本發(fā)明涉及觸控領(lǐng)域，尤其涉及一種具有壓力偵測的觸控總成及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，觸控總成(touch Screen assembly)已廣泛應(yīng)用于各種消費(fèi)電子設(shè)備，例如：智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、相機(jī)、電子書、MP3播放器等攜帶式電子產(chǎn)品，或是應(yīng)用于操作控制設(shè)備的顯示屏幕。

現(xiàn)有的電子設(shè)備大都采用電容式觸控總成，電容式觸控總成是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。以觸控面所在表面建立二維坐標(biāo)系(X，Y)，一般的電容式觸控總成在該平面內(nèi)設(shè)置有X方向及Y方向的觸控電極，當(dāng)手指觸摸在觸控電極所對應(yīng)的觸控表面上時(shí)，由于人體電場，手指改變了觸控點(diǎn)處的電信號。電子設(shè)備內(nèi)部通過對觸控點(diǎn)處電信號改變的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)在X方向以及Y方向上的坐標(biāo)位置，即確定觸控點(diǎn)的二維位置進(jìn)而控制電子設(shè)備的顯示、跳轉(zhuǎn)等操作。

為了進(jìn)一步豐富觸控總成的功能，目前已有部分觸控總成會加裝壓力傳感器，所述壓力傳感器包括多個(gè)壓力偵測電極，位于觸控點(diǎn)處的壓力偵測電極感應(yīng)來自垂直于觸控面(相當(dāng)于Z軸方向)的按壓力會產(chǎn)生一定的形變從而引起壓力偵測電極之電信號發(fā)生變化，對該電性號的偵測可以確定壓力偵測電極所受到的壓力。通過壓力值的偵測可設(shè)計(jì)出匹配于不同壓力值下的設(shè)備功能，譬如不同力度下同一觸控點(diǎn)可匹配多種功能。即我們可以從觸控點(diǎn)(X,Y)和壓力(Z)所界定的三維角度去豐富設(shè)計(jì)。然而，在電子設(shè)備日趨輕薄化低價(jià)化的今天，壓力傳感器的加載使得設(shè)備厚度增加，成本大幅提升，設(shè)置有壓力傳感器的觸控電子設(shè)備需要有設(shè)置觸控信號驅(qū)動(dòng)器，壓力信號驅(qū)動(dòng)器，觸控信號處理器，壓力信號處理器，這樣，硬件設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，降低了電子設(shè)備的整體集成度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服目前帶壓力傳感器的電子設(shè)備所存在的硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜的問題，本發(fā)明提供一種硬件設(shè)計(jì)簡單，集成度高的具有壓力偵測的觸控總成及其驅(qū)動(dòng)方法。

本發(fā)明提供了一種解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案：一種具有壓力偵測的觸控總成，所述具有壓力偵測的觸控總成包括一 三維傳感器以及一三維控制器，所述三維傳感器包含多條觸控電極，至少一壓力偵測電極，所述三維控制器包括，一驅(qū)動(dòng)器與一驅(qū)動(dòng)脈沖處理器，所述驅(qū)動(dòng)器在所述驅(qū)動(dòng)脈沖處理器的配合下為所述至少一壓力偵測電極提供壓力掃描脈沖，為所述多條觸控電極提供觸控掃描脈沖。

優(yōu)選地，所述觸控掃描脈沖與所述壓力掃描脈沖分時(shí)序交替進(jìn)行，相鄰觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖之間無間隙，或設(shè)置有一時(shí)間間隙。

優(yōu)選地，所述觸控掃描脈沖與所述壓力掃描脈沖同時(shí)序進(jìn)行，所述觸控掃描脈沖之一工作周期與所述壓力掃描脈沖之一工作周期至少部分重疊，所述觸控掃描脈沖與所述壓力掃描脈沖的電位切換點(diǎn)錯(cuò)位。

優(yōu)選地，所述至少一壓力偵測電極為多條壓力偵測電極，所述多條觸控電極所對應(yīng)的觸控掃描脈沖之間于同時(shí)序內(nèi)進(jìn)行且電位切換點(diǎn)錯(cuò)位，和/或所述多條壓力偵測電極所對應(yīng)的壓力掃描脈沖之間于同時(shí)序內(nèi)進(jìn)行且電位切換點(diǎn)錯(cuò)位。

優(yōu)選地，所述觸控掃描脈沖和/或所述壓力掃描脈沖之一工作周期包括n個(gè)短脈沖，n為正整數(shù)。

優(yōu)選地，所述觸控掃描脈沖頻率為所述壓力掃描脈沖頻率的1-20倍。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)脈沖處理器對觸控掃描脈沖和/或壓力掃描脈沖進(jìn)行位移，脈寬縮窄以及分頻中的一種或多種處理。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)脈沖處理器包括一選擇電路和/或一脈沖重整電路，所述選擇電路以及所述脈沖重整電路以及所述至少一壓力偵測電極依次電連接。

優(yōu)選地，所述三維控制器進(jìn)一步包括一觸控信號接收模組，一壓力信號接收模組以及一集成處理器，所述多條觸控電極電連接于所述觸控信號接收模組，所述至少一壓力偵測電極電連接于所述壓力信號接收模組，所述觸控信號接收模組與所述壓力信號接收模組電連接于所述集成處理器。

優(yōu)選地，所述至少一壓力偵測電極為多條壓力偵測電極，多條壓力偵測電極各自對應(yīng)內(nèi)阻為RF0，RF1，RF2······RFn，在所述的多條壓力偵測電極附近設(shè)置有與其一一匹配的電阻RC0，RC1，RC2······RCn，RF1，RF2······RFn與RC0，RC1，RC2······RCn互為參考電阻，所述具有壓力偵測的觸控總成進(jìn)一步包括一壓力信號處理器，該壓力信號處理器包括一電阻Ra，一電阻Rb，多路復(fù)用器MUX1與多路復(fù)用器MUX2，RF0，RF1，RF2······RFn接入多路復(fù)用器MUX1的輸入端，RC0，RC1，RC2······RCn接入所述多路復(fù)用器MUX2的輸入端，所述多路復(fù)用器MUX1與MUX2分別選擇相匹配的電阻RFn和RCn輸出并與 電阻Ra和Rb構(gòu)成惠斯通電橋，所述RF0，RF1，RF2······RFn阻值變化量與其所受到的按壓力值相關(guān)聯(lián)。

