CN108089743A - 压力感测部及含其的触摸输入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种压力感测部及含其的触摸输入装置。本发明实施形态的能够检测触摸压力的触摸输入装置包括显示板及配置于所述显示板的下部的压力感测部，所述压力感测部包括用于检测触摸压力的一个中央压力传感器及用于检测触摸压力的多个边缘压力传感器，各所述边缘压力传感器面积可小于所述中央压力传感器的面积。本发明的压力感测部及含其的触摸输入装置保持压力感测部的灵敏度而包含于压力感测部的信道数则减少。

Description

压力感测部及含其的触摸输入装置
技术领域
本发明涉及压力感测部及含其的触摸输入装置，尤其涉及保持压力感测部的灵敏度的同时减少包含于压力感测部的信道数的压力感测部及含其的触摸输入装置。
背景技术
为了操作计算系统而利用多种类型的输入装置。例如，利用按键(button)、键(key)、操纵杆(joystick)及触摸屏等输入装置。由于触摸屏简单易操作，因此触摸屏在计算系统操作方面的利用率上升。
触摸屏可通过具有触摸-感应表面(touch-sensitive surface)的透明板与作为触摸输入单元的触摸传感器(touch sensor)构成触摸输入装置的触摸表面。这种触摸传感器附着在显示屏的前面，触摸-感应表面可盖住显示屏的可视面。用户用手指等单纯地触摸触摸屏即可操作计算系统。通常，计算系统识别触摸屏上的触摸及触摸位置并解析该触摸，能够相应地执行运算。
这种触摸输入装置中用于触摸压力的压力感测部不仅可以包括多个压力传感器，还可以包括用于补偿温度或显示器噪声等的影响的基准传感器及/或能够减少静电放电(ES D)的影响的ESD保护电极等，随着包含于这种压力感测部的信道数增多，具有需要的压力传感器控制器的引脚数也相应增多，连接压力感测部和FPCB所需的面积增大，压力感测部与FPCB之间的连接结构复杂的问题。因此有必要在保持压力感测部的灵敏度的同时减少包含于压力感测部的信道数。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供保持用于检测触摸压力的压力感测部的灵敏度的同时减少包含于压力感测部的信道数的压力感测部及含其的触摸输入装置。
技术方案
本发明实施形态的能够检测触摸压力的触摸输入装置包括：显示板及配置于所述显示板的下部的压力感测部，所述压力感测部包括用于检测触摸压力的一个中央压力传感器及用于检测触摸压力的多个边缘压力传感器，各所述边缘压力传感器的面积可小于所述中央压力传感器的面积。
本发明又一实施形态的能够检测触摸压力的触摸输入装置包括：显示板及配置于所述显示板的下部的压力感测部，所述压力感测部包括由彼此连接的多个压力传感器构成以用于检测触摸压力的一个中央压力传感器及用于检测触摸压力的多个边缘压力传感器，各所述边缘压力传感器的面积可小于所述多个压力传感器的面积之和。
本发明实施形态的配置于包括显示板的触摸输入装置的所述显示板的下部，用于检测触摸压力的压力感测部包括：第一绝缘层、第二绝缘层及配置于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间用于检测触摸压力的一个中央压力传感器及用于检测触摸压力的多个边缘压力传感器，各所述边缘压力传感器的面积可小于所述中央压力传感器的面积。
本发明又一实施形态的配置于包括显示板的触摸输入装置的所述显示板的下部，用于检测触摸压力的压力感测部包括：第一绝缘层、第二绝缘层及配置于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间且彼此连接的多个压力传感器构成的用于检测触摸压力的一个中央压力传感器及用于检测触摸压力的多个边缘压力传感器，各所述边缘压力传感器的面积小于所述多个压力传感器的面积之和。
技术效果
根据本发明的实施例，能够提供保持用于检测触摸压力的压力感测部的灵敏度的同时减少包含于压力感测部的信道数的压力感测部及含其的触摸输入装置。
附图说明
图1a及图1b为本发明实施例的触摸输入装置中的电容方式的触摸传感器及其工作所需的构成的简要示意图；
图2为显示本发明实施例的触摸输入装置中用于控制触摸位置、触摸压力及显示动作的控制框图；
图3a至图3b为用于说明本发明实施例的触摸输入装置中显示模块的构成的概念图；
图4a至图4g显示形成于本发明实施例的触摸输入装置的压力传感器的例子；
图5显示本发明实施例的传感器片的剖面；
图6a至图6c为显示直接形成于本发明实施例的触摸输入装置的各种显示板的压力传感器的实施例的剖面图；
图7a为从触摸表面的反方向观察本发明实施例的触摸输入装置的局部的示意图；
图7b及图7c为从触摸表面的反方向观察配置有本发明实施例的压力感测部的触摸输入装置的局部的示意图；
图7d至图7h为本发明实施例的压力感测部的平面图；
图7i为从触摸表面的反方向观察配置有本发明实施例的又一压力感测部的触摸输入装置的局部的示意图；
图7j为本发明实施例的压力感测部的平面图；
图8a至图8d为显示包含于本发明实施例的触摸输入装置的触摸传感器的形态的示意图。
附图标记说明
10：触摸传感器 11：感测部
12：驱动部 13：控制部
100：覆盖层 200：显示模块
300：基板 450、460：压力传感器
具体实施方式
以下参见示出能够实施本发明的特定实施例的附图具体说明本发明。通过具体说明这些实施例使得本领域技术人员足以实施本发明。本发明的多种实施例虽各不相同，但并非相互排斥。例如，一个实施例中记载的特定形状、结构及特性在不超出本发明的精神及范围的前提下可以通过其他实施例实现。另外，公开的各实施例内的个别构成要素的位置或配置在不超出本发明的精神及范围的前提下可以变更实施。附图中类似的附图标记在各方面表示相同或类似的功能。
以下参见附图说明本发明实施例的能够检测触摸压力的触摸输入装置。以下例示电容方式的触摸传感器10，但可以适用能够以任意方式检测触摸位置的触摸传感器10。
图1a为本发明实施例的触摸输入装置中的电容方式的触摸传感器10及其工作所需的构成的简要示意图。参加图1a，触摸传感器10包括多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm，可包括为了所述触摸传感器10的动作而向多个驱动电极TX1至TXn施加驱动信号的驱动部12及从多个接收电极RX1至RXm接收包括随着对触摸表面的触摸变化的电容变化量的信息的感测信号检测触摸及触摸位置的感测部11。
如图1a所示，触摸传感器10可包括多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm。图1a显示触摸传感器10的多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm构成正交阵列，但本发明不限于此，可以使多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm构成对角线、同心圆及三维随机排列等任意数维排列及其应用排列。此处，n及m是正整数，可具有相同或不同的值，大小可以根据实施例而异。
多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm可排列成分别相互交叉。驱动电极TX可包括向第一轴方向延伸的多个驱动电极TX1至TXn，接收电极RX可包括向交叉于第一轴方向的第二轴方向延伸的多个接收电极RX1至RXm。
