本申請(qǐng)實(shí)施例涉及壓力檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓力檢測(cè)方法及其裝置以及電子終端。

背景技術(shù)：

觸控技術(shù)如應(yīng)用在智能終端上，可以讓使用者只要通過手勢(shì)操作即可實(shí)現(xiàn)終端的操作，擺脫了傳統(tǒng)的機(jī)械鍵盤，使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。

在目前大部分電子產(chǎn)品中，用戶手指觸摸顯示屏只會(huì)產(chǎn)生二維的坐標(biāo)輸入，但是，隨著觸控技術(shù)的發(fā)展，比如電容觸控為例，單純的手指觸控已經(jīng)不能滿足用戶更多維度輸入的需求，在電容觸摸屏中加入壓力檢測(cè)技術(shù)(forcetouch)能夠增加一個(gè)輸入維度，讓觸摸屏能夠感知手指壓力信息，感知輕壓以及重壓的力度，這樣當(dāng)用戶手指按壓顯示屏?xí)r不僅會(huì)產(chǎn)生二維的坐標(biāo)輸入，也會(huì)產(chǎn)生第三維的壓力輸入，并對(duì)應(yīng)輸出不同的功能，從而提供更加良好的用戶體驗(yàn)。比如在觸摸屏的壓力檢測(cè)技術(shù)中，通常通過檢測(cè)壓力感應(yīng)器中壓力感應(yīng)電極與參考電極形成的電容的變化，進(jìn)一步再與顯示設(shè)備結(jié)合來實(shí)現(xiàn)觸控顯示。

在現(xiàn)有電容檢測(cè)方式實(shí)施的結(jié)構(gòu)中，存在兩個(gè)電容，一個(gè)為壓力檢測(cè)電容，該壓力檢測(cè)電容由壓力感應(yīng)電極和參考電極之間形成，壓力感應(yīng)電極和參考電極之間存在受壓發(fā)生形變的間隙，該電容的大小變化代表壓力大小的變化。除了壓力檢測(cè)電容之外，還存在一個(gè)額外的負(fù)載電容，該負(fù)載電容由壓力感應(yīng)電極與負(fù)載電極之間形成，壓力感應(yīng)電極與負(fù)載電極之間的間隙幾乎不會(huì)受壓而發(fā)生形變。而如果基于現(xiàn)有的壓力檢測(cè)模型，由于負(fù)載電容的存在，使得壓力檢測(cè)模型一方面較為復(fù)雜，另外一方面增加了總電容，使得檢測(cè)電壓變化量降低；另外，環(huán)境變化對(duì)負(fù)載電容的影響會(huì)等效到壓力檢測(cè)電容上，而在現(xiàn)有技術(shù)的壓力檢測(cè)模型中缺默認(rèn)負(fù)載電容恒定不變，從而導(dǎo)致環(huán)境變化對(duì)壓力性能影響加劇；最后，負(fù)載電容的存在使得現(xiàn)有技術(shù)中的壓力檢測(cè)模型由于外接電容器難以實(shí)現(xiàn)環(huán)境自校準(zhǔn)和壓力感應(yīng)電極和參考電極之間初始間隙的(gap)自校準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種壓力檢測(cè)方法及其裝置以及電子終端，用以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。

為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例的目的，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種壓力檢測(cè)方法，其包括：

獲得驅(qū)動(dòng)電極與壓力感應(yīng)電極之間形成的分壓電容的輸出電信號(hào)，以及所述壓力感應(yīng)電極與參考電極之間形成的壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，所述壓力感應(yīng)電極與所述參考電極之間具有可隨所述壓力發(fā)生變化的間隙；

根據(jù)所述分壓電容的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種壓力檢測(cè)裝置，其包括驅(qū)動(dòng)電極、壓力感應(yīng)電極、參考電極，所述驅(qū)動(dòng)電極與所述壓力感應(yīng)電極之間形成分壓電容，所述壓力感應(yīng)電極與所述參考電極之間形成壓力檢測(cè)電容，所述壓力感應(yīng)電極與所述參考電極之間具有可隨所述壓力發(fā)生變化的間隙，所述分壓電容和所述壓力檢測(cè)電容分別產(chǎn)生用于確定所述壓力感應(yīng)電極受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)的輸出電信號(hào)。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電子終端，其包括任一實(shí)施例中的壓力檢測(cè)裝置。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過獲得驅(qū)動(dòng)電極與壓力感應(yīng)電極之間形成的分壓電容的輸出電信號(hào)，以及所述壓力感應(yīng)電極與參考電極之間形成的壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，再根據(jù)所述分壓電容的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了壓力檢測(cè)模型，增加了電壓變化量，減弱或消除了環(huán)境變化對(duì)壓力性能影響加劇，以及實(shí)現(xiàn)環(huán)境自校準(zhǔn)和壓力感應(yīng)電極和參考電極之間初始間隙的(gap)自校準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一中壓力檢測(cè)裝置的疊層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例二中壓力檢測(cè)裝置的等效電路示意圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例三中壓力檢測(cè)方法流程示意圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例四中壓力特征數(shù)據(jù)與壓力值的關(guān)系示意圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例五中壓力檢測(cè)方法的流程示意圖；

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例六中受環(huán)境影響時(shí)實(shí)施壓力特征數(shù)據(jù)的曲線示意圖

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例七中壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例八中壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例九中壓力檢測(cè)裝置的電場(chǎng)分布示意圖，

圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例十中壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例十一中壓力檢測(cè)裝置的等效電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本申請(qǐng)實(shí)施例十二中壓力檢測(cè)方法的流程示意圖；

圖13為本申請(qǐng)實(shí)施例十三中壓力檢測(cè)裝置的一電場(chǎng)示意圖；

圖14為本申請(qǐng)實(shí)施例十四中壓力檢測(cè)裝置的另一電場(chǎng)示意圖；

圖15為本申請(qǐng)實(shí)施例十五中壓力檢測(cè)裝置的疊層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16為本申請(qǐng)實(shí)施例十六中壓力檢測(cè)裝置的電場(chǎng)示意圖；