優(yōu)選地，所述多條觸控電極與所述至少一壓力偵測電極設(shè)置在同一平面內(nèi)，所述多條觸控電極包括多條相互平行的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與多條相互平行的第二方向觸控接收電極，所述第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與所述第二方向觸控接收電極之間呈一定夾角，在所述多條第一方向觸控接收電極之間設(shè)置有非觸控區(qū)，所述至少一壓力偵測電極設(shè)置在該非觸控區(qū)內(nèi)，所述至少一壓力偵測電極以及所述多條相互平行的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與所述多條相互平行的第二方向觸控接收電極之間有交疊區(qū)域，在所述交疊區(qū)域內(nèi)設(shè)置有位于所述多條相互平行的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與所述多條相互平行的第二方向觸控接收電極之間的絕緣塊。

優(yōu)選地，所述多條觸控電極與所述至少一壓力偵測電極設(shè)置在同一平面內(nèi)，所述多條觸控電極包括多條第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與多條第二方向觸控接收電極，所述第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與所述第二方向觸控接收電極之間無交疊區(qū)域，所述多條第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極之間，或多條第二方向觸控接收電極之間，或多條第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與多條第二方向觸控接收電極之間設(shè)置有非觸控區(qū)，所述至少一壓力偵測電極設(shè)置在所述非觸控區(qū)內(nèi)。

優(yōu)選地，所述多條觸控電極包括多條相互平行的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極與多條相互平行的第二方向觸控接收電極，所述多條相互平行的第一方向觸控電極與所述多條相互平行的第二方向觸控電極位于不同的基材層上或設(shè)置在同一基材層的不同平面內(nèi)，在所述多條相互平行的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極之間有非觸控區(qū)，所述至少一壓力偵測電極設(shè)置在所述非觸控區(qū)內(nèi)。

優(yōu)選地，所述具有壓力偵測的觸控總成包括至少一第一壓力層與一第二壓力層，所述第一壓力層及所述第二壓力層上設(shè)置有所述至少一壓力偵測電極，至少有所述第一壓力層與觸控電極位于同一平面。

優(yōu)選地，所述第一壓力層之壓力偵測電極接收到的壓力掃描脈沖，所述第二壓力層之壓力偵測電極所接收到的壓力掃描脈沖以及所述多條觸控電極所接收到的觸控掃描脈沖分時(shí)序進(jìn)行。

優(yōu)選地，所述第一壓力層，所述第二壓力層以及所述多條觸控電極的其中二者或三者所接收到的壓力掃描脈沖和/或觸控掃描脈沖同時(shí)序進(jìn)行且各自的電位切換點(diǎn)錯(cuò)位。

本發(fā)明還提供一種具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)方法，所述具有壓力偵測的觸控總成包括一三維傳感器以及一三維控 制器，所述三維傳感器包含多條觸控電極及至少一壓力偵測電極，所述三維控制器包括一驅(qū)動(dòng)器與一驅(qū)動(dòng)脈沖處理器，所述方法包括步驟：驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)脈沖處理器的配合下為所述至少一壓力偵測電極提供壓力掃描脈沖；及所述驅(qū)動(dòng)器為所述多條觸控電極提供觸控掃描脈沖。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)脈沖處理器對其輸入信號進(jìn)行位移，縮窄脈沖以及分頻中的一種或多種操作，所述壓力掃描脈沖與所述觸控掃描脈沖之間的電位切換點(diǎn)不重疊。

優(yōu)選地，所述壓力掃描脈沖與所述觸控掃描脈沖分時(shí)序進(jìn)行或同時(shí)序進(jìn)行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的具有壓力偵測的觸控總成具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.該具有壓力偵測的觸控總成不僅能夠偵測觸控點(diǎn)位置，而且能夠偵測到觸控點(diǎn)的壓力值。觸控傳感器與壓力傳感器的通過同一驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)，其節(jié)約了硬件成本，簡化了電路設(shè)計(jì)，提升了具有壓力偵測的觸控總成的集成度，且從一定程度上降低了具有壓力偵測的觸控總成的厚度與重量。觸控傳感器與壓力傳感器的導(dǎo)電線結(jié)構(gòu)上靠近，相較于現(xiàn)有技術(shù)采用不同的驅(qū)動(dòng)器分別對觸控傳感器與壓力傳感器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其設(shè)計(jì)空間相比較小，元器件的排布密切不利于散熱，本發(fā)明則很好地解決了這些問題。

2.由于電容式觸控總成采用的是人體感應(yīng)電流的原理進(jìn)行觸控點(diǎn)偵測，而當(dāng)觸控電極與壓力偵測電極設(shè)置在同一基材層上時(shí)，元器件和導(dǎo)電線等之間的排布非常密切，訊號之間的相互干擾非常嚴(yán)重而導(dǎo)致觸控點(diǎn)位置偵測和/或按壓力值偵測不精準(zhǔn)。本發(fā)明中巧妙地通過選擇電路和/或脈沖重整電路將驅(qū)動(dòng)器所輸出的驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行處理以達(dá)到同一驅(qū)動(dòng)器能夠?yàn)橛|控傳感器與壓力傳感器提供相應(yīng)的掃描脈沖，且驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)過選擇電路和/或脈沖重整電路進(jìn)行位移，脈寬縮窄以及分頻等處理后所提供的壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖之間可以分時(shí)序或同時(shí)序進(jìn)行，同時(shí)序時(shí)，壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖同時(shí)進(jìn)行，但它們之間的電位切換點(diǎn)相互錯(cuò)位，這樣使得具有壓力偵測的觸控總成反應(yīng)速度快，訊號之間的干擾降低，觸控穩(wěn)定性較好。在分時(shí)序時(shí)，壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖分時(shí)段進(jìn)行，故，電訊號之間的干擾也同樣降低，具有壓力偵測的觸控總成的觸控穩(wěn)定性得到大幅的提升。