如图8a及图8b所示，本发明实施例的触摸传感器10中多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm可形成于同一层。例如，多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm可形成于下述显示板200A的上面。
并且，如图8c所示，多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm也可以形成于不同的层。例如，可以使多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm中任意一个形成于显示板200A的上面，其余形成于下述盖的下面或显示板200A的内部。
多个驱动电极TX1至TXn与多个接收电极RX1至RXm可以由透明导电物质(例如，由二氧化锡(SnO2)及氧化铟(In2O3)等构成的铟锡氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)或氧化锑锡(ATO：Antimony Tin Oxide))等形成。但这只是举例而已，驱动电极TX及接收电极RX也可以由其他透明导电物质或非透明导电物质形成。例如，驱动电极TX及接收电极RX可以由银墨(silver ink)、铜(copper)、银纳米(nano silver)及碳纳米管(CNT：Carbon Nanotube)中至少一种构成。并且，驱动电极TX及接收电极RX可以由金属网(metal mesh)构成。
本发明实施例的驱动部12可以向驱动电极TX1至TXn施加驱动信号。根据本发明的实施例，可以向第一驱动电极TX1至第n驱动电极TXn按顺序一次向一个驱动电极施加驱动信号。可以重复地如上施加驱动信号。但这只是举例而已，其他实施例可以同时向多个驱动电极施加驱动信号。
感测部11可以通过接收电极RX1至RXm接收包括关于被施加驱动信号的驱动电极TX1至TXn与接收电极RX1至RXm之间生成的电容(Cm)14的信息的感测信号，以检测有无触摸及触摸位置。例如，感测信号可以是施加到驱动电极TX的驱动信号通过驱动电极TX与接收电极RX之间生成的电容(Cm)14耦合的信号。如上，可以将通过接收电极RX1至RXm感测施加到第一驱动电极TX1至第n驱动电极TXn的驱动信号的过程称为扫描(scan)触摸传感器10。
例如，感测部11可包括通过开关连接于各接收电极RX1至RXm的接收器(未示出)。所述开关在感测相应接收电极RX的信号的时间区间开启(on)使得接收器能够从接收电极RX感测到感测信号。接收器可包括放大器(未示出)及结合于放大器的负(-)输入端与放大器的输出端之间即反馈路径的反馈电容器。此处，放大器的正(+)输入端可与接地(ground)连接。并且，接收器还可以包括与反馈电容器并联的复位开关。复位开关可以对接收器执行的从电流到电压的转换进行复位。放大器的负输入端连接于相应接收电极RX，可以接收包括关于电容(Cm)14的信息的电流信号后通过积分转换为电压。感测部11还可以包括将通过接收器积分的数据转换为数字数据的模数转换器(未示出，analog to digitalconverter：ADC)。随后，数字数据输入到处理器(未示出)，能够处理成获取对触摸传感器10的触摸信息。感测部11包括接收器的同时还可以包括ADC及处理器。
控制部13可以执行控制驱动部12与感测部11动作的功能。例如，控制部13可以生成驱动控制信号后发送到驱动部12使得驱动信号在预定时间施加到预先设定的驱动电极TX。并且，控制部13可以生成感测控制信号后发送到感测部11使得感测部11在预定时间从预先设定的接收电极RX接收感测信号并执行预先设定的功能。
图1a中的驱动部12及感测部11可以构成能够检测触摸传感器10是否受到触摸及触摸位置的触摸检测装置(未标出)。触摸检测装置还可以包括控制部13。触摸检测装置可以集成于包括触摸传感器10的触摸输入装置中相当于下述触摸传感器控制器1100的触摸感测IC(touch sensing Integrated Circuit)上。包含于触摸传感器10的驱动电极TX及接收电极RX例如可以通过导电线路(conductive trace)及/或印刷于电路板上的导电图案(conductive pattern)等连接到包含于触摸感测IC的驱动部12及感测部11。触摸感测IC可以位于印刷有导电图案的电路板，例如触摸电路板(以下称为“触摸PCB”)上。根据实施例，触摸感测IC可以安装在用于触摸输入装置1000工作的主板上。
如上所述，驱动电极TX与接收电极RX的每个交叉点都生成预定值的电容(Cm)，手指之类的客体靠近触摸传感器10时这种电容的值能够发生变化。图1a中所述电容(Cm)可以表示互电容(mutual capacitance，Cm)。感测部11可以通过感测这种电学特性感测触摸传感器10是否受到触摸及/或触摸位置。例如，可以感测由第一轴与第二轴构成的二维平面构成的触摸传感器10的表面是否受到触摸及/或其位置。
更具体来讲，触摸传感器10受到触摸时可以通过检测被施加驱动信号的驱动电极TX检测触摸的第二轴方向的位置。同样，触摸传感器10受到触摸时可以从通过接收电极RX接收的接收信号检测电容变化，以检测触摸的第一轴方向的位置。
以上具体说明了根据驱动电极TX与接收电极RX之间的互电容变化量感测触摸位置的触摸传感器10的动作方式，但本发明不限于此。即，如图1b所示，也可以根据自电容(self capacitance)的变化量感测触摸位置。
图1b为说明包含于本发明又一实施例的触摸输入装置的又一电容方式的触摸传感器10及其动作的简要示意图。图1b所示的触摸传感器10具有多个触摸电极30。多个触摸电极30如图8d相隔预定间隔配置成格子状，但不限于此。
通过控制部13生成的驱动控制信号传输到驱动部12，驱动部12根据驱动控制信号在预定时间向预先设定的触摸电极30施加驱动信号。并且，通过控制部13生成的感测控制信号传输到感测部11，感测部11根据感测控制信号在预定时间从预先设定的触摸电极30接收感测信号。此处，感测信号可以是关于形成于触摸电极30的自电容变化量的信号。
此处，通过感测部11感测的感测信号检测触摸传感器10是否受到触摸及/或触摸位置。例如，由于已经知道触摸电极30的坐标，因此能够感测触摸传感器10的表面是否受到客体的触摸及/或其位置。
以上为了方便而说明了驱动部12与感测部11区分为独立的单元工作的情况，但由一个驱动及感测部执行向触摸电极30施加驱动信号并从触摸电极30接收感测信号的动作也无妨。
以上具体说明的触摸传感器10为电容方式的触摸传感器板，但本发明实施例的触摸输入装置1000中用于检测是否受到触摸及触摸位置的触摸传感器10除上述方法之外还可以通过表面电容方式、投射(projected)电容方式、电阻膜方式、表面弹性波方式(SAW：surface acoustic wave)、红外线(infrared)方式、光学成像方式(optical imaging)、分散信号方式(dispersive signal technology)及声学脉冲识别(acoustic pulserecognition)方式等任意的触摸感测方式来实现。
图2为显示本发明实施例的触摸输入装置中用于控制触摸位置、触摸压力及显示动作的控制单元的框图。具有显示功能及触摸位置检测功能且还具有能够检测触摸压力的构成的触摸输入装置1000中，控制单元可包括上述用于检测触摸位置的触摸传感器控制器1100、用于驱动显示板的显示控制器1200及用于检测触摸压力的压力传感器控制器1300。显示控制器1200可包括使得从用于触摸输入装置1000工作的主板(main board)上的中央处理单元即CPU(central processing unit)或应用处理器(AP：application processor)等接收输入并在显示板200A显示所需内容的控制电路。这种控制电路可安装于显示电路板(以下称为“显示PCB”)。这种控制电路可包括显示板控制IC、图形控制IC(graphiccontroller IC)及其他显示板200A工作所需的电路。