圖17為本申請(qǐng)實(shí)施例十七中壓力檢測(cè)裝置的平面示意圖；

圖18為本申請(qǐng)實(shí)施例十八中壓力檢測(cè)裝置的平面示意圖；

圖19為本申請(qǐng)實(shí)施例十九中壓力檢測(cè)裝置的疊層示意圖；

圖20為本申請(qǐng)實(shí)施例二十中壓力檢測(cè)裝置的一電場(chǎng)示意圖；

圖21為本申請(qǐng)實(shí)施例二十一中壓力檢測(cè)裝置的另一電場(chǎng)示意圖；

圖22為本申請(qǐng)實(shí)施例二十二中壓力檢測(cè)裝置的平面示意圖；

圖23為本申請(qǐng)實(shí)施例二十三中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖24為本申請(qǐng)實(shí)施例二十四中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖25為本申請(qǐng)實(shí)施例二十五中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖26為本申請(qǐng)實(shí)施例二十六中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖27為本申請(qǐng)實(shí)施例二十七中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖28為本申請(qǐng)實(shí)施例二十八中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖29為本申請(qǐng)實(shí)施例二十九中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖30為本申請(qǐng)實(shí)施例三十中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例性結(jié)構(gòu)示意圖；

圖31為本申請(qǐng)實(shí)施例三十一中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例性結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將配合圖式及實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請(qǐng)的實(shí)施方式，藉此對(duì)本申請(qǐng)如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。

本申請(qǐng)下述實(shí)施例中，通過獲得驅(qū)動(dòng)電極與壓力感應(yīng)電極之間形成的分壓電容的輸出電信號(hào)，以及所述壓力感應(yīng)電極與參考電極之間形成的壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，再根據(jù)所述分壓電容的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了壓力檢測(cè)模型，增加了電壓變化量，減弱或消除了環(huán)境變化對(duì)壓力性能影響加劇，以及實(shí)現(xiàn)環(huán)境自校準(zhǔn)和壓力感應(yīng)電極和參考電極之間初始間隙的(gap)自校準(zhǔn)。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一中壓力檢測(cè)裝置的疊層結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本實(shí)施例中壓力檢測(cè)裝置包括驅(qū)動(dòng)電極101、壓力感應(yīng)電極102、參考電極103，驅(qū)動(dòng)電極101具體為在現(xiàn)有技術(shù)中的壓力感應(yīng)電極102和負(fù)載電極104比如vcom層之間單獨(dú)增加的電極，參考電極103具體為壓力檢測(cè)裝置所在電子終端的導(dǎo)電中框，參考電極103接系統(tǒng)地。本實(shí)施例中，增加的驅(qū)動(dòng)電極101與壓力感應(yīng)電極102的形狀面積大小相同。

本實(shí)施例中，由于是單獨(dú)增加的驅(qū)動(dòng)電極101，因此，增加的驅(qū)動(dòng)電極101與負(fù)載電極104比如vcom層之間形成環(huán)境檢測(cè)電容cv?？商娲兀齾⒖茧姌O103和驅(qū)動(dòng)電極101之外距離壓力感應(yīng)電極最近的其他導(dǎo)電面也可以作為負(fù)載電極104，只要可以跟驅(qū)動(dòng)電極101可形成環(huán)境檢測(cè)電容cv即可。所述驅(qū)動(dòng)電極101與壓力感應(yīng)電極102之間形成的分壓電容cs，所述分壓電容cs在所述壓力感應(yīng)電極受壓時(shí)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出電信號(hào)。本實(shí)施例中，所述壓力感應(yīng)電極102與所述參考電極103之間具有可隨所述壓力發(fā)生變化的間隙，使得所述壓力感應(yīng)電極102與所述參考電極103之間形成的壓力檢測(cè)電容cm可根據(jù)所述間隙的變化而變化，所述壓力檢測(cè)電容cm在所述壓力感應(yīng)電極受壓時(shí)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出電信號(hào)，該輸出信號(hào)可以反映所述壓力檢測(cè)電容的變化，以根據(jù)所述分壓電容cs的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極102受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例二中壓力檢測(cè)裝置的等效電路示意圖；圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電極101，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)壓力感應(yīng)電極102，對(duì)應(yīng)于上述圖1的疊層結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中，環(huán)境檢測(cè)電容cv、分壓電容cs和壓力檢測(cè)電容cm之間的電路連接關(guān)系如圖2所示，分壓電容cs和壓力檢測(cè)電容cm相互串聯(lián)，由于驅(qū)動(dòng)電極101的低輸出阻抗，因此環(huán)境檢測(cè)電容cv基本對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)無影響，因此，可以通過分壓電容cs與壓力檢測(cè)電容cm的分壓關(guān)系確定壓力特征數(shù)據(jù)。具體確定壓力特征數(shù)據(jù)的技術(shù)處理過程請(qǐng)參見圖3所示方法實(shí)施例。

上述圖1所示實(shí)施例中，由于驅(qū)動(dòng)電極101將壓力感應(yīng)電極102與負(fù)載電極104相互隔離，故現(xiàn)有技術(shù)中壓力感應(yīng)電極102與負(fù)載電極104之間形成的負(fù)載電容cl轉(zhuǎn)換為：分壓電容cs和環(huán)境檢測(cè)電容cv的串聯(lián)形式，本質(zhì)上相當(dāng)于將負(fù)載電容cl與壓力檢測(cè)電容cm分離開來，這樣同等壓力產(chǎn)生同等δcm的情況下能夠得到更高的電壓信號(hào)變化量，故壓力檢測(cè)snr也隨之提高。具體示例性的解釋如下：

公式(1)中δu1為現(xiàn)有技術(shù)自容壓力檢測(cè)方案中壓力檢測(cè)電容cm的電壓變化量，δu2為實(shí)施例一中壓力檢測(cè)電容cm的電壓變化量，utx為驅(qū)動(dòng)信號(hào)tx幅值，δcm為按壓時(shí)壓力檢測(cè)電容cm相對(duì)無按壓時(shí)的基準(zhǔn)壓力檢測(cè)電容cm0的變化量，由上述公式可見，δu2大于δu1，假如環(huán)境檢測(cè)電容cv值是壓力檢測(cè)電容cm值的n倍，則snr也提高n倍。

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例三中壓力檢測(cè)方法流程示意圖；如圖3所示，其包括：

s301、向所述驅(qū)動(dòng)電極加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及檢測(cè)所述壓力感應(yīng)電極輸出的感應(yīng)信號(hào)；