3.本發(fā)明中采用惠斯通電橋?qū)Π磯毫χ颠M(jìn)行檢測，其電路結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高。最重要的所述壓力信號處理器中采用電橋與多路復(fù)用器結(jié)合，通過多路復(fù)用器選擇不同的壓力偵測電極，但不同壓力偵測電極在偵測壓力信號時(shí)所構(gòu)成的惠斯通電 橋中，電阻Ra與Rb為共享電阻，這樣設(shè)計(jì)可以大大地降低惠斯通電橋中的電阻數(shù)量，且不同壓力偵測電極在進(jìn)行壓力偵測時(shí)，由于其部分硬件共享，故相互之間的誤差率降低。更進(jìn)一步，所述壓力偵測電極所對應(yīng)的內(nèi)阻RF0，RF1，RF2······RFn一一對應(yīng)設(shè)置有RC0，RC1，RC2······RCn作為參考電阻，該參考電阻設(shè)置在RF0，RF1，RF2······RFn附近，這樣，它們之間的受到溫度影響一致，受到的其他噪聲也近似，這樣有利于惠斯通電橋的穩(wěn)定，降低了硬件電路因自身溫度漂移，環(huán)境因素所帶來的信號誤判。RF0，RF1，RF2······RFn與RC0，RC1，RC2······RCn互為參考電阻，這樣降低噪聲的同時(shí)優(yōu)化了資源的配置?；菟雇姌虻妮敵鲂盘柖私佑羞\(yùn)算放大電路，所述運(yùn)算放大電路不僅可以將輸出信號U0進(jìn)行放大，且其可以利用運(yùn)算放大電路抑制噪聲的特性來降低噪聲。以RF0與RC0為例來進(jìn)行說明，在上基板受到按壓力時(shí)，RF0電阻值變化為△r，但實(shí)際上RF0受到如溫度以及其他干擾而會產(chǎn)生△s(△s為噪聲電阻變化信號，其包括一部分源于溫度變化所帶來的噪聲以及一部分源于電信號之間的干擾噪聲)的噪聲，對于參考電阻RC0來說，其受到如溫度以及其他干擾與其附近的RF0一致，大小也為△s的噪聲，該噪聲△s在運(yùn)算放大電路的反向輸入端經(jīng)過反向后即與同向輸入端的RF0所受到的噪聲相抵消，經(jīng)過運(yùn)算放大電路后，不僅使△r擴(kuò)大兩倍，也消除了如溫度以及其他干擾而會產(chǎn)生△s的噪聲，進(jìn)一步提升了按壓力值的偵測精度。

4.本發(fā)明中，在觸控電極的非觸控區(qū)設(shè)置壓力偵測電極，其通過絕緣塊的設(shè)置可以將壓力偵測電極以及觸控電極集成在同一平面，這樣大大的降低了具有壓力偵測的觸控總成的厚度，尤其是觸控電極與壓力偵測電極之間互補(bǔ)設(shè)置，可以使具有壓力偵測的觸控總成的顯示效果更佳。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成的層狀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之電極圖案層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4A是本發(fā)明第一實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成的電路結(jié)構(gòu)模塊示意圖。

圖4B是本發(fā)明第一變形實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成的電路結(jié)構(gòu)模塊示意圖。

圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖6是圖4A中壓力信號處理器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6中壓力信號偵測原理圖。

圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖9是本發(fā)明第三實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖10a以及圖10b是本發(fā)明第四實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖11是本發(fā)明第五實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖12是本發(fā)明第六實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成的電路結(jié)構(gòu)模塊示意圖。

圖13是本發(fā)明第六實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖14是本發(fā)明第七實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之電極圖案層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15是本發(fā)明第八實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成的層狀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16是圖15中電極圖案層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17是本發(fā)明第九實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成的層狀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖18是本發(fā)明第九實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖19是本發(fā)明第十實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖。

圖20A是本發(fā)明第十一實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)方法流程圖。

圖20B是本發(fā)明第十二實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例具有壓力偵測的觸控總成(touch Screen assembly)10從上至下(本發(fā)明中所涉及的上、下左右等位置詞僅限于指定視圖中的相對位置，而非絕對位置)包括一上基板11，一貼合層12，一電極圖案層13，一基材層14，以及一信號處理電路15，所述電極圖案層13與信號處理電 路15之間通過導(dǎo)電線(圖未視)連接。

所述上基板11可以認(rèn)定為我們傳統(tǒng)觸控總成上的觸摸蓋板，所謂的蓋板包括一觸控操作面與一組件安裝面，其觸控操作面用于手指或觸控筆等進(jìn)行觸控操作，組件安裝面則用于安裝觸控電極組件或顯示模組等。上基板11材質(zhì)可以是PEEK(polyetheretherketone聚醚醚酮)，PI(Polyimide聚酰亞胺)，PET(polyethyleneterephthalate聚對苯二甲酸乙二醇酯)，PC(聚碳酸酯聚碳酸酯)，PES(聚丁二酸乙二醇酯，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯polymethylmethacrylate)及其任意兩者的復(fù)合物等材料。

貼合層12可以選用OCA(光學(xué)透明膠，Optical Clear Adhesive)或LOCA(液態(tài)光學(xué)透明膠，Liquid Optical Clear Adhesive)。

基材層14的材質(zhì)可以是柔性基材，也可以是剛性基材，如玻璃，強(qiáng)化玻璃，藍(lán)寶石玻璃，PI(聚酰亞胺)，PC(聚碳酸酯),聚醚砜(PES),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、壓克力、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚苯并咪唑聚丁烯(PB)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚酰亞胺、聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)L型聚乳酸(PLLA)等?；膶?4作為電極圖案層13的承載層，其通過貼合層12貼合于上基板11的下表面。

所述信號處理電路15設(shè)置在基材層14的下方,其位置不作限定，其也可以設(shè)置于基材層14上方或其一側(cè)。

請參閱圖2與圖3，電極圖案層13上設(shè)置有一三維傳感器(未標(biāo)號)，所述三維傳感器包括一壓力傳感器16與一觸控傳感器17，該壓力傳感器16包括至少一壓力偵測電極161。該觸控傳感器17包括觸控電極：設(shè)置在X方向上的多條第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171，以及在Y方向上的多條第二方向觸控接收電極172(圖2中分別以4條第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171、4條第二方向觸控接收電極172以及4個(gè)壓力偵測電極161為例來進(jìn)行示意說明，實(shí)際上，數(shù)量不作限制，且壓力偵測電極161的數(shù)量也可以少于或多于第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171或第二方向觸控接收電極172的數(shù)量)。在本實(shí)施例中，所述X方向與Y方向正交，但X和Y方向的夾角角度不作限定。所述多條相互平行排列的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171與多條相互平行排列的第二方向觸控接收電極172正交，在兩者的交疊區(qū)域處，第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171與第二方向觸控接收電極171之間設(shè)置有絕緣塊173。除交疊區(qū)域外，多條第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171 之間設(shè)置有非觸控區(qū)174，所述的壓力偵測電極161設(shè)在該非觸控區(qū)174內(nèi)，絕緣塊173在壓力偵測電極161在與第二方向觸控接收電極172的交疊區(qū)域同樣存在，即所述絕緣塊173將第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171、第二方向觸控接收電極172以及壓力偵測電極161之間的相互交疊的區(qū)域覆蓋，以使得第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171、第二方向觸控接收電極172以及壓力偵測電極161之間電性絕緣。最佳地，所述壓力偵測電極161的形狀與第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171以及第二方向觸控接收電極172形狀互補(bǔ)。壓力偵測電極161、第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171以及第二方向觸控接收電極172材質(zhì)可以是ITO或金屬導(dǎo)電線或納米銀線導(dǎo)電層。

