壓力檢測(cè)模塊及包括該壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于檢測(cè)壓力的壓力檢測(cè)模塊及包括該壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置，尤其涉及一種適用于能夠檢測(cè)觸摸位置的觸摸輸入裝置中檢測(cè)觸摸壓力的壓力檢測(cè)模塊及包括該壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]用于操作計(jì)算系統(tǒng)的輸入裝置有多種類型。例如，按鍵(button)、鍵(key)、操縱桿(joystick)及觸摸屏之類的輸入裝置。由于觸摸屏簡(jiǎn)單易操作，因此觸摸屏在操作計(jì)算系統(tǒng)方面的利用率上升。
[0003]觸摸屏可以構(gòu)成包括觸摸感測(cè)板(touch sensor panel)的觸摸輸入裝置的觸摸表面，其中觸摸感測(cè)板可以是具有觸摸-感應(yīng)表面(touch-sensitive surface)的透明板。這種觸摸感測(cè)板附著在顯示屏的前面，觸摸-感應(yīng)表面能夠蓋住顯示屏中看得見(jiàn)的面。用戶用手指等對(duì)觸摸屏單純觸摸即可操作計(jì)算系統(tǒng)。通常，計(jì)算系統(tǒng)識(shí)別觸摸屏上的觸摸及觸摸位置并解析這種觸摸，從而能夠相應(yīng)地執(zhí)行運(yùn)算。
[0004]此處需要一種不僅能夠檢測(cè)觸摸屏上的觸摸位置，還能夠檢測(cè)觸摸壓力大小的觸摸輸入裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明的目的為提供一種用于檢測(cè)壓力的壓力檢測(cè)模塊及包括該壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置。
[0007]本發(fā)明另一目的在于能夠緩解對(duì)顯示模塊的沖擊且保障顯示模塊畫(huà)質(zhì)性能的同時(shí)，穩(wěn)定地提供用于檢測(cè)壓力的間隙(gap)的壓力檢測(cè)模塊及包括該壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置。
[0008]技術(shù)方案
[0009]根據(jù)一實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊包括彈性泡沫及位于絕緣層上的第一電極與第二電極，其特征在于:所述彈性泡沫位于與所述壓力檢測(cè)模塊相隔配置的基準(zhǔn)電位層與所述第一電極及所述第二電極之間，所述基準(zhǔn)電位層與所述第一電極及所述第二電極之間的相對(duì)距離由所述彈性泡沫的變形發(fā)生變化，所述壓力檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)隨所述相對(duì)距離的變化而變化的所述第一電極與所述第二電極之間的電容，所述壓力檢測(cè)模塊能夠根據(jù)所述電容的變化檢測(cè)引起所述彈性泡沫變形的壓力的大小。
[0010]根據(jù)另一實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊可以包括彈性泡沫及位于絕緣層上的電極，其特征在于:所述彈性泡沫位于與所述壓力檢測(cè)模塊相隔配置的基準(zhǔn)電位層與所述電極之間，所述基準(zhǔn)電位層與所述電極之間的相對(duì)距離由所述彈性泡沫的變形發(fā)生變化，所述壓力檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)隨所述相對(duì)距離的變化而變化的所述電極與所述基準(zhǔn)電位層之間的電容，所述壓力檢測(cè)模塊能夠根據(jù)所述電容的變化檢測(cè)引起所述彈性泡沫變形的壓力的大小。
[0011]根據(jù)又一實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊可以包括:第一電極，其位于第一絕緣層上；第二電極，其位于第二絕緣層上；以及彈性泡沫，其位于所述第一電極與所述第二電極之間，其中，所述第一電極與所述第二電極之間的相對(duì)距離由所述彈性泡沫的變形發(fā)生變化，所述壓力檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)隨所述相對(duì)距離的變化而變化的所述第一電極與所述第二電極之間的電容，所述壓力檢測(cè)模塊能夠根據(jù)所述電容的變化檢測(cè)引起所述彈性泡沫變形的壓力的大小。
[0012]根據(jù)又一實(shí)施例的觸摸輸入裝置可以包括基板、顯示模塊及壓力檢測(cè)模塊，其特征在于:所述壓力檢測(cè)模塊包括彈性泡沫以及位于絕緣層上的第一電極與第二電極，所述彈性泡沫位于與所述壓力檢測(cè)模塊相隔配置的基準(zhǔn)電位層與所述第一電極及所述第二電極之間，所述基準(zhǔn)電位層與所述第一電極及所述第二電極之間的相對(duì)距離由所述彈性泡沫的變形發(fā)生變化，所述壓力檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)隨所述相對(duì)距離的變化而變化的所述第一電極與所述第二電極之間的電容，其中所述壓力檢測(cè)模塊能夠根據(jù)所述電容的變化檢測(cè)引起所述彈性泡沫變形的壓力的大小。
[0013]根據(jù)又一實(shí)施例的觸摸輸入裝置包括基板、顯示模塊及壓力檢測(cè)模塊，其特征在于:所述壓力檢測(cè)模塊包括彈性泡沫及位于絕緣層上的電極，所述彈性泡沫位于與所述壓力檢測(cè)模塊相隔配置的基準(zhǔn)電位層與所述電極之間，所述基準(zhǔn)電位層與所述電極之間的相對(duì)距離由所述彈性泡沫的變形發(fā)生變化，所述壓力檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)隨所述相對(duì)距離的變化而變化的所述電極與所述基準(zhǔn)電位層之間的電容，所述壓力檢測(cè)模塊能夠根據(jù)所述電容的變化檢測(cè)引起所述彈性泡沫變形的壓力的大小。