通过压力感测部检测触摸压力的压力传感器控制器1300可具有与触摸传感器控制器1100相似的构成，从而与触摸传感器控制器1100相似地工作。具体地，压力传感器控制器1300可以如图1a及图1b所示，包括驱动部、感测部及控制部，根据感测部感测的感测信号检测触摸压力的大小。此处，压力传感器控制器1300可安装在安装有触摸传感器控制器1100的触摸PCB，也可以安装在安装有显示控制器1200的显示PCB。
根据实施例，触摸传感器控制器1100、显示控制器1200及压力传感器控制器1300可以作为不同的构成要素包含于触摸输入装置1000。例如，触摸传感器控制器1100、显示控制器1200及压力传感器控制器1300可分别由不同的芯片(chip)构成。此处，触摸输入装置1000的处理器1500可对于触摸传感器控制器1100、显示控制器1200及压力传感器控制器1300起到主(host)处理器的功能。
本发明实施例的触摸输入装置1000可包括手机(cell phone)、个人数字助理(Personal Data Assistant；PDA)、智能手机(smart phone)、平板电脑(tablet PersonalComputer)、MP3播放器、笔记本电脑(notebook)等具有显示画面及/或触摸屏的电子装置。
为了将这种触摸输入装置1000制造成纤细(slim)、轻量(light weight)，可以根据实施例而将上述独立构成的触摸传感器控制器1100、显示控制器1200及压力传感器控制器1300整合为一个以上的构成。进一步地，将这些控制器整合于处理器1500也无妨。并且，根据实施例，可以向显示板200A整合触摸传感器10及/或压力感测部。
实施例的触摸输入装置1000中用于检测触摸位置的触摸传感器10可位于显示板200A外部或内部。实施例的触摸输入装置1000的显示板200A可以是包含于液晶显示装置(Liquid Crystal Display：LCD)、等离子显示装置(Plasma Display Panel：PDP)、有机发光显示装置(Organic Light Emitting Diode：OLED)等的显示板。因此，用户可以在视觉确认显示板显示的画面的同时对触摸表面进行触摸执行输入行为。
图3a及图3b为用于说明本发明的触摸输入装置1000中显示模块200的构成的概念图。首先参见图3a说明包括利用LCD板的显示板200A的显示模块200的构成。
如图3a所示，显示模块200可包括由LCD板构成的显示板200A、配置于显示板200A上部的第一偏光层271及配置于显示板200A下部的第二偏光层272。并且，由LCD板构成的显示板200A可包括具有液晶元件(liquid crystal cell)的液晶层250、配置于液晶层250上部的第一基板层261及配置于液晶层250下部的第二基板层262。此处，第一基板层261可以是滤色玻璃(color filter glass)，第二基板层262可以是TFT玻璃(薄膜晶体管玻璃：TFTglass)。并且，根据实施例，第一基板层261及第二基板层262中至少一个可以由塑料之类的可弯曲(bending)物质形成。图3a中第二基板层262可以由包括数据线(data line)、栅极线(gate line)、TFT、共同电极(common electrode)及像素电极(pixel electrode)等的多种层构成。这些电子构成要素可以生成受控制的电磁场使位于液晶层250的液晶配向。
以下参见图3b说明包括利用OLED板的显示板200A的显示模块200的构成。
如图3b所示，显示模块200可包括由OLED板构成的显示板200A、配置于显示板200A上部的第一偏光层282。并且，由OLED板构成的显示板200A可包括含有OLED(OrganicLight-Emitting Diode)的有机物层280、配置于有机物层280上部的第一基板层281及配置于有机物层280下部的第二基板层283。此处，第一基板层281可以是封装玻璃(Encapsulation glass)，第二玻璃层283可以是TFT玻璃(TFT glass)。并且，根据实施例，第一基板层281及第二基板层283中至少一个可以由可弯曲(bending)物质形成。OLED板可包括栅极线、数据线、第一电源线ELVDD、第二电源线ELVSS等显示板200A驱动所需的电极。OLED(Organic Light-Emitting Diode)板是利用向荧光或磷光有机物薄膜导通电流时电子与空穴在有机物层结合而发光的原理的自发光型显示板，构成发光层的有机物决定光的颜色。
具体来讲，OLED利用在玻璃或塑料上涂布有机物并导通电流时有机物发光的原理。即，利用分别向有机物的阳极与阴极注入空穴与电子使得在发光层再结合时形成高能量态的励磁(excitation)，励磁降到低能量态的过程中放出能量生成特定波长的光的原理。此处，光的颜色因发光层的有机物而异。
根据构成像素矩阵的像素工作特性，OLED具有线驱动方式的无源矩阵OLED(Passive-matrix Organic Light-Emitting Diode：PM-OLED)与个别驱动方式的主动矩阵OLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode：AM-OLED)。由于两者均不需要背光，因此具有能够形成非常薄的显示模块，各角度具有一定的明暗比，基于温度的颜色再现性强的优点。并且，未驱动的像素不消耗电能，因此具有经济性。
在工作方面，PM-OLED仅在通过高电流扫描期间(scanning time)发光，AM-OLED在通过低电流帧期间(frame time)持续保持发光状态。因此，AM-OLED的优点是分辨率高于PM-OLED、有利于驱动大面积显示板、电能消耗少。并且，由于可以通过内置的薄膜晶体管(TFT)分别控制各元件，因此容易得到精致画面。
并且，有机物层280可包括空穴注入层(Hole Injection Layer：HIL)、空穴输送层(Hole Transfer Layer：HTL)、电子注入层(Emission Material Layer：EIL)、电子输送层(Electron Transfer Layer：ETL)及发光层(Electron Injection Layer：EML)。
以下对各层进行简单说明。HIL注入空穴，利用CuPc等物质。HTL的功能是移动注入的空穴，主要利用空穴移动性(hole mobility)好的物质。HTL可以利用芳基胺(arylamine)、TPD等。EIL与ETL是用于电子的注入和输送的层，注入的电子与空穴在EML结合发光。EML是显现发光颜色的元件，由决定有机物寿命的主体(host)与决定色感与效率的掺杂物(dopant)构成。以上只是说明了包含于OLED板的有机物层280的基本构成，本发明不受有机物层280的层结构或材料等限制。
有机物层280插入到阳极(Anode)(未示出)与阴极(Cathode)(未示出)之间，在TFT为接通(On)状态时阳极被接入驱动电流而被注入空穴，阴极被注入电子，空穴与电子向有机物层280移动而发光。
LCD板或OLED板为了执行显示功能还可以包括其他构成且能够变形，这对本领域技术人员是显而易见的。