請參閱圖4A，信號處理電路15包括一三維控制器18與一壓力信號處理器19，壓力信號處理器19與三維控制器18電性連接。壓力傳感器16電性連接于三維控制器18與壓力信號處理器19。觸控傳感器17電性連接于三維控制器18。

壓力信號處理器19將壓力傳感器16所傳輸過來的壓力信號進(jìn)行處理，其包括一電橋191與一多路復(fù)用器192，該多路復(fù)用器192電性連接于電橋191。

三維控制器18包括一驅(qū)動(dòng)器181，一驅(qū)動(dòng)脈沖處理器187，一觸控信號接收模組182，一壓力信號接收模組183以及一集成處理器186，所述驅(qū)動(dòng)脈沖處理器187包括一選擇電路184，一脈沖重整電路185，選擇電路184與脈沖重整電路185用于對驅(qū)動(dòng)器181所輸出的驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行處理。驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)過選擇電路184以及脈沖重整電路185為壓力傳感器16提供壓力掃描脈沖以控制偵測壓力偵測電極161所受到的按壓力值之時(shí)序。驅(qū)動(dòng)器181通過選擇電路184直接為觸控傳感器17提供觸控掃描脈沖以控制偵測觸控點(diǎn)位置之時(shí)序。壓力傳感器16偵測到壓力信號后將該電信號傳輸至壓力信號處理器19，所述壓力信號處理器19對該壓力信號進(jìn)行處理后再將其傳輸給三維控制器18中的壓力信號接收模組183。觸控傳感器17偵測到觸控信號后將該信號傳遞給觸控信號接收模組182。集成處理器186對觸控信號接收模組182與壓力信號接收模組183的電信號進(jìn)行運(yùn)算等處理。

選擇電路184從驅(qū)動(dòng)器181中選擇部分驅(qū)動(dòng)信號(第一組時(shí)序)作為觸控掃描脈沖傳輸至觸控傳感器17，選擇電路184從驅(qū)動(dòng)器181中選擇另部分驅(qū)動(dòng)信號(第二組時(shí)序)傳輸至脈沖重整電路185并通過脈沖重整電路185進(jìn)行信號處理后輸出壓力掃描脈沖至壓力傳感器16。

選擇電路184從驅(qū)動(dòng)信號中選擇部分驅(qū)動(dòng)信號輸出，而脈沖重整電路185可以對驅(qū)動(dòng)器18和/或選擇電路184中輸出信號 進(jìn)行位移，脈寬縮窄，分頻等處理。請參閱圖4B，作為一種變形，驅(qū)動(dòng)器181直接為觸控傳感器17提供觸控掃描脈沖，驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)選擇電路184與脈沖重整電路185后為壓力傳感器16提供壓力掃描脈沖。實(shí)際上驅(qū)動(dòng)脈沖處理器187也可以僅設(shè)置脈沖重整電路185/或選擇電路184，通過選擇電路184或脈沖重整電路185完成驅(qū)動(dòng)信號的處理。壓力信號處理器19可以與三維控制器18分開設(shè)置，優(yōu)選設(shè)置在同一芯片上。

請參閱圖5，驅(qū)動(dòng)器18提供驅(qū)動(dòng)信號，所述驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)過選擇電路184與脈沖重整電路185對其輸出其驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行處理以形成如圖5中所示的觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖時(shí)序圖(本發(fā)明所有時(shí)序圖中僅以特定的幾組時(shí)序圖來表示電信號的變化趨勢，其實(shí)際的時(shí)序圖數(shù)量匹配于第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171、第二方向觸控接收電極172以及壓力偵測電極161)，Vt_1、Vt_2及Vt_3代表三條不同的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極171的觸控掃描脈沖更新時(shí)序，觸控電極根據(jù)觸控掃描脈沖時(shí)序偵測手指或觸控筆等的觸控點(diǎn)位置；Vf_1、Vf_2及Vf_3代表三條不同的壓力偵測電極的壓力掃描脈沖更新時(shí)序，壓力偵測電極161根據(jù)壓力掃描脈沖時(shí)序偵測觸控點(diǎn)處所受到的按壓力的大小。所述觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖之間相互錯(cuò)開，無時(shí)間間隙地相互交替，該兩者分時(shí)序進(jìn)行而可以避免相互之間的電性干擾。

請參閱圖6，壓力信號處理器19包括一電橋191與一多路復(fù)用器192，多路復(fù)用器192包括第一多路復(fù)用器MUX1，第二多路復(fù)用器MUX2，電橋191(電阻RF0、電阻RC0以及電阻Ra與Rb構(gòu)成了惠斯通電橋)包括至少一電阻Ra，至少一電阻Rb與一運(yùn)算放大電路(未標(biāo)號)，第一多路復(fù)用器MUX1與第二多路復(fù)用器MUX2的輸出端作為運(yùn)算放大電路的輸入信號U0分別電性連接于運(yùn)算放大電路的同相輸入端以及反向輸入端，運(yùn)算放大電路的輸出端連接有濾波電路193以及ADC電路194，這樣運(yùn)算放大電路所輸出的電信號可以通過濾波電路193進(jìn)行去噪處理后再傳遞至ADC電路194進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。第一多路復(fù)用器MUX1的輸出端連接在電阻Ra的一端，電阻Ra的另一端電性連接于激勵(lì)源的正極端VEX+；第二多路復(fù)用器MUX2的輸出端連接在電阻Rb的一端，電阻Rb的另一端電性連接于激勵(lì)源的正極端VEX+。于相關(guān)實(shí)施例中，激勵(lì)源的建置采用單電源或雙電源供電方式但并非限定，而激勵(lì)訊號可以采用方波、正弦波或定電壓訊號等合適的給定訊號，訊號型態(tài)亦并不加以限定；優(yōu)選地，激勵(lì)源較佳可以采用本文每一實(shí)施例所揭示具方波型態(tài)掃描脈沖式的壓力掃描脈沖作為激勵(lì)源提供的信號，對壓力傳感器16進(jìn)行激勵(lì)并偵測變化。

第一多路復(fù)用器MUX1的輸入端連接的是壓力傳感器16的第一組多個(gè)壓力偵測電極161，所述第一組多個(gè)壓力偵測電極161對應(yīng)的內(nèi)阻為RF0，RF1，RF2······RFn，在用戶觸摸上基板11產(chǎn)生一定的壓力時(shí)，位于上基板11之下的第一組多個(gè)壓力偵測電極161所對應(yīng)的內(nèi)阻RF0，RF1，RF2······RFn阻值會發(fā)生變化。第一多路復(fù)用器MUX1可以選擇RF0，RF1，RF2······RFn的其中一個(gè)電阻作為其輸入。

