視圖。

圖4a及圖4b分別為說(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。

圖5a及圖5b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。

圖6a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。

圖6b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。

圖7為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置的部份上視圖。

圖8a~8c，為說(shuō)本發(fā)明整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10其余實(shí)現(xiàn)方式的示意圖。

圖9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。

圖10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。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

10整合觸控與壓力感測(cè)的裝置；

12具有觸控與壓力感測(cè)的裝置；

100,120上基板；

100a,120a第一表面；

100b,120b第二表面；

110,120c第一電極層；

e1~e9,en第一感應(yīng)電極；

200,220介電材料層；

300,300',320第二電極層；

310,310a,310b第二感應(yīng)電極；

50電容偵測(cè)電路；50'自電容偵測(cè)電路；

52電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路；

520訊號(hào)源；

522驅(qū)動(dòng)器；

54電容讀取電路；

56,57同相放大器；

59反相放大器；

vc1觸控感應(yīng)訊號(hào)；

vc2壓力感應(yīng)訊號(hào)；

vs第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)；

vr反射訊號(hào)；

va輔助訊號(hào)；

vp第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)；

vp1遮蔽訊號(hào)；

vo對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)；

60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；

62第一雜散電容；

64第二雜散電容；

540a,540b輸入端；

540c輸出端；

410偏光層；

400下基板；

s10~s30步驟。

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2a及圖2b，分別為說(shuō)明一具有觸控與壓力感測(cè)的裝置12的一操作狀態(tài)側(cè)視圖。該具有觸控與壓力感測(cè)的裝置12包含由上而下的上基板120、介電材料層220及第二電極層320，其中此上基板120具有一第一表面120a、一第二表面120b及在第二表面120b上的第一電極層120c。此第一電極層120c包含多個(gè)第一感應(yīng)電極e1~e8。如圖2a所示，在外力未施加時(shí)，第一電極層120c及第二電極層320大致維持相同距離，因此第一感應(yīng)電極e1~e8與第二電極層320彼此間的電容大致相等。參見(jiàn)圖2b，在外力施加（例如施加到對(duì)應(yīng)一特定第一感應(yīng)電極e4的位置）時(shí)，即會(huì)造成介電材料層220在該處位置的變形，使對(duì)應(yīng)的電容c2電容值增加，借以偵測(cè)壓力位置。

參考圖3a及圖3b，分別為說(shuō)明此具有觸控與壓力感測(cè)的裝置12的另一操作狀態(tài)側(cè)視圖。如圖3a所示一大面積輕觸，而如圖3b所示則單指小面積重壓觸碰；當(dāng)此具有觸控與壓力感測(cè)的裝置12做觸控操作時(shí)，借由手指接觸點(diǎn)與第一感應(yīng)電極e1~e8間的電容變化，即可由一電容偵測(cè)電路（未圖示）感測(cè)電容值變化并進(jìn)一步判別手指或手掌接觸位置，而達(dá)成觸控功能。然而參見(jiàn)圖3b所示，若此具有觸控與壓力感測(cè)的裝置12發(fā)生翹曲，導(dǎo)致電容值因?yàn)榈谝桓袘?yīng)電極e1~e8與及第二電極層320彼此距離改變而變化，其增大的電容偵測(cè)值(壓力)可能與圖3a因大面積輕觸的大量感應(yīng)電荷堆積造成的電容偵測(cè)值雷同，進(jìn)而導(dǎo)至壓力偵測(cè)值誤判的結(jié)果。如圖3b所示當(dāng)翹曲量大時(shí)觸碰點(diǎn)e4周遭e3，e5與第二電極層320間的電容值亦加大造成觸控位置(面積)的誤判。

為了改善上現(xiàn)有技術(shù)缺失及上述具有觸控與壓力感測(cè)的裝置12的缺失，本發(fā)明提供一種整合觸控與壓力感測(cè)的裝置，下面配合附加圖示對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)例做進(jìn)一步說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1a，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。此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10包含一由上而下的上基板100、介電材料層200及第二電極層300，其中此上基板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。此第一電極層110包含多個(gè)第一感應(yīng)電極，例如，如此圖所示的第一感應(yīng)電極e1~e9，但是須知此圖所示僅為一側(cè)視圖，因此第一感應(yīng)電極的數(shù)量及分布方式不限于此。此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10尚且包含一電容偵測(cè)電路50，此電容偵測(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。

復(fù)參見(jiàn)圖1a，為說(shuō)明本發(fā)明的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置用于觸控感測(cè)的操作狀況。此電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52包含一訊號(hào)源520及一驅(qū)動(dòng)器522，并依序或隨機(jī)將一第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)(stimulussignal)vs施加于選定的一第一感應(yīng)電極（例如第一感應(yīng)電極e4）。此外電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52將此第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs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)生與第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs同相位的輔助訊號(hào)(auxiliarysignal)va，此輔助訊號(hào)va施加于相對(duì)的至少一個(gè)第二感應(yīng)電極310。由于在相對(duì)的至少一個(gè)第二感應(yīng)電極310施加與第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs同相位的訊號(hào)，等效上即可在對(duì)應(yīng)選定第一感應(yīng)電極e4與相對(duì)的至少一個(gè)第二感應(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)選定第一感應(yīng)電極e4的觸控操作時(shí)，因?yàn)榻殡姴牧蠈?00受壓翹曲而產(chǎn)生電容的干擾，同時(shí)亦阻絕了經(jīng)由第二感應(yīng)電極310與接地點(diǎn)間電容并聯(lián)效應(yīng)引發(fā)的干擾。