本发明的触摸输入装置1000的显示模块200可包括显示板200A及用于驱动显示板200A的构成。具体地，显示板200A为LCD板的情况下，显示模块200可包括配置于第二偏光层272下部的背光单元(未示出，backlight unit)，还可以包括用于LCD板工作的显示板控制IC、图形控制IC及其他电路。
本发明实施例的触摸输入装置1000中用于检测触摸位置的触摸传感器10可位于显示模块200外部或内部。
触摸输入装置1000中的触摸传感器10配置于显示模块200外部的情况下，可以在显示模块200上部配置触摸传感器板，触摸传感器10包含于触摸传感器板。触摸输入装置1000的触摸表面可以是触摸传感器板的表面。
触摸输入装置1000中的触摸传感器10配置于显示模块200内部的情况下，可以使触摸传感器10位于显示板200A外部。具体地，触摸传感器10可形成于第一基板层261、281的上面。此处，触摸输入装置1000的触摸表面为显示模块200的外面，可以是图3a及图3b中的上部面或下部面。
触摸输入装置1000中触摸传感器10配置于显示模块200内部的情况下，根据实施例，可以使触摸传感器10中至少一部分位于显示板200A内，触摸传感器10中至少其余一部分位于显示板200A外部。例如，可以使构成触摸传感器10的驱动电极TX与接收电极RX中任意一个电极位于显示板200A外部，其余电极位于显示板200A内部。具体地，可以使构成触摸传感器10的驱动电极TX与接收电极RX中任意一个电极形成于第一基板层261、281的上面，其余电极形成于第一基板层261、281的下面或第二基板层262、283的上面。
触摸输入装置1000中的触摸传感器10配置于显示模块200内部的情况下，可以使触摸传感器10位于显示板200A的内部。具体地，触摸传感器10可形成于第一基板层261、281的下面或第二基板层262、283的上面。
触摸传感器10配置于显示板200A内部的情况下，还可以配置用于触摸传感器动作的电极，但也可以将位于显示板200A内部的各种构成及/或电极作为用于感测触摸的触摸传感器10。具体地，显示板200A为LCD板的情况下，包含于触摸传感器10的电极中至少任意一个可包括数据线(data line)、栅极线(gate line)、TFT、共同电极(Vcom：commonelectrode)及像素电极(pixel electrode)中至少任意一个，显示板200A为OLED板的情况下，包含于触摸传感器10的电极中至少任意一个可包括数据线(data line)、栅极线(gateline)、第一电源线ELVDD及第二电源线ELVSS中至少任意一个。
此处，触摸传感器10可以通过图1a中说明的驱动电极及接收电极工作，根据驱动电极及接收电极之间的互电容检测触摸位置。并且，触摸传感器10可以通过图1b中说明的单一的触摸电极30工作，根据单一的各触摸电极30的自电容检测触摸位置。此处，包含于触摸传感器10的电极为用于驱动显示板200A的电极的情况下，可以使得第一时间区间驱动显示板200A，不同于第一时间区间的其他第二时间区间检测触摸位置。
以下举例具体说明本发明实施例的触摸输入装置为检测触摸压力而另外配置不同于用于检测触摸位置的电极及用于驱动显示器的电极的传感器作为压力感测部的情况。
本发明的触摸输入装置1000中形成有用于检测触摸位置的触摸传感器的覆盖层100与包括显示板200A的显示模块200之间可通过光学胶(Optically Clear Adhesive：OCA)之类的粘贴剂层压。这能够提高可通过触摸传感器的触摸表面确认的显示模块200的显示颜色鲜明度、识别性及透光性。
图4a至图4g显示本发明的触摸输入装置形成有压力传感器的例子。
图4a及以下的部分附图显示显示板200A直接层压附着于覆盖层100，但这只是为了便于说明而已，可以使第一偏光层271、282位于显示板200A上部的显示模块200层压附着于覆盖层100，是由LCD板构成显示板200A的情况下省略示出了第二偏光层272及背光单元。
参见图4a至图4g说明本发明实施例的触摸输入装置1000中形成有触摸传感器的覆盖层100通过粘贴剂层压附着于图3a及图3b所示的显示模块200上的例子，但本发明实施例的触摸输入装置1000还可以包括触摸传感器10配置于图3a及图3b所示的显示模块200内部的情况。更具体地，图4a至图4d显示形成有触摸传感器10的覆盖层100盖住包括显示板200A的显示模块200，但触摸传感器10位于显示模块200内部且显示模块200被玻璃之类的覆盖层100盖住的触摸输入装置1000也可以作为本发明的实施例。
本发明实施例的触摸输入装置1000可包括手机(cell phone)、个人数字助理(Personal Data Assistant；PDA)、智能手机(smart phone)、平板电脑(tablet PersonalComputer)、MP3播放器、笔记本电脑(notebook)等具有触摸屏的电子装置。
本发明实施例的触摸输入装置1000中，基板300与如触摸输入装置1000的最外廓机构即壳体320一起起到包围容纳触摸输入装置1000工作所需电路板及/或电池的装配空间310等的功能。此处，用于触摸输入装置1000工作的电路板作为主板(main board)可以装配中央处理单元即CPU(central processing unit)或应用处理器(applicationprocessor：AP)等。基板300使显示模块200与用于触摸输入装置1000工作的电路板及/或电池相分离，可以屏蔽显示模块200发生的电噪声及电路板发生的噪声。
在触摸输入装置1000中，触摸传感器10或覆盖层100可以比显示模块200、基板300及装配空间310更宽，因此可以将外壳320制造成与触摸传感器10一起包围显示模块200、基板300及电路板。
本发明实施例的触摸输入装置1000可以通过触摸传感器10检测触摸位置，配置不同于用于检测触摸位置的电极及用于驱动显示器的电极的其他传感器作为压力感测部检测触摸压力。此处，触摸传感器10可位于显示模块200的内部或外部。
以下将用于检测触摸压力的构成统称为压力感测部。例如，图4a所示实施例的压力感测部可包括传感器片440，图4b所示实施例的压力感测部可包括压力传感器450、460。
本发明的触摸输入装置中，可以如图4a在显示模块200与基板300之间配置包括压力传感器450、460的传感器片440，可以如图4b在显示板200A下面直接形成压力传感器450、460。
压力感测部例如包括由气隙(air gap)构成的分隔层420，后续参见图4a至图4g对此进行具体说明。
根据实施例，分隔层420可以由气隙(air gap)构成。根据实施例，分隔层可以由冲击吸收物质构成。根据实施例，可以用介电物质(dielectric material)填充分隔层420。根据实施例，分隔层420可以由具有受到压力时收缩且压力解除时恢复原形状的恢复力的物质形成。根据实施例，分隔层420可以由弹性泡沫(elastic foam)形成。并且，由于分隔层配置在显示模块200下部，因此可以是透明物质或非透明物质。
并且，基准电位层可配置在显示模块200的下部。具体地，基准电位层可形成于配置于显示模块200下部的基板300，或者由基板300本身起到基准电位层的作用。并且，基准电位层配置在基板300上部且配置在显示模块200的下部，可以形成于起到保护显示模块200的功能的盖(未示出)，或者由盖本身起到基准电位层的作用。向触摸输入装置1000施加压力时显示板200A弯曲，基准电位层与压力传感器450、460之间的距离能够随着显示板200A弯曲而发生变化。并且，基准电位层与压力传感器450、460之间还可以配置分隔层。具体地，分隔层可配置在显示模块200与配置有基准电位层的基板300之间或显示模块200与配置有基准电位层的盖之间。