本實(shí)施例中，通過所述驅(qū)動(dòng)電極電連接至提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路通過打碼的方式向所述驅(qū)動(dòng)電極101加載恒定幅值的交流信號(hào)比如正弦波；所述壓力感應(yīng)電極連接至檢測(cè)電路再通過檢測(cè)電路檢測(cè)壓力感應(yīng)電極102輸出的與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)耦合的感應(yīng)信號(hào)。具體地，參照?qǐng)D2，在圖2中的a點(diǎn)加載恒定幅值的交流信號(hào)(即驅(qū)動(dòng)信號(hào))，而在b點(diǎn)檢測(cè)壓力感應(yīng)電極102的感應(yīng)信號(hào)。

s302、在自容檢測(cè)模式下根據(jù)加載的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)和檢測(cè)的所述感應(yīng)信號(hào)，分別獲得分壓電容的輸出電信號(hào)以及壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)；

本實(shí)施例中，分壓電容cs的輸出電信號(hào)以及壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)可以分別為分壓電容cs的兩端電壓、壓力檢測(cè)電容cm的兩端電壓。

s303、根據(jù)所述分壓電容的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極在當(dāng)前環(huán)境中受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中，步驟s303中根據(jù)所述分壓電容cs的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極102受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)時(shí)具體可以包括：

s313、根據(jù)所述分壓電容cs的輸出電信號(hào)的信號(hào)值除以所述分壓電容cs以及所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)的信號(hào)值之和，確定第一分壓比例；

具體地，可以通過公式(2)來計(jì)算第一分壓比例rate：

式(2)中，cs表示所述分壓電容的電容值，cm表示所述壓力檢測(cè)電容的電容值。

s323、根據(jù)所述第一分壓比例確定所述壓力感應(yīng)電極在當(dāng)前環(huán)境中受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，步驟s323中根據(jù)所述第一分壓比例確定所述壓力感應(yīng)電極102受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)時(shí)，可以具體包括：

s3231、根據(jù)所述第一分壓比例確定所述分壓電容cs的輸出電信號(hào)的信號(hào)值和所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)的信號(hào)值之間的比例；

s3232、根據(jù)所述分壓電容cs的輸出電信號(hào)的信號(hào)值和所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)的信號(hào)值之間的比例確定所述壓力感應(yīng)電極102受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。

公式(3)中，forcedata表示壓力感應(yīng)電極102在當(dāng)前環(huán)境中受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在計(jì)算出壓力特征數(shù)據(jù)之后，還包括：根據(jù)所述壓力感應(yīng)電極102在當(dāng)前環(huán)境中受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)以及在當(dāng)前環(huán)境中無按壓時(shí)的基準(zhǔn)壓力特征數(shù)據(jù)確定所述壓力特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的壓力大小。

公式(4)中，dm0為壓力感應(yīng)電極102到參考電極103的初始間距，εm為壓力感應(yīng)電極102到參考電極103之間電介質(zhì)的等效介電常數(shù)，s為壓力感應(yīng)電極102與參考電極103之間的正對(duì)面積，k為所在電子終端中壓力檢測(cè)受壓面的彈性模量，即將壓力轉(zhuǎn)換為形變量，單位為m/g，f為壓力感應(yīng)電極102受壓時(shí)的壓力值。

將上述公式(4)帶入公式(3)中即得公式(5)：

由于壓力特征數(shù)據(jù)forcedata已知，而對(duì)于公式(5)中來說，除壓力值f外，其他均是整體已知或者可校準(zhǔn)測(cè)量，因此，通過上述公式(5)即可計(jì)算出對(duì)應(yīng)所述壓力特征數(shù)據(jù)的壓力值f。

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例四中壓力特征數(shù)據(jù)與壓力值的關(guān)系示意圖；如圖4所示，參考上述公式(5)，由此可見，壓力特征數(shù)據(jù)forcedata與壓力值f成線性關(guān)系，當(dāng)壓力感應(yīng)電極102和參考電極103出廠時(shí)的初始間距dm0發(fā)生變化，得到當(dāng)前的初始距離d'm0，根據(jù)上述公式(5)，得到在當(dāng)前環(huán)境中無按壓時(shí)的基準(zhǔn)壓力特征數(shù)據(jù)forcedata'0：

參照上述公式(5)得到出廠的初始間距發(fā)生后有按壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)forcedata'：

通過上述公式(7)計(jì)算的forcedata'與forcedata′0做差獲得特征數(shù)據(jù)差值δforcedata：

進(jìn)一步地根據(jù)特征數(shù)據(jù)差值確定出受壓時(shí)的壓力值f。由此可見，在圖3實(shí)施例的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算壓力特征數(shù)據(jù)差值的方式計(jì)算出壓力值f時(shí)，體現(xiàn)初始距離影響的基準(zhǔn)壓力特征數(shù)據(jù)相互抵消，從而壓力值f不受初始距離變化的影響，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)初始間距(gap)的自校準(zhǔn)。

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例五中壓力檢測(cè)方法的流程示意圖；如圖5所示，本實(shí)施例中，以環(huán)境中溫度或者濕度的影響壓力特征數(shù)據(jù)為例進(jìn)行說明，具體地，其包括如下步驟：

s501、獲得驅(qū)動(dòng)電極與壓力感應(yīng)電極之間形成的分壓電容的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子；

本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極101與壓力感應(yīng)電極102之間的間隙、正對(duì)面積和電介質(zhì)的介電常數(shù)受環(huán)境中溫度、濕度的影響從而發(fā)生變化，而變化會(huì)直接反應(yīng)在分壓電容cs的輸出電信號(hào)上，因此，通過測(cè)量當(dāng)前環(huán)境中的分壓電容cs的實(shí)時(shí)輸出信號(hào)與預(yù)設(shè)固定環(huán)境下的分壓電容cs的基準(zhǔn)輸出電信號(hào)的比例，從而計(jì)算出分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子。

具體地，結(jié)合上述公式(5)進(jìn)行說明，分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子λcs計(jì)算公式如(9)：