第二多路復(fù)用器MUX2的輸入端連接的是壓力傳感器16的第二組多個(gè)壓力偵測電極161，所述第二組多個(gè)壓力偵測電極161內(nèi)阻為RC0，RC1，RC2······RCn，其與RF0，RF1，RF2······RFn一一匹配相鄰設(shè)置，舉例來說RC0設(shè)置在RF0的附近，RC1設(shè)置在RF1的附近，如此類推。電阻RC0，RC1，RC2······RCn分別作為RF0，RF1，RF2······RFn的參考電阻而設(shè)置，第二多路復(fù)用器MUX2可以選擇RC0，RC1，RC2······RCn的其中一個(gè)電阻作為其輸入。在RF0，RF1，RF2······RFn所對應(yīng)的壓力偵測電極161受到按壓力時(shí)，RC0，RC1，RC2······RCn作為RF0，RF1，RF2······RFn的參考電阻；反之RC0，RC1，RC2······RCn所對應(yīng)的壓力偵測電極161受到按壓力時(shí)，RF0，RF1，RF2······RFn為RC0，RC1，RC2······RCn的參考電阻且它們一端連激勵(lì)源的正極端VEX-。

請參閱圖7，以第一多路復(fù)用器MUX1選擇RF0與第二多路復(fù)用器MUX2選擇RC0為例來對壓力傳感器16的工作原理進(jìn)行說明。所述電阻RF0、電阻RC0以及電阻Ra與Rb構(gòu)成了惠斯通電橋，在無按壓力作用時(shí)，惠斯通電橋處于平衡狀態(tài)。激勵(lì)源為電橋191提供穩(wěn)壓電源，所述穩(wěn)壓電源在接入時(shí)不考慮其正負(fù)極極性，本實(shí)施例中優(yōu)選直流穩(wěn)壓電源。當(dāng)用戶在上基板11操作時(shí)，其對上基板11有一個(gè)按壓力，所述壓力偵測電極161中對應(yīng)RF0，RF1，RF2······RFn一個(gè)或多個(gè)阻值改變，這樣，惠斯通電橋平衡被打破而導(dǎo)致輸出電信號U0必定發(fā)生變化，不同阻值的改變對應(yīng)著不同的壓力值，故，通過對惠斯通電橋的輸出信號U0進(jìn)行計(jì)算及處理即可以得出相應(yīng)的壓力值。實(shí)際上，我們也可以根據(jù)需要設(shè)置共享的固定電阻來代替RC0，RC1，RC2······RCn。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的具有壓力偵測的觸控總成10具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.該具有壓力偵測的觸控總成10不僅能夠偵測觸控點(diǎn)位置，而且能夠偵測到觸控點(diǎn)的壓力值。觸控傳感器17與壓力傳感器16的通過同一驅(qū)動(dòng)器181來驅(qū)動(dòng)，其節(jié)約了硬件成本，簡化了電路設(shè)計(jì)，提升了具有壓力偵測的觸控總成10的集成度，且從一定程度上降低了具有壓力偵測的觸控總成10的厚度與重量。 觸控傳感器17與壓力傳感器16的導(dǎo)電線結(jié)構(gòu)上靠近，如果采用不同的驅(qū)動(dòng)器181分別對觸控傳感器17與壓力傳感器16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其設(shè)計(jì)空間相比較小，元器件的排布密切不利于散熱，本發(fā)明則很好地解決了這個(gè)問題。

2.由于電容式觸控總成采用的是人體感應(yīng)電流的原理進(jìn)行觸控點(diǎn)檢測的，而當(dāng)觸控電極與壓力偵測電極161設(shè)置在同一基材層14上時(shí)，元器件和導(dǎo)電線等之間的排布非常密切，訊號之間的相互非常嚴(yán)重而導(dǎo)致觸控點(diǎn)偵測位置不精準(zhǔn)。本發(fā)明中巧妙的通過選擇電路184和/或脈沖重整電路185將驅(qū)動(dòng)器181所輸出的驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行處理以達(dá)到同一驅(qū)動(dòng)器181能夠?yàn)橛|控傳感器17與壓力傳感器16提供相應(yīng)的掃描脈沖，且驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)過選擇電路184和/或脈沖重整電路185進(jìn)行位移，脈寬縮窄以及分頻等處理后所提供的壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖之間可以分時(shí)序或同時(shí)序進(jìn)行，同時(shí)序時(shí)，壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖同時(shí)進(jìn)行，但它們之間的電位切換點(diǎn)相互錯(cuò)位，這樣使得具有壓力偵測的觸控總成10反應(yīng)速度快，訊號之間的干擾降低，觸控穩(wěn)定性較好。在分時(shí)序時(shí)，壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖分時(shí)段進(jìn)行，故，電訊號之間的干擾也同樣降低，具有壓力偵測的觸控總成10的觸控穩(wěn)定性得到大幅的提升。

3.本發(fā)明中采用惠斯通電橋?qū)Π磯毫χ颠M(jìn)行檢測，其電路結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高。最重要的所述壓力信號處理器19中采用電橋191與多路復(fù)用器192結(jié)合，通過多路復(fù)用器192選擇不同的壓力偵測電極161，但不同壓力偵測電極161在偵測壓力信號時(shí)所構(gòu)成的惠斯通電橋中，電阻Ra與Rb為共享電阻，這樣設(shè)計(jì)可以大大地降低惠斯通電橋中的電阻數(shù)量，且不同壓力偵測電極161在進(jìn)行壓力偵測時(shí)，由于其部分硬件共享，故相互之間的誤差率降低。更進(jìn)一步，所述壓力偵測電極161所對應(yīng)的內(nèi)阻RF0，RF1，RF2······RFn一一對應(yīng)設(shè)置有RC0，RC1，RC2······RCn作為參考電阻，該參考電阻設(shè)置在RF0，RF1，RF2······RFn附近，這樣，它們之間的受到溫度影響一致，受到的其他噪聲也近似，這樣有利于惠斯通電橋的穩(wěn)定，降低了硬件電路因自身溫度漂移，環(huán)境因素所帶來的信號誤判。RF0，RF1，RF2······RFn與RC0，RC1，RC2······RCn互為參考電阻，這樣降低噪聲的同時(shí)優(yōu)化了資源的配置。惠斯通電橋的輸出信號端接有運(yùn)算放大電路，所述運(yùn)算放大電路不僅可以將輸出信號U0進(jìn)行放大，且其可以利用運(yùn)算放大電路抑制噪聲的特性來降低噪聲。以RF0與RC0為例來進(jìn)行說明，在上基板11受到按壓力時(shí)，RF0電阻值變化為△r，但實(shí)際上RF0受到如溫度以及其他干擾而會產(chǎn)生△s(△s為噪聲電阻變化信號，其包括一部分源于溫度變化所帶來的噪聲以及一部分源于電信號之間的 干擾噪聲)的噪聲，對于參考電阻RC0來說，其受到如溫度以及其他干擾與其附近的RF0一致，大小也為△s的噪聲，該噪聲△s在運(yùn)算放大電路的反向輸入端經(jīng)過反向后即與同向輸入端的壓敏電阻RF0的噪聲相抵消，經(jīng)過運(yùn)算放大電路后，不僅使△r擴(kuò)大兩倍，也消除了如溫度以及其他干擾而會產(chǎn)生△s的噪聲，進(jìn)一步提升了壓力信號的偵測精度。實(shí)際上，于運(yùn)算放大電路可能的噪聲相抵消手法均可使用，例如，U＝A((V+)-(V-))＝A((V_△r+V_△s)-(-V_△r+V_△s))＝2A V_△r，△s系不受反向電壓影響而存在的外部引發(fā)噪聲效應(yīng)，其中使用差動(dòng)放大器或放大器組合皆為本發(fā)明可以采用的手法，并不以此為限，只要能消弭外部引發(fā)噪聲效應(yīng)的電路守法皆為本發(fā)明保護(hù)范圍。