并且，基准电位层可配置在显示模块200的内部。具体地，基准电位层可配置在显示板200A的第一基板层261、281的上面或下面，或第二基板层262、283的上面或下面。向触摸输入装置1000施加压力时显示板200A弯曲，显示板200A弯曲时基准电位层与压力传感器450、460之间的距离能够发生变化。并且，基准电位层与压力传感器450、460之间还可以配置有分隔层。图3a及图3b所示的触摸输入装置1000的情况下，分隔可配置在显示板200A的上部或内部。
同样，根据实施例，分隔层可以由气隙(air gap)构成。根据实施例，分隔层可以由冲击吸收物质构成。根据实施例，可以用介电物质(dielectric material)填充分隔层。根据实施例，分隔层可以由具有受到压力时收缩且压力解除时恢复原形状的恢复力的物质形成。根据实施例，分隔层可以由弹性泡沫(elastic foam)形成。并且，由于分隔层配置在显示板200A上部或内部，因此可以是透明物质。
根据实施例，分隔层配置于显示模块200内部的情况下，分隔层可以是制造显示板200A及/或背光单元时包含于其中的气隙(air gap)。显示板200A及/或背光单元包括一个气隙的情况下，所述一个气隙可起到分隔层的功能，包括多个气隙的情况下所述多个气隙可以整体起到分隔层的功能。
图4c为本发明的图4a所示实施例的触摸输入装置1000的立体图。如图4c所示，本发明的第一例中传感器片440可配置在触摸输入装置1000的显示模块200与基板300之间。此处，触摸输入装置1000可包括为配置传感器片440而配置于触摸输入装置1000的显示模块200与基板300之间的分隔层。
以下为了与包含于触摸传感器10的电极明确区分，将用于检测触摸压力的传感器450及460称为压力传感器450、460。此处，压力传感器450、460配置在显示板200A的后面而不是前面，因此不仅可以由透明物质形成，也可以由非透明物质构成。显示板200A为LCD板的情况下，光应从背光单元透过，因此压力传感器450、460可以由ITO之类的透明物质构成。
此处，为保持用于配置压力传感器450、460的分隔层420，可以沿着基板300上部边缘形成具有预定高度的框架330。此处，框架330可通过粘贴带(未示出)粘贴于覆盖层100。图4c显示框架330形成于基板300的所有边缘(例如，四角形的四个边)，但框架330可以仅形成于基板300的边缘中至少一部分(例如，四角形的三个边)。根据实施例，框架330可以与基板300一体形成于基板300的上部面。本发明的实施例中框架330可以由无弹性的物质构成。本发明的实施例中，通过覆盖层100向显示板200A施加压力的情况下，覆盖层100与显示板200A能够共同弯曲，因此即使框架330受到压力时未发生形体变形也能够检测触摸压力的大小。
图4d为本发明实施例的包括压力传感器的触摸输入装置的剖面图。如图4d所示，本发明实施例的压力传感器450、460可以在分隔层420内配置于显示板200A下部面上。
用于检测触摸压力的压力传感器可包括第一传感器450与第二传感器460。此处，可以使第一传感器450与第二传感器460中任意一个是驱动传感器，其余一个是接收传感器。可向驱动传感器施加驱动信号并通过接收传感器获取包括关于随着施加压力发生变化的电学特性的信息的感测信号。例如，施加电压的情况下第一传感器450与第二传感器460之间可生成互电容。
图4e为图4d所示的触摸输入装置1000被施加压力的情况的剖面图。基板300的上部面可具有接地(ground)电位以用于屏蔽噪声。通过客体500向覆盖层100的表面施加压力的情况下，覆盖层100及显示板200A能够弯曲或下压。因此，接地电位面与压力传感器450、460之间的距离d能够减小到d′。这种情况下，边缘电容随着所述距离d减小而被基板300的上部面吸收，因此第一电极450与第二电极460之间的互电容能够减小。因此，可以从通过接收电极获取的感测信号中获取互电容的减小量并以此算出触摸压力的大小。
图4e说明了基板300的上部面为接地电位，即基准电位层的情况，但基准电位层也可以配置在显示模块200内部。此处，通过客体500向覆盖层100的表面施加压力的情况下覆盖层100及显示板200A能够弯曲或下压。此时配置于显示模块200内部的基准电位层与压力传感器450、460之间的距离变化，从而可以从通过接收传感器获得的感测信号中获取电容变化量算出触摸压力的大小。
本发明实施例的触摸输入装置1000中，显示板200A能够随施加压力的触摸发生弯曲或下压。根据实施例，显示板200A弯曲或下压时发生最大变形的位置可能与所述触摸位置不一致，但显示板200A的所述触摸位置至少能够发生弯曲。例如，触摸位置相邻于显示板200A的轮廓及周缘等的情况下，显示板200A弯曲或下压程度最大的位置可能不同于触摸位置，但显示板200A的所述触摸位置至少能够发生弯曲或下压。
第一传感器450与第二传感器460形成于同一层的形态中，图4d及图4e所示的第一传感器450与第二传感器460可分别如图8a有菱形的多个传感器构成。其中，多个第一传感器450为向第一轴方向彼此连续的形态，多个第二传感器460是向正交于第一轴方向的第二轴方向彼此连续的形态，第一传感器450及第二传感器460中至少任意一个可以是各自的多个菱形的传感器通过桥连接使得第一传感器450与第二传感器460彼此绝缘的形态。并且，此处，图6所示的第一传感器450与第二传感器460可以由图8b所示形态的传感器构成。
以上例示了根据第一传感器450与第二传感器460之间的互电容的变化检测触摸压力。但是，可以将压力感测部构成为仅包括第一传感器450与第二传感器460中任意一个压力传感器，这种情况下，可通过检测一个压力传感器与接地层(配置于基板300或显示模块200内部的基准电位层)之间的电容，即自电容的变化检测触摸压力的大小。此处，驱动信号施加于所述一个压力传感器，并从所述压力传感器感测压力传感器与接地层之间的自电容变化。
例如，图4d的压力传感器可以仅包括第一传感器450，此处，可根据基板300与第一传感器450之间的距离变化引起的第一传感器450与基板300之间的电容变化检测触摸压力的大小。距离d随着触摸压力的增大而减小，因此基板300与第一传感器450之间的电容可随着触摸压力增大而增大。此处，压力传感器无需具备提高互电容变化量检测精确度所需的梳齿形态或三叉形状，可以具有一个板(例如，四角板)形状，可以如图8d将多个第一传感器450相隔配置成格子状。
图4f例示压力传感器450、460在分隔层420内形成于基板300的上部面及显示模块200的下部面上的情况。此处，压力感测部如图4a构成为传感器片的情况下，传感器片可以由包括第一传感器450的第一传感器片440-1与包括第二传感器4.60的第二传感器片440-2构成。此处，可以使第一传感器450与第二传感器460中任意一个形成于基板300上，其余一个形成于显示模块200的下部面上。图4f例示第一传感器450形成于基板300上，第二传感器460形成于显示模块200的下部面上。
图4g例示压力传感器450、460在分隔层420内形成于基板300的上部面及显示板200A的下部面上的情况。此处，第一传感器450形成于显示板200A的下部面上，第二传感器460可以以第二传感器460形成于第一绝缘层470上且第二绝缘层471形成于第二传感器460上的传感器片的形态配置于基板300的上部面。