其中cs0是分壓電容在預(yù)設(shè)固定環(huán)境如出廠環(huán)境下的基準(zhǔn)耦合電容，cst是分壓電容在實(shí)時(shí)環(huán)境下的耦合電容，推而廣之即通過分壓電容cs在預(yù)設(shè)固定環(huán)境下的基準(zhǔn)輸出電信號(hào)以及在當(dāng)前環(huán)境下的實(shí)時(shí)輸出點(diǎn)信號(hào)，來確定分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子λcs，需要說明的是，在確定受環(huán)境影響的變化因子時(shí)，可以在壓力感應(yīng)電極受壓情形下確定，也可以在壓力感應(yīng)電極不受壓的情形下確定，詳細(xì)不再贅述。

本實(shí)施例中，在確定上述基準(zhǔn)輸出電信號(hào)或者實(shí)時(shí)輸出電信號(hào)時(shí)，可以在對(duì)應(yīng)地預(yù)設(shè)固定環(huán)境中或者對(duì)應(yīng)地當(dāng)前環(huán)境中通過在驅(qū)動(dòng)電極101上加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)，檢測(cè)壓力感應(yīng)電極102的感應(yīng)信號(hào)，在互容檢測(cè)模式，從而確定基準(zhǔn)輸出電信號(hào)、當(dāng)前環(huán)境下的實(shí)時(shí)輸出信號(hào)，進(jìn)而當(dāng)前環(huán)境下的實(shí)時(shí)輸出信號(hào)與分壓電容cs在預(yù)設(shè)固定環(huán)境下的基準(zhǔn)輸出電信號(hào)相比，確定分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子λcs。

s502、根據(jù)分壓電容的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子獲得所述壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子；

參見步驟s502，驅(qū)動(dòng)電極101與壓力感應(yīng)電極102之間電介質(zhì)的介電常數(shù)受環(huán)境中溫度、濕度的影響從而發(fā)生變化，同理，壓力感應(yīng)電極102與參考電極103之間電介質(zhì)的介電常數(shù)受環(huán)境影響也會(huì)發(fā)生變化。通過步驟s501中確定出的分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子可對(duì)所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子進(jìn)行校準(zhǔn)，從而可實(shí)現(xiàn)將所述分壓電容cs可作為一環(huán)境傳感器，通過該環(huán)境傳感器來確定環(huán)境變化對(duì)壓力檢測(cè)電容cm變化的影響。

本實(shí)施例中，預(yù)先通過材料試驗(yàn)，建立分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子與所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子之間的關(guān)系，再根據(jù)上述步驟s501中計(jì)算出分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子從而確定所述壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子λεm。

s503、根據(jù)分壓電容的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子以及壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子確定壓力特征數(shù)據(jù)受環(huán)境影響的變化因子；

本實(shí)施例中，通過計(jì)算分壓電容cs的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子與壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)受環(huán)境影響的變化因子之間的比值，從而確定出壓力特征數(shù)據(jù)受環(huán)境影響的變化因子。

具體如下述公式(10)所示，壓力特征數(shù)據(jù)受環(huán)境影響的變化因子λ：

s504、根據(jù)壓力特征數(shù)據(jù)受環(huán)境影響的變化因子以及所述分壓電容的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極在當(dāng)前環(huán)境下受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)；

本實(shí)施例中，參見上述公式(5),當(dāng)受壓時(shí)受環(huán)境影響時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)forcedata'如公式(11)所示：

公式(11)在圖6中虛線所示，斜率為公式(5)在圖6中實(shí)線所示，斜率為

在另一實(shí)施例中，可替代地，還可以根據(jù)所述分壓電容受環(huán)境影響的變化因子獲得所述壓力檢測(cè)電容受環(huán)境影響的變化因子，根據(jù)所述壓力檢測(cè)電容受環(huán)境影響的變化因子校準(zhǔn)所述壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)，從而可以根據(jù)所述分壓電容校準(zhǔn)后的輸出電信號(hào)和所述壓力檢測(cè)電容校準(zhǔn)后的輸出電信號(hào)，確定所述壓力感應(yīng)電極在當(dāng)前環(huán)境下受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。需要說明的是，在另外一實(shí)施例中，如果環(huán)境對(duì)壓力檢測(cè)電容沒有影響，則可以不對(duì)分壓電容和壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，詳細(xì)不再贅述。

s505、根據(jù)受壓時(shí)在當(dāng)前環(huán)境中的壓力特征數(shù)據(jù)以及無按壓時(shí)在當(dāng)前環(huán)境中的基準(zhǔn)壓力特征數(shù)據(jù)確定在當(dāng)前環(huán)境受壓時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力值。

本實(shí)施例中，可以通過下述公式(12)計(jì)算當(dāng)前環(huán)境中的壓力特征數(shù)據(jù)差值δforcedata'

對(duì)上述公式(12)變形得到公式(13)，根據(jù)公式(13)計(jì)算在當(dāng)前環(huán)境下受壓時(shí)的壓力值f：

由公式(13)可見，通過壓力特征數(shù)據(jù)受環(huán)境影響的變化因子λ從而對(duì)壓力特征數(shù)據(jù)差值δforcedata進(jìn)行校準(zhǔn)，從而計(jì)算出壓力值f，詳細(xì)可參見圖6，圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例六中受環(huán)境影響時(shí)實(shí)施壓力特征數(shù)據(jù)的曲線示意圖。

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例七中壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖7所示，在上述圖1實(shí)施例的基礎(chǔ)上，負(fù)載電極104(例如vcom層)與壓力感應(yīng)電極102的邊緣之間仍會(huì)殘留少部分負(fù)載電容cl，該負(fù)載電容cl的存在會(huì)對(duì)實(shí)時(shí)壓力檢測(cè)性能帶來影響，為此，參照?qǐng)D8，圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例八中壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，為消除圖7所示負(fù)載電容cl影響，在圖8所示實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極101的面積大于壓力感應(yīng)電極的面積并覆蓋住所述壓力感應(yīng)電極，以屏蔽圖7中的負(fù)載電容cl。參照?qǐng)D9，圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例九中壓力檢測(cè)裝置的電場(chǎng)分布示意圖，在圖9中，由于驅(qū)動(dòng)電極101的面積大于壓力感應(yīng)電極102，因此，壓力感應(yīng)電極102的邊緣和vcom層之間形成如圖7中所示的負(fù)載電容cl極小，對(duì)壓力檢測(cè)性能的影響可以忽略。