配合參見(jiàn)圖7，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的部份上視圖，主要繪示第一感應(yīng)電極e1~e8,en及第二感應(yīng)電極310的分布狀況。如此圖所示，第二電極層300包含兩個(gè)第二感應(yīng)電極310a,310b，且每一第一感應(yīng)電極e1~e8,en都相對(duì)于至少一個(gè)第二感應(yīng)電極310a或是310b，此處所謂的相對(duì)，為由投影角度觀之，每一第一感應(yīng)電極e1~e8,en都與至少一個(gè)第二感應(yīng)電極310部份重疊，或是鄰近至少一個(gè)第二感應(yīng)電極310，以達(dá)成前述的防止介電材料層200受壓翹曲而產(chǎn)生電容的干擾的影響。例如對(duì)于上述的選定第一感應(yīng)電極e4而言，其相對(duì)的第二感應(yīng)電極即為第二感應(yīng)電極310a。若第一感應(yīng)電極的面積大于第二感應(yīng)電極，則每一第一感應(yīng)電極則可能對(duì)應(yīng)多個(gè)第二感應(yīng)電極。因此上述的范例僅為說(shuō)明本發(fā)明的一具體實(shí)施方式，而非對(duì)于本發(fā)明的限制。

借由圖1a所示的整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10，可利用輔助訊號(hào)va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)電路50的電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52將第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs施加于選定第一感應(yīng)電極e4后，電容偵測(cè)電路50的電容讀取電路54可在檢測(cè)點(diǎn)p讀取觸控感應(yīng)訊號(hào)vc1，即可精確地判斷觸控位置。

復(fù)參見(jiàn)圖1b，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，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置用于觸控感測(cè)的操作狀況的示意圖。圖1b所示實(shí)施例與圖1a所示者大致相同，然而此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10尚且包含另一同相放大器57，可產(chǎn)生與第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs同相位的反射訊號(hào)vr，且此反射訊號(hào)vr施加于該選定的第一感應(yīng)電極e4周遭的第一感應(yīng)電極，例如第一感應(yīng)電極e3,e5，以使感應(yīng)電力線更集中在該選定的第一感應(yīng)電極e4，增加感應(yīng)的靈敏度。同樣地，此實(shí)施例可利用輔助訊號(hào)va減少或是完全消除介電材料層200翹曲或是變形的影響；且反射訊號(hào)vr使感應(yīng)電力線更集中在選定的第一感應(yīng)電極e4。在電容偵測(cè)電路50的電容激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路52將第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs施加于選定第一感應(yīng)電極e4后，電容偵測(cè)電路50的電容讀取電路54可在檢測(cè)點(diǎn)p讀取觸控感應(yīng)訊號(hào)vc1，即可精確地判斷觸控位置。

參見(jiàn)圖4a及圖4b，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1a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)于選定第一感應(yīng)電極e4進(jìn)行完觸控感測(cè)后，對(duì)于和選定第一感應(yīng)電極e4相對(duì)的第二感應(yīng)電極（例如第二感應(yīng)電極310a）進(jìn)行或是所有第二感應(yīng)電極進(jìn)行。復(fù)參見(jiàn)圖7，與選定第一感應(yīng)電極e4相對(duì)的第二感應(yīng)電極為第二感應(yīng)電極310a，因此如圖4b所示，對(duì)于此第二感應(yīng)電極310a施加一用于壓力感測(cè)的第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp。此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的電容偵測(cè)電路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)于此第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp做同相放大以產(chǎn)生遮蔽訊號(hào)vp1，此遮蔽訊號(hào)vp1施加到非選定的第一感應(yīng)電極e1~e3,e5~e8及en（參見(jiàn)圖4a），亦即除了選定第一感應(yīng)電極e4外的至少部份其他第一感應(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)電路50具有一直流參考訊號(hào)源53，可產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vo施加于選定第一感應(yīng)電極e4，此對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vo施加方式可為依序或是隨機(jī)。

參見(jiàn)圖4a，為說(shuō)明本發(fā)明整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10的部份上視圖，主要繪示第一感應(yīng)電極e1~e8,en及第二感應(yīng)電極310a,310b的分布狀況及對(duì)應(yīng)用于壓力感測(cè)的第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp、遮蔽訊號(hào)vp1、及對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vo訊號(hào)施加狀況。復(fù)參見(jiàn)圖4b，在進(jìn)行壓力感測(cè)時(shí)，將與電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp做同相的遮蔽訊號(hào)vp1施加到非選定的第一感應(yīng)電極（亦即非為選定第一感應(yīng)電極e4的至少部份第一感應(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)訊號(hào)vo施加到選定第一感應(yīng)電極e4，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)電路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)訊號(hào)vc2，即可精確地判斷是否有按壓動(dòng)作與壓力的大小。