通过客体500向覆盖层100的表面施加压力的情况下覆盖层100及显示板200A能够弯曲或挤压。此时第一传感器450与第二传感器460之间的距离d能够减小。这种情况下，第一传感器450与第二传感器460之间的互电容能够随着所述距离d减小而增大。因此，可以从通过接收传感器获取的感测信号中获取互电容的增加量算出触摸压力的大小。此处，图4g中第一传感器450与第二传感器460彼此形成于不同的层，因此第一传感器450及第二传感器460无需具有梳齿形状或三叉形状，第一传感器450及第二传感器460中任意一个可以是一个板(例如，四角板)形状，另一个如图8d由多个传感器相隔预定间隔配置成格子状。
以上以如图4b所示使压力传感器450、460直接形成于显示板200A的下面的实施例为基准进行了说明，但也可以适用如图4a所示的包括压力传感器450、460的传感器片440配置于显示模块200与基板300之间的实施例。
该情况下，基板300的上部面也可以具有接地电位以用于屏蔽噪声。图5显示本发明实施例的传感器片的剖面。参见图5中(a)例示包括压力传感器450、460的传感器片440附着于基板300或显示模块200上的情况的剖面。此处，传感器片440中的压力传感器450、460位于第一绝缘层470与第二绝缘层471之间，因此能够防止压力传感器450、460与基板300或显示模块200短路。并且，根据触摸输入装置1000的种类及/或构成方式，被附着压力传感器450、460的基板300或显示模块200可以不具有接地电位或仅有微弱的接地电位。这种情况下，本发明实施例的触摸输入装置1000还可以在基板300或显示模块200与绝缘层470之间包括接地电极(ground electrode：未示出)。根据实施例，接地电极与基板300或显示模块200之间还可以包括又一绝缘层(未示出)。此处，接地电极(未示出)能够防止作为压力传感器的第一传感器450与第二传感器460之间生成的电容的大小过大。
第一传感器450与第二传感器460根据实施例形成于不同的层构成传感器层也无妨。图5中(b)显示第一传感器450与第二传感器460位于不同的层的情况的剖面。如图5中(b)所示，可以使第一传感器450形成于第一绝缘层470上，第二传感器460形成于位于第一传感器450上的第二绝缘层471上。根据实施例，可以用第三绝缘层472盖住第二传感器460。即，传感器片440可包括第一绝缘层470至第三绝缘层472、第一传感器450及第二传感器460。此处，第一传感器450与第二传感器460彼此位于不同的层，因此可以使之层叠(overlap)。例如，第一传感器450与第二传感器460如图8c所示，可形成为类似于排列成MXN的结构的驱动电极TX与接收电极RX的图案。此处，M及N可以是1以上的自然数。或者，可以如图8a使菱形的第一传感器450与第二传感器460分别位于不同的层。
图5中(c)显示传感器片440仅包括第一传感器450的情况的剖面。如图5中(c)所示，包括第一传感器450的传感器片440可配置在基板300或显示模块200上。
图5中(d)显示包括第一传感器450的第一传感器片440-1附着于基板300上，包括第二传感器460的第二传感器片440-2附着于显示模块200的情况的剖面。如图5中(d)所示，包括第一传感器450的第一传感器片440-1可配置在基板300上。并且，包括第二传感器460的第二传感器片440-2可配置在显示模块200的下部面上。
如以上结合图5中(a)进行的说明，被附着压力传感器450、460的基板300或显示模块200没有接地电位或具有微弱接地电位的情况下，图5中(a)至(d)的传感器片440还可以包括位于基板300或显示模块200与第一绝缘层470、470-1、470-2之间的接地电极(未示出)。此处，传感器片440还可以包括位于接地电极(未示出)与基板300或显示模块200之间的绝缘层(未示出)。
本发明的触摸输入装置1000中压力传感器450、460可直接形成于显示板200A。图6a至图6c为显示本发明实施例的触摸输入装置中直接形成于多种显示板的压力传感器的实施例的剖面图。
首先，图6a显示形成于利用LCD板的显示板200A的压力传感器450、460。具体地，如图6a所示，压力传感器450、460可形成于第二基板层262下面。此处，压力传感器450、460也可形成于第二偏光层272下面。向触摸输入装置1000施加压力时，根据互电容变化量检测触摸压力的情况下，驱动传感器450被施加驱动信号，从接收传感器460接收包括随与压力传感器450、460相隔的基准电位层和压力传感器450、460之间的距离变化发生变化的电容的信息的电子信号。根据自电容变化量检测触摸压力的情况下，压力传感器450、460被施加驱动信号，从压力传感器450、460接收包括随与压力传感器450、460相隔的基准电位层和压力传感器450、460之间的距离变化发生变化的电容的信息的电子信号。此处，基准电位层可以是配置在基板300或显示板200A与基板300之间起到保护显示板200A的功能的盖。
然后，图6b显示形成于利用OLED板(尤其是AM-OLED板)的显示板200A的下部面的压力传感器450、460。具体地，压力传感器450、460可形成于第二基板层283下面。此处，检测触摸压力的方法和图6a说明的方法相同。
OLED板的情况下有机物层280发光，因此形成于配置在有机物层280下部的第二基板层283的下面的压力传感器450、460可以由非透明的物质构成。但该情况下，用户能够看到形成于显示板200A下面的压力传感器450、460的图案，因此为了将压力传感器450、460直接形成于第二基板层283下面，可以在第二基板层283下面涂布黑油墨之类的遮光层后，在遮光层上形成压力传感器450、460。
并且，图6b显示了压力传感器450、460形成于第二基板层283的下面，但也可以在第二基板层283的下部配置第三基板层(未示出)，并在第三基板层的下面配置压力传感器450、460。尤其，显示板200A为柔性OLED板的情况下，由第一基板层281、有机物层280及第二基板层283构成的显示板200A非常薄且容易弯曲，因此可以在第二基板层283的下部配置相对不容易弯曲的第三基板层。
然后，图6c显示形成于利用OLED板的显示板200A内的压力传感器450、460。具体地，压力传感器450、460可形成于第二基板层283上面。此处，检测触摸压力的方法与图6a中说明的方法相同。
并且，图6c举例说明了利用OLED板的显示板200A，但也可以在利用LCD板的显示板200A的第二基板层283上面形成压力传感器450、460。
并且，图6a至图6c说明了压力传感器450、460形成于第二基板层262、283的上面或下面，但压力传感器450、460形成于第一基板层261、281的上面或下面也无妨。
并且，图6a至图6c说明了包括压力传感器450、460的压力感测部直接形成于显示板200A，但可以使压力感测部直接形成于基板300，基准电位层为配置在显示板200A或显示板200A与基板300之间起到保护显示板200A的功能的盖。
并且，图6a至图6c说明了基准电位层配置于压力感测部的下部，但基准电位层也可以配置于显示板200A的内部。具体地，基准电位层可配置在显示板200A的第一基板层261、281的上面或下面，或第二基板层262、283的上面或下面。
本发明的触摸输入装置1000中用于感测电容变化量的压力传感器450、460如图4g所述，可以由直接形成于显示板200A的第一传感器450及以传感器片的形态构成的第二传感器460构成。具体地，可以使第一传感器450如图6a至图6c直接形成于显示板200A，第二传感器460如图4g中所说明的，构成传感器片的形态附着于触摸输入装置1000。