上述確定壓力特征數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)壓力值的方法實(shí)施例同樣也可以適用于圖8所示的壓力檢測(cè)裝置疊層結(jié)構(gòu)示意圖，詳細(xì)不再贅述。

圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例十中壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖10所示，本實(shí)施例中，壓力感應(yīng)電極102的面積大于驅(qū)動(dòng)電極101的面積，因此，壓力感應(yīng)電極102與負(fù)載電極104如vcom層之間形成了負(fù)載電容cl。除此之外，壓力感應(yīng)電極102與驅(qū)動(dòng)電極101之間形成分壓電容cs，壓力感應(yīng)電極102與參考電極103之間形成壓力檢測(cè)電容cm，驅(qū)動(dòng)電極101與負(fù)載電極104如vcom層形成了環(huán)境檢測(cè)電容cv。

圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例十一中壓力檢測(cè)裝置的等效電路結(jié)構(gòu)示意圖；如圖11所示，對(duì)于圖10所示的壓力檢測(cè)裝置建立的等效電路結(jié)構(gòu)，壓力檢測(cè)電容cm與負(fù)載電容cl并聯(lián)后再與分壓電容cs串聯(lián)，由于驅(qū)動(dòng)電極的低輸出阻抗，環(huán)境檢測(cè)電容cv幾乎對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)無影響。

另外，需要說明的是，圖10僅是形成負(fù)載電容的一示例性結(jié)構(gòu)，比如在圖7的結(jié)構(gòu)中也可能形成負(fù)載電容，可以參照上述圖11的等效電路結(jié)構(gòu)，詳細(xì)不再贅述。

對(duì)于上述圖7或者圖10示例性的存在負(fù)載電容的結(jié)構(gòu)，壓力特征數(shù)據(jù)的確定可參見圖12。

圖12為本申請(qǐng)實(shí)施例十二中壓力檢測(cè)方法的流程示意圖；如圖12所示，其包括：

s1201、根據(jù)向所述驅(qū)動(dòng)電極電連接的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及檢測(cè)到的所述壓力感應(yīng)電極輸出的感應(yīng)信號(hào)，以分別獲得驅(qū)動(dòng)電極與壓力感應(yīng)電極之間形成的分壓電容的輸出電信號(hào)、所述壓力感應(yīng)電極與參考電極之間形成的壓力檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)、所述壓力感應(yīng)電極與所述負(fù)載電極形成的負(fù)載電容的輸出電信號(hào)；

本實(shí)施例中，向驅(qū)動(dòng)電極101加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及通過從壓力感應(yīng)電極102輸出的感應(yīng)信號(hào)獲得各個(gè)電容的輸出電信號(hào)，類似上述圖1實(shí)施例對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法，在此不再贅述。

s1202、根據(jù)向所述壓力感應(yīng)電極加載的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及檢測(cè)到的所述驅(qū)動(dòng)電極輸出的感應(yīng)信號(hào)，以分別獲得驅(qū)動(dòng)電極與壓力感應(yīng)電極之間形成的分壓電容的輸出電信號(hào)、所述驅(qū)動(dòng)電極與所述負(fù)載電極之間形成的環(huán)境檢測(cè)電容的輸出電信號(hào)。

本實(shí)施例中，向壓力感應(yīng)電極102加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及通過驅(qū)動(dòng)電極101輸出的感應(yīng)信號(hào)，獲得各個(gè)電容的輸出電信號(hào)類似步驟s1201中。

s1203、根據(jù)步驟s1201中的所述分壓電容的輸出電信號(hào)與所述壓力檢測(cè)電容、所述負(fù)載電容以及所述分壓電容的輸出電信號(hào)之和的比例，計(jì)算第一壓力原始特征數(shù)據(jù)；

本實(shí)施例中，圖13為本申請(qǐng)實(shí)施例十三中壓力檢測(cè)裝置的一電場(chǎng)示意圖；電場(chǎng)具體可以通過公式(14)分別計(jì)算出分壓電容cs的輸出電信號(hào)與所述壓力檢測(cè)電容cm、所述負(fù)載電容以及所述分壓電容cs的輸出電信號(hào)之和的比例rate1以及第一壓力原始特征數(shù)據(jù)rawdata1。

s1204、根據(jù)步驟s1202中分壓電容的輸出電信號(hào)與所述環(huán)境檢測(cè)電容與分壓電容的輸出電信號(hào)之和的比例，計(jì)算第二壓力原始特征數(shù)據(jù)；

本實(shí)施例中，圖14為本申請(qǐng)實(shí)施例十四中壓力檢測(cè)裝置的另一電場(chǎng)示意圖；具體可以通過公式(15)分別計(jì)算出所述環(huán)境檢測(cè)電容cv的輸出電信號(hào)的信號(hào)值除以所述環(huán)境檢測(cè)電容cv與分壓電容cs的輸出電信號(hào)的信號(hào)值之和確定第二分壓比例rate2以及第二壓力原始特征數(shù)據(jù)rawdata2，第二壓力原始特征數(shù)據(jù)等同于在當(dāng)前環(huán)境中的環(huán)境特征數(shù)據(jù)。公式(15)中，所述環(huán)境檢測(cè)電容cv的輸出電信號(hào)具體為電壓信號(hào)ucv，分壓電容cs的輸出電信號(hào)具體為ucs。

本實(shí)施例中，在步驟s1204中，根據(jù)分壓電容cs的輸出電信號(hào)的信號(hào)值與所述環(huán)境檢測(cè)電容cv、所述分壓電容cs的輸出電信號(hào)的信號(hào)值之和得到第二比例，計(jì)算第二壓力原始特征數(shù)據(jù)時(shí)，可以根據(jù)負(fù)載電容cl與所述環(huán)境檢測(cè)電容cv的比例關(guān)系，以及所述環(huán)境檢測(cè)電容cv的輸出電信號(hào)，確定所述負(fù)載電容cl的輸出電信號(hào)。

s1205、根據(jù)所述第一壓力原始特征數(shù)據(jù)和第二壓力原始特征數(shù)據(jù)，確定所述壓力感應(yīng)電極在當(dāng)前環(huán)境中受壓時(shí)的壓力特征數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中，由于在實(shí)際產(chǎn)品中，驅(qū)動(dòng)電極101、壓力感應(yīng)電極102距離負(fù)載電極104如vcom層距離近似相等，且驅(qū)動(dòng)電極101、壓力感應(yīng)電極102與負(fù)載電極104之間的介電常數(shù)大致相等，因此，表現(xiàn)在電容值的不同上，主要由于驅(qū)動(dòng)電極101、壓力感應(yīng)電極102分別與負(fù)載電極104的正對(duì)面積不同導(dǎo)致，進(jìn)而使得環(huán)境檢測(cè)電容cv與負(fù)載電容cl之間具有固定的比例關(guān)系如(16)所示：

cl＝ηcv(16)