4.本實(shí)施例中，在觸控電極的非觸控區(qū)174設(shè)置壓力偵測電極161，其通過絕緣塊173的設(shè)置可以將壓力偵測電極161以及觸控電極集成在同一平面，這樣大大的降低了具有壓力偵測的觸控總成10的厚度，尤其是觸控電極與壓力偵測電極161之間互補(bǔ)設(shè)置，可以使具有壓力偵測的觸控總成10的顯示效果更佳。

請參閱圖8，本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標(biāo)號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在于：所述的觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖不同，在本實(shí)施例中觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖分時(shí)序進(jìn)行，壓力掃描脈沖的經(jīng)過處理后脈寬變窄，這樣，相鄰壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖之間存在時(shí)間間隙，舉例來說，Vt_1中觸控掃描脈沖在t1和t2時(shí)刻切換電位，Vf_1中壓力掃描脈沖脈寬小于觸控掃描脈沖脈寬，其在t3和t4時(shí)刻切換電位點(diǎn)，t1＜t2＜t3＜t4，也就是在觸控掃描脈沖電位切換的時(shí)候壓力偵測電極的壓力掃描脈沖信號還未啟動(dòng)，而在觸控掃描脈沖的電位切換點(diǎn)，觸控電極容易受到外界的干擾而導(dǎo)致觸控點(diǎn)偵測不精準(zhǔn)，本實(shí)施例則通過在相鄰壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖設(shè)置一定的間隙使該兩者的電位切換點(diǎn)錯(cuò)位來避免壓力傳感器16與觸控傳感器17之間電信號的相互干擾。

請參閱圖9，本發(fā)明第三實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標(biāo)號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在于：所述的觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖的時(shí)序圖不同，在本實(shí)施例中，觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖分時(shí)序進(jìn)行，1個(gè)壓力掃描脈沖包括多個(gè)短脈沖以降低噪聲，圖9中僅以3個(gè)短脈沖為例來進(jìn)行說明，所述短脈沖也可以是2個(gè)或多個(gè)。

請參閱圖10a與圖10b，本發(fā)明第四實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標(biāo)號)，所述具有壓力偵測的觸控總成 與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在于在本實(shí)施例中，觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖同時(shí)序進(jìn)行，在圖10a中，壓力掃描脈沖的脈寬變窄以錯(cuò)開觸控掃描脈沖的電位切換點(diǎn)，舉例來說，Vt_1中觸控掃描脈沖在t11和t21時(shí)刻切換電位，Vf_1中壓力掃描脈沖脈寬小于Vt_1中觸控掃描脈沖脈寬，其在t31和t41時(shí)刻切換電位點(diǎn)，t11＜t31，t21＞t41。也就是在觸控掃描脈沖電位切換的時(shí)候壓力傳感器的脈沖信號還未啟動(dòng)，即使產(chǎn)生了干擾信號，它們之間也避開了相互干擾的可能。而在壓力掃描脈沖的電位切換點(diǎn)處，觸控掃描脈沖處于訊號穩(wěn)定期，故，壓力掃描脈沖對其干擾不大。圖10b中，同樣也通過避開電位切換點(diǎn)來避開電信號之間的相互干擾，圖10b中，壓力掃描脈沖與觸控掃描脈沖之間電位切換點(diǎn)也進(jìn)行了錯(cuò)位，壓力掃描脈沖包括多個(gè)短脈沖以降低噪聲。

在本發(fā)明所有實(shí)施例中，所謂同時(shí)序即指在觸控掃描脈沖的一個(gè)工作周期(電位為“1”)內(nèi)，壓力掃描脈沖之工作周期與其存在重疊(不包括時(shí)序圖的端點(diǎn)重疊)。反之，則為分時(shí)序。

請參閱圖11，本發(fā)明第五實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標(biāo)號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成的不同之處僅在于：壓力掃描脈沖的脈寬變窄，其錯(cuò)開了觸控掃描脈沖的電位切換點(diǎn)，其脈沖頻率低于觸控掃描脈沖的頻率。由于具有壓力偵測的觸控總成對觸控電極的掃描頻率要求要大于等于其對壓力偵測電極的掃描頻率，故，相對于觸控掃描脈沖的掃描頻率來降低壓力掃描脈沖的掃描頻率同樣可以達(dá)到壓力偵測的目的，且這樣降低了壓力偵測的觸控總成的能耗。觸控掃描脈沖頻率可以調(diào)整壓力掃描脈沖頻率的1-20倍。

請參閱圖12，本發(fā)明第六實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(未標(biāo)號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在于：該具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)脈沖處理器687包括多路選擇電路與脈沖重整電路：第一選擇電路684a，第一脈沖重整電路685a，第二選擇電路684b，第二脈沖重整電路685b······第n選擇電路684n以及第n脈沖重整電路685n，不同組多路選擇器及脈沖重整電路為不同的觸控電極與壓力偵測電極提供激勵(lì)信號。