图7a为从触摸表面的反方向观察本发明实施例的触摸输入装置的局部的示意图，显示压力感测部配置于显示模块200的下部面201的情况。此处，适用本发明实施例的压力感测部的触摸输入装置1000中压力传感器控制器1300与触摸传感器控制器1100集成为一个IC驱动的情况下，集成的IC的控制部可以生成控制信号使得触摸传感器10执行扫描的同时压力感测部执行扫描，或者集成的IC的控制部可以生成控制信号使得分时并在第一时间区间由触摸传感器10执行扫描，在不同于第一时间区间的第二时间区间由压力感测部执行扫描。
因此，本发明的实施例中包含于压力感测部的压力传感器450、460应电连接于压力传感器控制器1300的驱动部及/或感测部，通常如图7a所示，从压力传感器450延伸的线路451通过第一连接部600连接到形成于第一PCB 160的第一连接线图案161的一端，所述连接线图案161的另一端可以与压力传感器控制器1300电连接。此处，第一PCB 160可以是触摸PCB，也可以是显示PCB。
此处，图7a所示的压力感测部由九个压力传感器450构成，因此从各压力传感器450延伸的线路451也是九个，九个线路451彼此分别绝缘的情况下与第一连接线图案161连接，因此造成第一连接部600的面积大、其结构也复杂。同样，第一连接线图案161的面积也得增大使得分别对应于九个信道，应分配给压力传感器控制器1300的引脚数也增多。尤其，虽然图7a未示出，但压力感测部还包括用于补偿温度或显示噪声的影响的基准传感器及/或用于减少ESD影响的ESD保护电极等的情况下信道数则更多，因此第一连接部600的面积及复杂性、第一连接线图案161的面积及分配给压力传感器控制器1300的引脚数量可能更多。
图7b及图7c为从触摸表面的反方向观察配置有本发明实施例的压力感测部的触摸输入装置的局部的示意图，图7d至图7j为本发明实施例的压力感测部的平面图。
为减少信道数，本发明实施例的压力感测部可包括一个压力传感器而不是多个压力传感器。但该情况下与被施加压力的位置无关地都根据从一个信道接收的电容检测触摸压力，因此灵敏度可能随压力施加位置而有下降。具体地，从压力感测部检测的电容的变化包括施加压力引起的电容变化及温度或显示噪声等其他噪声引起的电容变化，但由于电容与传感器的面积成比例，因此压力感测部由一个信道构成的情况下，无论整个电容的变化中实际施加压力引起的电容变化相对大还是小都算出相同的值，因此灵敏度可能随压力施加位置而有所下降。更具体地，施加相同压力的情况下，触摸输入装置1000的中央区域的覆盖层100及显示板200A大幅弯曲，而触摸输入装置1000的边缘区域的覆盖层100及显示板200A相对小幅弯曲。因此，可能向触摸输入装置1000的中央区域施加压力时检测到的电容的变化中实际施加压力引起的电容变化占大部分，而向触摸输入装置1000的边缘区域施加压力时检测到的电容变化中实际施加压力引起的电容变化占相对小部分。因此，触摸输入装置1000的边缘区域的信噪比(SNR)可能会下降。因此，优选的是区分触摸输入装置1000中覆盖层100及显示板200A相对大幅弯曲的区域与相对小幅弯曲的区域以提高相对小幅弯曲的区域的SNR。
如图7b所示，对于触摸输入装置1000中覆盖层100及显示板200A相对大幅弯曲的区域即中央区域，可以相应地配置相对宽面积的中央压力传感器550，对于相对小幅弯曲的区域即边缘区域，可以配置相对窄面积的边缘压力传感器551。即，本发明实施例的压力感测部可包括一个中央压力传感器550及多个边缘压力传感器551。此处，各边缘压力传感器551的面积可小于中央压力传感器550的面积。
如图7c所示，对于触摸输入装置1000中覆盖层100及显示板200A相对大幅弯曲的区域即中央区域，可以配置多个压力传感器彼此连接构成的中央压力传感器550，对于相对小幅弯曲的区域即边缘区域，可以相应地配置相对窄面积的边缘压力传感器551。即，本发明实施例的压力感测部可包括彼此连接的多个压力传感器构成的中央压力传感器550及多个边缘压力传感器551。此处，各边缘压力传感器551的面积可小于构成中央压力传感器550的多个压力传感器的面积之和。
此处，构成中央压力传感器550的多个压力传感器在压力感测部内可以不相互连接，而是在压力传感器控制器1300内软件连接。即，压力传感器控制器1300从构成中央压力传感器550的多个压力传感器分别接收包括关于电子特性的信息的信号，压力传感器控制器1300根据从各信号算出的压力的大小所对应的值算出从一个中央压力传感器550感测的压力值。该情况下，虽然第一连接部600的面积及复杂性、第一连接线图案161的面积及分配于压力传感器控制器1300的引脚数量未减少，但能够使边缘区域相比于中央区域提高SNR。
并且，边缘压力传感器551有四个，各边缘压力传感器551可分别配置在对应于压力感测部所配置的区域中弯曲幅度最小的区域的压力感测部的四个顶点区域。具体地，压力感测部可以如图7b所示，由十字架形态的中央压力传感器550及四个四角形形态的边缘压力传感器551构成，可以如图7d所示，由钻石形态的中央压力传感器550及四个三角形形态的边缘压力传感器551构成，可以如图7e所示，由椭圆形态的中央压力传感器550及具有四个凹陷的斜边的三角形形态的边缘压力传感器551构成。如上，通过减小对应于相对小幅弯曲的边缘区域的传感器的面积，能够提高边缘区域的SNR。
如上，压力感测部由一个中央压力传感器550及四个边缘压力传感器551构成的情况下，能够保持灵敏度防止相比于图7a所示的压力感测部没有明显下降的同时减少压力感测部的四个信道而改为仅由五个信道构成。
图7f为本发明实施例的又一压力感测部的平面图。本发明实施例的压力感测部如图7f所示，还可以包括用于补偿温度或显示噪声等引起的影响的基准传感器552。此处，优选的是从基准传感器552中检测的电容几乎不随施加的压力变化，主要随温度或显示噪声等变化，因此，基准传感器552可以配置在即使受到压力也不弯曲或极小幅弯曲的位置。具体地，可配置在边缘压力传感器551的外廓。该情况下，可以仅用六个信道构成图7f所示压力感测部。
图7g为本发明实施例的又一压力感测部的平面图。本发明实施例的压力感测部如图7g所示，还可以包括用于减少ESD影响的ESD保护电极553。ESD保护电极553可配置成从外侧包围中央压力传感器550及边缘压力传感器551的形态，压力感测部配置于触摸输入装置1000时，可配置成位于触摸输入装置1000的边缘区域。具体地，ESD保护电极553可配置成位于显示模块200的边缘区域。通过将ESD保护电极553如上配置成包围中央压力传感器550及边缘压力传感器551的形态，ESD保护电极553最大程度地吸收从中央压力传感器550及边缘压力传感器551的外部传递到中央压力传感器550及边缘压力传感器551的ESD，减少通过中央压力传感器550及边缘压力传感器551损坏电路。从ESD保护电极553延伸的线路也通过第一连接部600连接于第一PCB 160的接地电极，能够通过接地电极向外部放出由ESD保护电极553吸收的ESD。该情况下，可用一个中央压力传感器550、四个边缘压力传感器551及一个ESD保护电极553构成压力感测部使得仅构成共六个信道。并且，压力感测部如图7g还包括基准传感器552的情况下，可以仅用共七个信道构成压力感测部。