通過在上述公式(15)中的rawdata2的算式兩端乘以η，再根據(jù)下述公式(17)計(jì)算壓力特征數(shù)據(jù)forcedata”。

再將上述公式(4)帶入公式(17)中即得公式計(jì)算壓力特征數(shù)據(jù)forcedata”的公式(18)。

進(jìn)一步地，為確定壓力特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的壓力值，在上述公式(18)中，令f＝0，即得未受壓時(shí)的基準(zhǔn)壓力特征數(shù)據(jù)forcedata”0，當(dāng)有受壓時(shí)，通過上述第一壓力原始特征數(shù)據(jù)和第二壓力原始特征數(shù)據(jù)確定出壓力特征數(shù)據(jù)forcedata”與基準(zhǔn)壓力特征數(shù)據(jù)forcedata”0做差即可得到類似上述公式(8)，從而根據(jù)類似上述公式(8)的公式，計(jì)算出壓力值f。

對(duì)于類似上述存在負(fù)載電容的情形，初始距離自校準(zhǔn)以及環(huán)境自校準(zhǔn)的以及信噪比的說明，可參見上述針對(duì)圖1的檢測(cè)方法說明，詳細(xì)不再贅述。

圖15為本申請(qǐng)實(shí)施例十五中壓力檢測(cè)裝置的疊層結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為本申請(qǐng)實(shí)施例十六中壓力檢測(cè)裝置的電場(chǎng)示意圖；如圖15、16所示，驅(qū)動(dòng)電極101的面積大于壓力感應(yīng)電極102，與此同時(shí)，如考慮到此時(shí)壓力感應(yīng)電極102的走線與負(fù)載電極104如vcom層之間還會(huì)存在負(fù)載電容。為此，本實(shí)施例中，在壓力感應(yīng)電極102的走線與負(fù)載電極104如vcom層再增加一層屏蔽電極105，用于屏蔽所述壓力感應(yīng)電極102的走線與所述負(fù)載電極104之間形成負(fù)載電容cl，所述屏蔽電極105設(shè)置在所述壓力感應(yīng)電極的走線與所述負(fù)載電極之間，所述屏蔽電極105可以與所述驅(qū)動(dòng)電極101設(shè)置在同一層，也可以上下錯(cuò)位設(shè)置。在向所述驅(qū)動(dòng)電極101加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，一并加載到所述屏蔽電極105上，分別獲得驅(qū)動(dòng)電極101、屏蔽電極105分別與壓力感應(yīng)電極102之間形成的分壓電容cs的輸出電信號(hào)以及壓力感應(yīng)電極102與參考電極103之間形成的壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)。

如圖16所示，所述驅(qū)動(dòng)電極101和所述屏蔽電極105電連接至驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電極101與負(fù)載電極104形成環(huán)境檢測(cè)電容cv1，屏蔽電極105與負(fù)載電極104形成環(huán)境檢測(cè)電容cv2，壓力感應(yīng)電極102及其走線分別與參考電極103形成壓力檢測(cè)電容cm1與cm2，驅(qū)動(dòng)電極101與壓力感應(yīng)電極102之間形成分壓電容cs1，屏蔽電極105與壓力感應(yīng)電極102的走線之間形成分壓電容cs2，環(huán)境檢測(cè)電容cv1和環(huán)境檢測(cè)電容cv2的加和等于上述實(shí)施例中的環(huán)境檢測(cè)電容cv，并不參與壓力特征數(shù)據(jù)的確定，分壓電容cs1與分壓電容cs2的加和等于上述確定壓力特征數(shù)據(jù)公式中的分壓電容cs，壓力檢測(cè)電容cm1與壓力檢測(cè)電容cm2的加和等于上述確定壓力特征數(shù)據(jù)公式中的cm。

具體地，本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電極101電連接至驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，一并加載到所述屏蔽電極105上，可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)能力，比如驅(qū)動(dòng)電路中，如果單個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)，可以使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)通道同時(shí)給驅(qū)動(dòng)電極101和屏蔽電極105加載同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；或者，如果單個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的驅(qū)動(dòng)能力較弱，可以使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，分別給驅(qū)動(dòng)電極101和屏蔽加載具有相同屬性(頻率、幅值、相位等)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

另外，若單個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的驅(qū)動(dòng)能力足以同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極101和多個(gè)屏蔽電極105，則可以使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)通道向多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極101和多個(gè)屏蔽電極105加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而盡可能的減少驅(qū)動(dòng)通道的數(shù)量。

再者，可替代地，在其他實(shí)施例中，可以將驅(qū)動(dòng)電極101和屏蔽電極105設(shè)置在同一層，由于驅(qū)動(dòng)電極101和屏蔽電極105加載同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，為此，還可以直接將驅(qū)動(dòng)電極101和屏蔽電極105連通，再使用一驅(qū)動(dòng)通道向驅(qū)動(dòng)電極101和屏蔽電極105加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

對(duì)于圖15所示的壓力檢測(cè)裝置也可以對(duì)應(yīng)有類似上述對(duì)1的壓力檢測(cè)方法以及確定壓力值的方案，詳細(xì)不再贅述。

圖17為本申請(qǐng)實(shí)施例十七中壓力檢測(cè)裝置的平面示意圖；圖18為本申請(qǐng)實(shí)施例十八中壓力檢測(cè)裝置的平面示意圖；圖17和圖18中，為了清楚的顯示屏蔽電極105與走線的設(shè)置示意圖，省略了其他部件，詳細(xì)不再贅述。

如圖17所示，對(duì)于每一個(gè)壓力感應(yīng)電極102的走線對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)屏蔽電極105，多個(gè)屏蔽電極105共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極101可以共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，屏蔽電極105和驅(qū)動(dòng)電極101之間還可以共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)通道。