請參閱圖13，以2組觸控電極及壓力偵測電極(未標(biāo)號)為例來對驅(qū)動(dòng)脈沖處理器687所輸出的觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖來進(jìn)行說明，設(shè)定Vt_1與Vt_2分別是觸控傳感器66上的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極1與第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極2所接收到的掃描脈沖信號，設(shè)定Vf_1與Vf_2分別是壓力傳感器67上的壓力偵測電極1與壓力偵測電極2所接收到的壓力掃描脈沖 信號，觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖分時(shí)序進(jìn)行，觸控掃描脈沖的一個(gè)脈沖周期為tz，其由多個(gè)短脈沖td組成，第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極1與第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極2之間的觸控掃描脈沖起始電位切換點(diǎn)之間存在ts(ts<tz，ts≠ntd，n為正整數(shù))的延遲，故，第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極1與第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極2之間的觸控掃描脈沖的電位切換點(diǎn)進(jìn)行了錯(cuò)位，在t12時(shí)，第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極1切換電位，此時(shí)，第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極2未運(yùn)作，此時(shí)不會產(chǎn)生訊號之間的相互干擾，在t22時(shí)刻，第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極2切換電位，但此時(shí)的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極1所接收的觸控掃描脈沖已經(jīng)相對穩(wěn)定，干擾效果不明顯。同樣的，壓力偵測電極1與壓力偵測電極2之間的壓力掃描脈沖也進(jìn)行了電位切換點(diǎn)的錯(cuò)位，這樣，多個(gè)壓力偵測電極之間的電訊號干擾降低。本實(shí)施例中的電位切換點(diǎn)錯(cuò)位技術(shù)同樣適用于其他實(shí)施例。

請參閱圖14，本發(fā)明第七實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(未標(biāo)號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在于：所述觸控電極(未標(biāo)號)之間無交疊區(qū)域，即第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極771與第二方向觸控接收電極772之間無交疊區(qū)域，且在該兩者之間的所形成的非觸控區(qū)774內(nèi)設(shè)置有壓力偵測電極761，這樣可以避免觸控電極之間、觸控電極與壓力偵測電極761之間因交疊所帶來的線路易斷裂的問題。最佳地，所述第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極771、第二方向觸控接收電極772以及壓力偵測電極761之間互補(bǔ)設(shè)計(jì)。第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極771與第二方向觸控接收電極772的圖案形狀不作限定，其可以是矩形，三角形或其他不規(guī)則的形狀。

請參閱圖15，本發(fā)明第八實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成80，所述具有壓力偵測的觸控總成80與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在于：該具有壓力偵測的觸控總成80從上至下包括一上基板81，一貼合層82，一第一電極圖案層83，一第一基材層84，一第二電極圖案層86，一第二基材層87以及一信號處理電路85，第一基材層84與第二基材層87分別作為第一電極圖案層83與第二電極圖案層86的承載層，第一基材層84通過貼合層82與上基板81貼合。第一電極圖案層83與第二電極圖案層86之間通過導(dǎo)電線(圖未視)電性連接于信號處理電路85。該信號處理電路85位置不作限定，其可以設(shè)置在第二基材層87的下方或者其上方或者一側(cè)。

請參閱圖16，第一電極圖案層83包括多條相互平行的第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極871，在所述多條第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極871之間設(shè)置有非觸控區(qū)874，所述非觸控區(qū)874內(nèi)設(shè)置有壓力偵測 電極861。所述第二電極圖案層86上表面或下表面設(shè)置有多條相互平行的第二方向觸控接收電極(未標(biāo)號)。第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極871與第二方向觸控接收電極分層設(shè)置可避免觸控電極之間因交疊所帶來的線路易斷裂的問題。

第二電極圖案層86也可以設(shè)置在第一基材層84的下表面，或第一電極圖案層83直接設(shè)置在上基板81上，第二電極圖案層86設(shè)置在第一基材層84上，這樣既可以減少第二基材層87的設(shè)置，可以把具有壓力偵測的觸控總成80做的更薄。

請參閱圖17，本發(fā)明第九實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成90，所述具有壓力偵測的觸控總成90與第一實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在于：本實(shí)施例中具有壓力偵測的觸控總成90增設(shè)了一第二壓力層96，具有壓力偵測的觸控總成90從上至下包括一上基板91，一貼合層92，一電極圖案層93，一第一基材層94，一第二壓力層96，一第二基材層97以及一信號處理電路95，界定所述電極圖案層93上的至少一壓力偵測電極(未標(biāo)號)形成的是第一壓力層(未標(biāo)號)，本實(shí)施例增設(shè)了第二壓力層96，我們可以通過兩層的壓力層偵測結(jié)果的疊加以更加精準(zhǔn)地偵測按壓力值。

請參閱圖18，以2組觸控電極及壓力偵測電極為例來對驅(qū)動(dòng)脈沖處理器(圖未視)所輸出的觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖來進(jìn)行說明，設(shè)定Vt_1與Vt_2分別是第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極1與第一方向觸控驅(qū)動(dòng)電極2所接收到的觸控掃描脈沖，Vf_1與Vf_2分別是第一壓力層上的壓力偵測電極1與壓力偵測電極2所接收到的壓力掃描脈沖，Vf_a與Vf_b分別是第二壓力層96上的壓力偵測電極a與壓力偵測電極b所接收到的壓力掃描脈沖，觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層96之間的掃描脈沖信號分時(shí)序進(jìn)行，優(yōu)選為分時(shí)序交替進(jìn)行，其一個(gè)壓力掃描脈沖或觸控掃描脈沖也可以包括多個(gè)短脈沖。更優(yōu)選為觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層96中的一項(xiàng)或多項(xiàng)掃描脈沖變窄以便在分時(shí)序進(jìn)行時(shí)避開彼此的電位切換點(diǎn)，這樣可以進(jìn)一步提升訊號之間的抗干擾性能。

請參閱圖19，本發(fā)明第十實(shí)施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標(biāo)號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第八實(shí)施例的具有壓力偵測的觸控總成90的不同之處僅在于：觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層之間的壓力掃描脈沖同時(shí)序進(jìn)行，觸控電極所接收到的觸控掃描脈沖的脈寬大于第一壓力層所接收到的壓力掃描脈沖的脈寬，第一壓力層所接收到的壓力掃描脈沖的脈寬大于第二壓力層所接收到的壓力掃描脈沖的脈寬，觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層之間的壓力掃描脈沖之間的電位切換點(diǎn)均錯(cuò)開，這樣訊號之間的干擾降低。實(shí)際 上，觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層的壓力掃描脈沖的脈寬不作限定，只要保證觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層的激壓力掃描脈沖的電位切換點(diǎn)錯(cuò)開即可，當(dāng)然，該兩者的時(shí)序圖也可完全一致。