[0014]根據(jù)又一實(shí)施例的觸摸輸入裝置可以包括基板、顯示模塊及壓力檢測(cè)模塊，其特征在于:所述壓力檢測(cè)模塊包括:第一電極，其位于第一絕緣層上；第二電極，其位于第二絕緣層上；以及彈性泡沫，其位于所述第一電極與所述第二電極之間，其中，所述第一電極與所述第二電極之間的相對(duì)距離由所述彈性泡沫的變形發(fā)生變化，所述壓力檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)隨所述相對(duì)距離的變化而變化的所述第一電極與所述第二電極之間的電容，所述壓力檢測(cè)模塊能夠根據(jù)所述電容的變化檢測(cè)引起所述彈性泡沫變形的壓力的大小。
[0015]技術(shù)效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，能夠提供一種用于檢測(cè)壓力的壓力檢測(cè)模塊及包括該壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還能夠提供一種能夠緩解對(duì)顯示模塊的沖擊且保障顯示模塊畫(huà)質(zhì)性能的同時(shí)穩(wěn)定地提供用于檢測(cè)壓力的間隙(gap)的壓力檢測(cè)模塊及包括該壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為電容式的觸摸感測(cè)板及其工作用構(gòu)成部分的簡(jiǎn)要圖；
[0019]圖2a、圖2b及圖2c為顯示觸摸輸入裝置中顯示模塊與觸摸感測(cè)板的相對(duì)位置的概念圖；
[0020]圖3為根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置的剖面圖；
[0021]圖4a至圖4d顯示根據(jù)實(shí)施例的能夠適用于觸摸輸入裝置的壓力檢測(cè)模塊中的壓力電極的配置；
[0022]圖5a至圖5e顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊中的壓力電極的圖案；
[0023]圖6a及圖6b顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊在觸摸輸入裝置上的附著位置；
[0024]圖7a至圖7f顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)剖面；
[0025]圖8a及圖8b顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊附著在顯示模塊對(duì)面的基板上的情況；
[0026]圖9a及圖9b顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊附著在顯示模塊上的情況；
[0027]圖10a及圖10b顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊的附著方法；
[0028]圖11a至圖11c顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊連接到觸摸感測(cè)電路的方法；
[0029]圖12a至圖12c顯示根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊包括多個(gè)信道的情況；
[0030]圖13a為顯示包括根據(jù)實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置受到的壓力觸摸力度所對(duì)應(yīng)的規(guī)格化電容變化差異的坐標(biāo)圖；
[0031]圖13b為顯示包括實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置受到預(yù)定次數(shù)的壓力觸摸之前及之后受到壓力觸摸時(shí)所對(duì)應(yīng)的規(guī)格化電容變化差異及其偏差的坐標(biāo)圖；
[0032]圖13c為顯示解除施加于根據(jù)實(shí)施例的包括壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置的壓力后檢測(cè)的規(guī)格化的壓力差異變化的坐標(biāo)圖。
[0033]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0034]1000:觸摸輸入裝置100:觸摸感測(cè)板
[0035]120:驅(qū)動(dòng)部110:感測(cè)部
[0036]130:控制部200:顯示模塊
[0037]300:基板400:壓力檢測(cè)模塊
[0038]420:隔離層440:彈性泡沫
[0039]4δ0、460:壓力電極
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下參照示出本發(fā)明特定實(shí)施例的附圖具體說(shuō)明本發(fā)明以確保能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。通過(guò)具體說(shuō)明這些實(shí)施例使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員足以實(shí)施本發(fā)明。以下通過(guò)具體說(shuō)明實(shí)施例使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤１景l(fā)明的多種實(shí)施例雖各不相同，但并非相互排斥。附圖中類似的附圖標(biāo)記在各方面表示相同或類似的功能。
[0041]以下參照【附圖說(shuō)明】能夠適用實(shí)施例的壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置。以下舉例示出電容式的觸摸感測(cè)板100，但也可以適用能夠通過(guò)任意方式檢測(cè)觸摸位置的觸摸感測(cè)板100。