如圖18所示，通過設(shè)置一個(gè)面積大于驅(qū)動(dòng)電極101，從而使得驅(qū)動(dòng)電極101同時(shí)與壓力感應(yīng)電極102及其走線形成分壓電容cs，壓力感應(yīng)電極102及其走線與參考電極103形成壓力檢測(cè)電容cm。

圖19為本申請(qǐng)實(shí)施例十九中壓力檢測(cè)裝置的疊層示意圖；如圖19所示，本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極101的面積小于壓力感應(yīng)電極102的面積，此時(shí)壓力感應(yīng)電極102與負(fù)載電極104如vcom層形成負(fù)載電容cl。另外，如考慮驅(qū)動(dòng)電極101的走線與參考電極103形成的環(huán)境干擾電容的存在，并消除其對(duì)環(huán)境特征數(shù)據(jù)帶來的影響。本實(shí)施例中，在驅(qū)動(dòng)電極101的走線與參考電極103之間設(shè)置屏蔽電極105，該屏蔽電極105用于屏蔽所述驅(qū)動(dòng)電極101的走線與所述參考電極103之間形成的環(huán)境干擾電容，屏蔽電極105設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)電極101的走線與所述參考電極103之間，所述屏蔽電極105可以與壓力感應(yīng)電極102設(shè)置在同一層，也可以上下錯(cuò)位設(shè)置。本實(shí)施例中，屏蔽電極105和壓力感應(yīng)電極102可以位于同一層。

圖20為本申請(qǐng)實(shí)施例二十中壓力檢測(cè)裝置的一電場(chǎng)示意圖；圖21為本申請(qǐng)實(shí)施例二十一中壓力檢測(cè)裝置的另一電場(chǎng)示意圖；圖20、圖21為對(duì)應(yīng)上述圖19的電場(chǎng)示意圖。參照上述存在負(fù)載電容cl的實(shí)施例，為了消除負(fù)載電容cl的影響，對(duì)驅(qū)動(dòng)電極101加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使得屏蔽電極105處于懸浮狀態(tài)，分別檢測(cè)壓力感應(yīng)電極102的感應(yīng)信號(hào)；在對(duì)壓力感應(yīng)電極102和屏蔽電極105加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)，檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電極101的感應(yīng)信號(hào)。

具體地，當(dāng)所述屏蔽電極105處于懸浮狀態(tài)時(shí)，再根據(jù)向所述驅(qū)動(dòng)電極101加載的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及檢測(cè)到的所述壓力感應(yīng)電極102輸出的感應(yīng)信號(hào)，以分別獲得驅(qū)動(dòng)電極101與壓力感應(yīng)電極102之間形成的分壓電容cs的輸出電信號(hào)、所述壓力感應(yīng)電極102與參考電極103之間形成的壓力檢測(cè)電容cm的輸出電信號(hào)、所述壓力感應(yīng)電極102與所述負(fù)載電極104形成的負(fù)載電容cl的輸出電信號(hào)；

根據(jù)所述壓力感應(yīng)電極102與所述屏蔽電極105電連接的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及檢測(cè)到的所述驅(qū)動(dòng)電極101輸出的感應(yīng)信號(hào)，以分別獲得驅(qū)動(dòng)電極101及其走線分別與壓力感應(yīng)電極102和所述屏蔽電極105之間形成的分壓電容cs的輸出電信號(hào)，以及所述驅(qū)動(dòng)電極101及其走線與所述負(fù)載電極104之間形成的環(huán)境檢測(cè)電容cv的輸出電信號(hào)。

本實(shí)施例中，由于屏蔽電極105的存在，在向驅(qū)動(dòng)電極101加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，屏蔽電極105處于懸浮狀態(tài)；而當(dāng)向壓力感應(yīng)電極102加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，同時(shí)向屏蔽電極105加載同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

圖20和圖21中，環(huán)境檢測(cè)電容cv1和環(huán)境檢測(cè)電容cv2求和得到確定壓力特征數(shù)據(jù)公式中的環(huán)境檢測(cè)電容cv，分壓電容cs1和分壓電容cs2求和得到確定壓力特征數(shù)據(jù)公式中的分壓電容cs，壓力檢測(cè)電容cm1和壓力檢測(cè)電容cm1求和得到確定壓力特征數(shù)據(jù)公式中的壓力檢測(cè)電容cm。將此處得到的cv、cs、cm、cl帶入上述公式(14)、(15)中從而計(jì)算出壓力特征數(shù)據(jù)。還可以根據(jù)公式(8)進(jìn)而確定出壓力值f。

圖22為本申請(qǐng)實(shí)施例二十二中壓力檢測(cè)裝置的平面示意圖；如圖22所示，對(duì)于圖19所示的壓力檢測(cè)裝置疊層示意圖，為了清楚地顯示驅(qū)動(dòng)電極101、壓力感應(yīng)電極102、屏蔽電極105的關(guān)系，省略了其他相關(guān)部件，每個(gè)針對(duì)每個(gè)壓力感應(yīng)電極102的走線設(shè)置了一個(gè)屏蔽電極105，多個(gè)屏蔽電極105之間可以共用同一驅(qū)動(dòng)通道，也可以單獨(dú)設(shè)置有不同的驅(qū)動(dòng)通道，壓力感應(yīng)電極102和屏蔽電極105可以共用同一驅(qū)動(dòng)通道，也可以單獨(dú)設(shè)置有不同的驅(qū)動(dòng)通道，具體可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)通道的驅(qū)動(dòng)能力來設(shè)置。

在其他實(shí)施例中，還可以通過設(shè)置面積較大的壓力感應(yīng)電極102，從而使得壓力感應(yīng)電極102同時(shí)起到本實(shí)施例中屏蔽電極105的技術(shù)作用，以下不再贅述。

圖23為本申請(qǐng)實(shí)施例二十三中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；如圖23所示，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以將上述實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)電極101和壓力感應(yīng)電極102等制成一感應(yīng)器(sensor)100，同時(shí)復(fù)用壓力檢測(cè)裝置所在電子終端的導(dǎo)電中框作為其中的參考電極103，以形成上述壓力檢測(cè)裝置。感應(yīng)器100中壓力感應(yīng)電極和導(dǎo)電中框之間設(shè)置下泡棉109等填充物。下玻璃107和上玻璃106之間存在vcom層，vcom層之上依次為上玻璃106以及蓋板110。