參見(jiàn)圖5a及圖5b，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4a及4b所示者類似，然在此實(shí)施例中，電容偵測(cè)電路50中用于產(chǎn)生遮蔽訊號(hào)vp1的同相放大器57輸入不連接到電容讀取電路54的檢測(cè)點(diǎn)p，例如可直接連接到訊號(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)訊號(hào)vc2的影響。

參見(jiàn)圖6a，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4b所示的實(shí)施例，然而電容偵測(cè)電路50具有一反相放大器59以取代直流參考訊號(hào)源53，換言的，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產(chǎn)生與第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp反相的交變訊號(hào)，以作為對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vo；同樣地，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。

參見(jiàn)圖6b，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5b所示的實(shí)施例，然而電容偵測(cè)電路50也具有一反相放大器59以取代直流參考訊號(hào)源53，換言的，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產(chǎn)生與第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp反相的交變訊號(hào)，以作為對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vo；同樣地，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)電路50中用于產(chǎn)生遮蔽訊號(hào)vp1的同相放大器56輸入是不連接到電容讀取電路54的輸入點(diǎn)，例如可直接連接到訊號(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)訊號(hào)vc2的影響。

參見(jiàn)圖8a~8c，為說(shuō)本發(fā)明整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10其余實(shí)現(xiàn)方式的示意圖。參見(jiàn)圖8a，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10更包含一偏光層410及一下基板400。此偏光層410介于介電材料層200及第二電極層300之間；此下基板400位于該第二電極層300背對(duì)該介電材料層200的一側(cè)。參見(jiàn)圖8b，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10更包含一下基板400，且第二電極層為可具有偏光作用的第二電極層300'。同樣地，此下基板400位于該第二電極層300'背對(duì)該介電材料層200的一側(cè)。參見(jiàn)圖8c，此整合觸控與壓力感測(cè)的裝置10與圖8a所示者類似，然而偏光層410位于第二電極層300及下基板400之間。圖8a~8c所示的實(shí)施例中，下基板400可為一玻璃基板或一高分子材料基板，或是一顯示螢?zāi)坏牟噬珵V光基板。

在上述的各個(gè)實(shí)施例中，介電材料層200包含一彈性膠質(zhì)材料，該彈性膠質(zhì)材料遇壓力時(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。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。第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs及第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp是一交變訊號(hào)，如一弦波，方波，三角波或梯形波；第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vs及第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp亦可為一電流源。對(duì)應(yīng)感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vo是一直流參考訊號(hào)或一與第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)vp反相位的交變訊號(hào)。

請(qǐng)參考圖9，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包含一訊號(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。

該訊號(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9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)體或物件的觸碰而接收一觸控訊號(hào)；該訊號(hào)源520是一周期性的輸入訊號(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是依據(jù)該輸入訊號(hào)及該觸控訊號(hào)使得該輸出端540c輸出差動(dòng)放大后的一觸控訊號(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訊號(hào)，透過(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、電源等雜訊所造成的干擾，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)。

參考圖10，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)的裝置又包含：一上基板，其一表面設(shè)置有一第一電極層，該第一電極層包含多個(gè)個(gè)第一感應(yīng)電極；一第二電極層，其包含有至少一個(gè)第二感應(yīng)電極；一介電材料層，位于該第一電極層與第二電極層之間，該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；一電容偵測(cè)電路（例如圖9所示的自電容偵測(cè)電路50'）；(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坏谝浑娙莞袘?yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于選定的第一感應(yīng)電極，并自該選定第一感應(yīng)電極輸入一觸控感應(yīng)訊號(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)將一第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于該至少一個(gè)第二感應(yīng)電極，并自該第二電極感應(yīng)輸入一壓力感應(yīng)訊號(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，可隨選判斷有否偵測(cè)到觸碰，若有，則進(jìn)入壓力偵測(cè)時(shí)序s30。于上述的觸控偵測(cè)時(shí)序s20，又可隨選地將一與該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)同相位的輔助訊號(hào)施加于該至少一個(gè)第二感應(yīng)電極。于上述的觸控偵測(cè)時(shí)序s20時(shí)，可隨選地將一與該第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)同相的反射訊號(hào)施加于該選定的第一感應(yīng)電極周遭的第一感應(yīng)電極。在壓力偵測(cè)時(shí)序s30中，又將一對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)施加于選定的第一感應(yīng)電極，該對(duì)應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)是一直流參考電壓（例如一零電位的接地訊號(hào)）或該第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)的反相訊號(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)訊號(hào)的同相位訊號(hào)（遮蔽訊號(hào)）施加于該些非選定的第一感應(yīng)電極。

再者，于上述偵測(cè)時(shí)序中，第一電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)或是第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)是一交變訊號(hào)，如一弦波，方波，三角波或梯形波；該第一或是第二電容感應(yīng)激勵(lì)訊號(hào)亦可為一電流源。

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)。