[0042]圖1為根據(jù)實(shí)施例的能夠適用壓力檢測(cè)模塊的觸摸輸入裝置中的電容式的觸摸感測(cè)板100及其工作用構(gòu)成部分的簡(jiǎn)要圖。參照?qǐng)D1，觸摸感測(cè)板100包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極ΤΧ1至ΤΧη及多個(gè)接收電極RX1至RXm，可包括驅(qū)動(dòng)部120及感測(cè)部110，其中驅(qū)動(dòng)部120為了所述觸摸感測(cè)板100的動(dòng)作而向多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，感測(cè)部110接收包括觸摸感測(cè)板100的觸摸表面受到觸摸時(shí)發(fā)生變化的電容變化量信息的感測(cè)信號(hào)并以此檢測(cè)觸摸及觸摸位置。
[0043]如圖1所示，觸摸感測(cè)板100可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極ΤΧ1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm。圖1顯示觸摸感測(cè)板100的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm構(gòu)成正交陣列，但本發(fā)明不限于此，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm可以構(gòu)成對(duì)角線、同心圓及三維隨機(jī)排列等任意維排列及其應(yīng)用排列。其中η及m是正整數(shù)，兩者的值可以相同或不同，并且大小也可以各異。
[0044]如圖1所示，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm可排列成分別相互交叉。驅(qū)動(dòng)電極TX包括向第一軸方向延長(zhǎng)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至TXn，接收電極RX可包括向交叉于第一軸方向的第二軸方向延長(zhǎng)的多個(gè)接收電極RX1至RXm。
[0045]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸感測(cè)板100中，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm可形成于相同的層。例如，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm可形成于絕緣膜(未示出)的同一面上。并且，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm也可以形成于不同的層。例如，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm可以分別形成于一個(gè)絕緣膜(未示出)的兩面，或者，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη形成于第一絕緣膜(未示出)的一面，多個(gè)接收電極RX1至RXm形成于不同于所述第一絕緣膜的第二絕緣膜(未示出)的一面上。
[0046]多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與多個(gè)接收電極RX1至RXm可以由透明導(dǎo)電物質(zhì)(例如，由二氧化錫(Sn02)及氧化銦(Ιη203)等構(gòu)成的銦錫氧化物(Indium Tin Oxide ；ΙΤ0)或氧化鋪錫(Antimony Tin Oxide ；AT0))等形成。但這只是舉例而已，驅(qū)動(dòng)電極TX及接收電極RX也可以由其他透明導(dǎo)電物質(zhì)或非透明導(dǎo)電物質(zhì)形成。例如，驅(qū)動(dòng)電極TX及接收電極RX的構(gòu)成物質(zhì)可以包括銀墨(silver ink)、銅(copper)及碳納米管(Carbon Nanotube ；CNT)中至少一種。并且，驅(qū)動(dòng)電極TX及接收電極RX可以采用金屬網(wǎng)(metal mesh)。
[0047]根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)部120可以向驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)實(shí)施例，可以通過(guò)一次向一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極施加的方式將驅(qū)動(dòng)信號(hào)依次施加到第一驅(qū)動(dòng)電極ΤΧ1至第η驅(qū)動(dòng)電極ΤΧη。上述施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的過(guò)程可以再次重復(fù)進(jìn)行。但這只是舉例而已，其他實(shí)施例可以同時(shí)向多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0048]感測(cè)部110可以通過(guò)接收電極RX1至RXm接收包括被施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電極TX1至ΤΧη與接收電極RX1至RXm之間生成的電容(Cm) 101的信息的感測(cè)信號(hào)，并以此檢測(cè)是否受到觸摸及觸摸位置。例如，感測(cè)信號(hào)可以是施加到驅(qū)動(dòng)電極TX的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電極TX與接收電極RX之間生成的電容(Cm) 101耦合的信號(hào)。如上，可以將通過(guò)接收電極RX1至RXm感測(cè)施加到第一驅(qū)動(dòng)電極TX1至第η驅(qū)動(dòng)電極ΤΧη的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的過(guò)程稱為掃描(scan)觸摸感測(cè)板100。
[0049]例如，感測(cè)部110可包括與各接收電極RX1至RXm通過(guò)開(kāi)關(guān)連接的接收器(未示