而在感應(yīng)器100和下玻璃107之間設(shè)置的上泡棉108等填充物，盡量實(shí)現(xiàn)將用戶按壓形變無損傳遞給感應(yīng)器100。

圖24為本申請(qǐng)實(shí)施例二十四中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；如圖24所示，與上述圖23實(shí)施例不同的是，在感應(yīng)器100中的壓力感應(yīng)電極和導(dǎo)電中框之間設(shè)置下泡棉109并使得該下泡棉109與導(dǎo)電中框具有空氣間隙，從而增加受壓時(shí)壓力感應(yīng)電容的形變量。

圖25為本申請(qǐng)實(shí)施例二十五中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；如圖25所示，與上述圖24實(shí)施例不同的是，省略了感應(yīng)器100和下玻璃107之間設(shè)置上泡棉108等填充物，同時(shí)將感應(yīng)器100直接設(shè)置在下玻璃107的下表面上，即所述壓力感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極夾設(shè)在可隨所述壓力發(fā)生變化形變的填充物如上泡棉與近似不隨壓力發(fā)生變化的基材如下玻璃之間。所述驅(qū)動(dòng)電極與所述壓力感應(yīng)電極之間填充物還可做鏤空處理成鏤空，以調(diào)整比如減小所述驅(qū)動(dòng)電極與所述壓力感應(yīng)電極之間形成的分壓電容的大小。

圖26為本申請(qǐng)實(shí)施例二十六中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；如圖26所示，與上述圖25實(shí)施例不同的是，在感應(yīng)器100和導(dǎo)電中框之間設(shè)置下泡棉109并使得該下泡棉109與導(dǎo)電中框保持一個(gè)空氣間隙，從而增加受壓時(shí)壓力感應(yīng)電容的形變量。

上述圖23-26的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖中，感應(yīng)器可以包括上下兩層電極即：驅(qū)動(dòng)電極和壓力感應(yīng)電極。此時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)電極避免了現(xiàn)有技術(shù)中vcom層與壓力感應(yīng)電極之間的負(fù)載電容，在確定壓力特征數(shù)據(jù)時(shí)從而消除負(fù)載電容。

另外，需要說明的是，上述具有兩層電極的結(jié)構(gòu)中，也可以復(fù)用壓力感應(yīng)電極之上的其他可導(dǎo)電的金屬層如負(fù)載電極作為驅(qū)動(dòng)電極，從而直接避免了負(fù)載電容的形成，同樣達(dá)到了在確定壓力特征數(shù)據(jù)時(shí)消除了負(fù)載電容。如果復(fù)用其他金屬層作為驅(qū)動(dòng)電極的話，則上述感應(yīng)器中的電極只有一層電極即：壓力感應(yīng)電極。

圖27為本申請(qǐng)實(shí)施例二十七中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；本實(shí)施例中，由于存在光學(xué)組件111以及依次位于光學(xué)組件111之上的下玻璃107、vcom層、上玻璃106、蓋板110，因此會(huì)存在一金屬背殼，將該金屬背殼作為與負(fù)載電極104，而其中的vcom層作為參考電極103，該vcom層與感應(yīng)器100中壓力感應(yīng)電極102之間具有空氣間距，從而形成壓力檢測(cè)電容cm。

圖28為本申請(qǐng)實(shí)施例二十八中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；本實(shí)施例中，中框作為參考電極103，感應(yīng)器100中壓力感應(yīng)電極102與中框之間具有可壓縮的柔性膠以形成壓力檢測(cè)電容cm。另外，由于還存在用于感應(yīng)觸控操作的觸控感應(yīng)陣列113，因此，驅(qū)動(dòng)電極101可以復(fù)用觸控感應(yīng)器113中的電極。壓力感應(yīng)電極102和驅(qū)動(dòng)電極101都位于壓力檢測(cè)裝置所在電子裝置的有效顯示區(qū)域外圍。

圖29為本申請(qǐng)實(shí)施例二十九中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例結(jié)構(gòu)示意圖；如圖29所示，本實(shí)施例中，對(duì)于由于設(shè)置虛擬按鍵而設(shè)置對(duì)應(yīng)虛擬按鍵電極115的情形，驅(qū)動(dòng)電極101可以復(fù)用虛擬按鍵電極115。

圖30為本申請(qǐng)實(shí)施例三十中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例性結(jié)構(gòu)示意圖；如圖30所示，本實(shí)施例中，感應(yīng)器100包括的電極為壓力感應(yīng)電極102，而感應(yīng)器100中驅(qū)動(dòng)電極101復(fù)用負(fù)載電極104如vcom層，通過分時(shí)控制，從而同時(shí)vcom層一方面可以用作驅(qū)動(dòng)電極101，另外一方面可以起到類似現(xiàn)有技術(shù)中vcom層相同的作用。

圖31為本申請(qǐng)實(shí)施例三十一中壓力檢測(cè)裝置的應(yīng)用示例性結(jié)構(gòu)示意圖；如圖31所示，與上述圖30不同的是，設(shè)置類似圖20的空氣間隙。

參見上述相關(guān)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)電極和所述壓力感應(yīng)電極的形狀均為矩形；或者，所述驅(qū)動(dòng)電極的形狀為圓形，所述壓力感應(yīng)電極的形狀為矩形。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種電子終端，其可以包括上述任一實(shí)施例中的壓力檢測(cè)裝置。該電子終端具體可以是手表、平板電腦、觸控板、壓力計(jì)或者手機(jī)等。

本申請(qǐng)的實(shí)施例所提供的裝置可通過計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解，上述的單元以及模塊劃分方式僅是眾多劃分方式中的一種，如果劃分為其他單元或模塊或不劃分塊，只要信息對(duì)象的具有上述功能，都應(yīng)該在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請(qǐng)的實(shí)施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請(qǐng)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請(qǐng)可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請(qǐng)是參照根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的方法、裝置(設(shè)備)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請(qǐng)范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍。這樣，倘若本申請(qǐng)的這些修改和變型屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請(qǐng)也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。