請參閱圖20A，本發(fā)明第十一實(shí)施例(對應(yīng)圖4A之實(shí)施架構(gòu))提供一種具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)方法，所述具有壓力偵測的觸控總成可以是本發(fā)明中實(shí)施例一至實(shí)施例十中所提及的任一種具有壓力偵測的觸控總成(本實(shí)施例中所提及的機(jī)械元器件名稱及其標(biāo)號參考實(shí)施例一中的機(jī)械元器件命名及其標(biāo)號)，該具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)方法包括步驟：

步驟S0：開始；

步驟S1：驅(qū)動(dòng)器181產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號；

步驟S2：該步驟包括S21及步驟S22：

步驟S21：觸控傳感器17運(yùn)作；及

步驟S22：壓力傳感器16運(yùn)作；

步驟S3：結(jié)束。

其中步驟S21:觸控傳感器17運(yùn)作具體包括：

步驟S21a：選擇電路184從驅(qū)動(dòng)信號中選擇第一組時(shí)序?yàn)橛|控傳感器17提供觸控掃描脈沖；

步驟S21b：觸控傳感器17偵測觸控位置。

其中步驟S22壓力傳感器16運(yùn)作具體包括：

步驟S22a：選擇電路184從驅(qū)動(dòng)信號中選擇第二組時(shí)序輸出到脈沖重整電路185；

步驟S22b：脈沖重整電路185將選擇電路184輸出的第二組時(shí)序信號進(jìn)行處理后為壓力傳感器提供壓力掃描脈沖，脈沖重整電路185對信號的處理方式包括如下一種或多種：

(1)位移，觸控電極與壓力偵測電極161同時(shí)序或分時(shí)序驅(qū)動(dòng)，最佳地，在分時(shí)序進(jìn)行時(shí)，兩者相互交替或觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖之間設(shè)有時(shí)間間隙。

(2)縮窄脈寬，在觸控電極與壓力偵測電極161分時(shí)序驅(qū)動(dòng)或同時(shí)序驅(qū)動(dòng)中，將脈沖的脈寬縮短以避免觸控掃描脈沖與壓力掃描脈沖之間的電位切換點(diǎn)重疊。

(3)分頻等處理；將單個(gè)脈沖處理成多個(gè)短脈沖，或?qū)⒍鄠€(gè)短脈沖合成一個(gè)脈沖。

步驟S22c：壓力傳感器17偵測按壓力值。在該步驟中，壓力傳感器17通過惠斯通電橋?qū)Π磯毫χ颠M(jìn)行偵測，該惠斯通電橋的輸出端連接有運(yùn)算放大電路?；菟雇姌蛑辽侔ㄋ膫€(gè)電阻：RFn，RCn(n為正整數(shù))，Ra，Rb，RFn為不同壓力偵測電極161所對應(yīng)的內(nèi)阻，RCn為設(shè)置在RFn附近的參考電阻，Ra和Rb為固定電阻，Ra和Rb通過多路復(fù)用器選擇成組的RFn與 RCn構(gòu)成惠斯通電橋以對RFn電信號的變化量進(jìn)行偵測以獲得按壓力值。

步驟S22a和步驟S22b也可以擇一設(shè)置，如僅設(shè)置選擇電路184，選擇電路184直接選擇部分驅(qū)動(dòng)信號作為壓力掃描脈沖輸出至壓力傳感器16；或僅設(shè)置脈沖重整電路185，脈沖重整電路185直接將驅(qū)動(dòng)信號信號進(jìn)行位移，縮窄脈沖以及分頻等處理后為壓力傳感器16提供壓力掃描脈沖。觸控傳感器17也同樣可以通過選擇電路184和/或脈沖重整電路185將驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行處理后再輸出觸控掃描脈沖。

請?jiān)賲㈤唸D20B，本發(fā)明第十二實(shí)施例(對應(yīng)圖4B所繪示之實(shí)施架構(gòu))與本發(fā)明第十一實(shí)施例略有不同觸控總成觸控總成觸控總成，該具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)方法包括步驟：

步驟T0：開始；

步驟T1：驅(qū)動(dòng)器181產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號；

步驟T2：該步驟包括T21及步驟T22：

步驟T21：觸控傳感器17運(yùn)作；及

步驟T22：壓力傳感器16運(yùn)作；

步驟T3：結(jié)束。

其中步驟T21:觸控傳感器17運(yùn)作具體包括：

步驟T21a：驅(qū)動(dòng)信號作為觸控掃描脈沖傳輸給觸控傳感器17；及

步驟T21b：觸控傳感器17偵測觸控位置。

其中步驟T22壓力傳感器16運(yùn)作具體包括：

步驟T22a：選擇電路184從驅(qū)動(dòng)信號中選擇部分脈沖輸出至脈沖重整電路185；

步驟T22b：脈沖重整電路185對選擇電路184的輸出脈沖進(jìn)行處理后輸出給壓力傳感器16。

步驟T22c：壓力傳感器17偵測按壓力值

與現(xiàn)有設(shè)計(jì)相比，本發(fā)明所提供的具有壓力偵測的觸控總成之驅(qū)動(dòng)方法通過對驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行選擇及處理，觸控傳感器17與壓力傳感器16可以通過同一驅(qū)動(dòng)器181來驅(qū)動(dòng)，其簡化了驅(qū)動(dòng)方法，節(jié)約了硬件成本，簡化了電路設(shè)計(jì)。本發(fā)明所揭示的驅(qū)動(dòng)方法通過對驅(qū)動(dòng)器181所輸出的驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行選擇，位移，縮短脈沖，分頻等處理有效的避免電信號之間的干擾。壓力傳感器16采用惠斯通電橋?qū)毫χ颠M(jìn)行檢測，其電路結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高。最重要的所述壓力信號處理器19中采用電橋191與多路復(fù)用器192結(jié)合，通過多路復(fù)用器192選擇不同的壓力偵測電極161，但不同壓力偵測電極161在偵測壓力信號時(shí)所構(gòu)成的惠斯通電橋中，電阻Ra與Rb為共享電阻，這樣設(shè)計(jì)可以大大地降低惠斯通電橋中的電阻數(shù)量，且不同壓力偵測電極161 在進(jìn)行壓力偵測時(shí)，由于其部分硬件共享，故相互之間的誤差率降低。更進(jìn)一步，所述壓力偵測電極161附近一一對應(yīng)設(shè)置有參考電阻RCn，這樣，它們之間的受到溫度影響一致，受到的其他噪聲也近似，這樣有利于惠斯通電橋的穩(wěn)定，降低了硬件電路因自身溫度漂移，環(huán)境因素所帶來的信號誤判，大大的降低的其他噪聲所帶來的干擾，進(jìn)一步提升了壓力信號的偵測精度。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所作的任何修改，等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。