图7h为本发明实施例的又一压力感测部的平面图。本发明实施例的压力感测部如图7h所示，四个边缘压力传感器551能够彼此连接构成一个信道。该情况下，边缘区域的SNR比图7b所示的压力感测部略有下降，但由于可以仅用两个信道构成压力感测部，因此其优点是能够大幅降低第一连接部600的面积及复杂性、第一连接线图案161的面积及分配于压力传感器控制器1300的引脚数量。图7h说明了具有四个边缘压力传感器551的情况，但不限于此，可以彼此连接多个边缘压力传感器551中任意个数的边缘压力传感器551构成一个信道。因此，能够将多个边缘压力传感器551分成多个传感器组并彼此连接包含于相应传感器组的传感器构成相当于传感器组个数的信道。即，多个边缘压力传感器551构成N个传感器组以构成N个信道，压力感测部构成共N+1个信道也无妨。例如，将图7h所示的压力感测部中每两个边缘压力传感器分为一组构成两个传感器组，基于四个边缘压力传感器551构成两个信道，压力感测部包括中央压力传感器550在内构成共三个信道也无妨。
图7i为从触摸表面的反方向观察配置有本发明实施例的又一压力感测部的触摸输入装置的局部的示意图。图7b至图7h说明了压力感测部如图4a以传感器片440的形态配置于触摸输入装置1000的情况，但不限于此。还可以适用于包含于压力感测部的传感器如图4b及图6a至图6c直接形成于显示板200A的情况。具体地，如图7i所示，中央压力传感器550及边缘压力传感器551可直接形成于显示板200A的下面201。如上，压力感测部直接形成于显示板200A的情况下，压力感测部离显示板200A更近，因此显示噪声的影响可能比传感器片440形态的压力感测部更大。因此，另外构成面积比中央压力传感器550相对小的边缘压力传感器551效果更佳。并且，压力感测部直接形成于显示板200A的情况下如图7i所示，从中央压力传感器550及边缘压力传感器551延伸的线路也直接形成于显示板200A，因此还需要将这些线路连接至第一PCB 160，而这无法使用一般的连接器，可使用双向导电膜、银浆之类的导电油墨或导电胶带。使用双向导电膜的情况下需要高温高压的焊接，因此无法适用到对应于显示区域的位置，仅能适用于触摸输入装置的边缘区域。另外，使用导电油墨或导电胶带的情况下，由于每个信道的焊接面积大，因此难以连接大量的信道。另外，如7i所示，可通过增设FPCB 360及形成于增设FPCB 360上的增设连接线图案361连接于第一PCB160。因此，如图7b至图7h所示，能够更加有效地减少信道数。
图7j为本发明实施例的又一压力感测部的平面图。以上说明了包含于压力感测部的压力传感器450由电极构成，压力感测部感测电子特性即随着显示板200A弯曲发生的电容变化量以检测触摸压力的大小，但不限于此。包含于压力感测部的压力传感器450可以如图7j由变形测量器(strain gauge)构成，压力感测部感测电子特性即检测随着显示板200A弯曲发生变化的压力传感器450的电阻值的变化量检测触摸压力的大小。该情况下也可以适用与如图7b至图7i说明的方法相同的方法。
另外，以上以实施例为中心进行了说明，但这只是举例而并非限定本发明。本发明所属领域的技术人员在不超出本实施例本质特性的范围内，还可以进行以上未记载的多种变形及应用。例如，实施例中具体出现的各构成要素可变形实施。并且，与这些变形及应用相关的差异应解释为包含于本发明的范围内。

Claims (24)

1.一种触摸输入装置，能够检测触摸压力，包括：
显示板；以及
压力感测部，其配置于所述显示板的下部，
所述压力感测部包括用于检测触摸压力的一个中央压力传感器及用于检测触摸压力的多个边缘压力传感器，
各所述边缘压力传感器的面积小于所述中央压力传感器的面积。
2.一种触摸输入装置，能够检测触摸压力，包括：
显示板；以及
压力感测部，其配置于所述显示板的下部，
所述压力感测部包括由彼此连接的多个压力传感器构成以用于检测触摸压力的一个中央压力传感器及用于检测触摸压力的多个边缘压力传感器，
各所述边缘压力传感器的面积小于所述多个压力传感器的面积之和。
3.根据权利要求1或2所述的触摸输入装置，其中有四个所述边缘压力传感器，各边缘压力传感器分别配置于所述压力感测部的四个顶点区域。
4.根据权利要求3所述的触摸输入装置，所述压力感测部构成对应于所述中央压力传感器及各所述边缘压力传感器的五个信道。
5.根据权利要求3所述的触摸输入装置，所述压力感测部还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响，
所述压力感测部构成分别对应于所述中央压力传感器、各所述边缘压力传感器及所述基准传感器的六个信道。
6.根据权利要求3所述的触摸输入装置，所述压力感测部还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响；以及
静电放电保护电极，其减少静电放电的影响，
所述压力感测部构成分别对应于所述中央压力传感器、各所述边缘压力传感器、所述基准传感器及所述静电放电保护电极的七个信道。
7.根据权利要求1或2所述的触摸输入装置，
所述多个边缘压力传感器彼此连接，
所述压力感测部构成对应于所述中央压力传感器及连接的所述边缘压力传感器的两个信道。
8.根据权利要求1或2所述的触摸输入装置，所述压力感测部还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响，
所述多个边缘压力传感器彼此连接，
所述压力感测部构成分别对应于所述中央压力传感器、连接的所述边缘压力传感器及所述基准传感器的三个信道。
9.根据权利要求1或2所述的触摸输入装置，所述压力感测部还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响；以及
静电放电保护电极，其减少静电放电的影响，
所述多个边缘压力传感器彼此连接，
所述压力感测部构成分别对应于所述中央压力传感器、各所述边缘压力传感器、所述基准传感器及所述静电放电保护电极的四个信道。
10.根据权利要求1或2所述的触摸输入装置，所述多个边缘压力传感器构成N个传感器组，包含于各所述传感器组的边缘压力传感器彼此连接，所述压力感测部构成分别对应于所述中央压力传感器及所述N个传感器组的N+1个信道。
11.根据权利要求1或2所述的触摸输入装置，所述压力感测部还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响，
所述多个边缘压力传感器构成N个传感器组，
包含于各所述传感器组的边缘压力传感器彼此连接，
所述压力感测部构成分别对应于所述中央压力传感器、所述N个传感器组及所述基准传感器的N+2个信道。
12.根据权利要求1或2所述的触摸输入装置，所述压力感测部还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响；以及
静电放电保护电极，其减少静电放电的影响，
所述多个边缘压力传感器构成N个传感器组，
包含于各所述传感器组的边缘压力传感器彼此连接，
所述压力感测部构成分别对应于所述中央压力传感器、所述N个传感器组、所述基准传感器及所述静电放电保护电极的N+3个信道。
13.一种压力感测部，其配置于包括显示板的触摸输入装置的所述显示板的下部，用于检测触摸压力，包括：
第一绝缘层；
第二绝缘层；以及
一个中央压力传感器及多个边缘压力传感器，其配置于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间，用于检测触摸压力，
各所述边缘压力传感器的面积小于所述中央压力传感器的面积。
14.一种压力感测部，其配置于包括显示板的触摸输入装置的所述显示板的下部，用于检测触摸压力，包括：
第一绝缘层；
第二绝缘层；以及
一个中央压力传感器及多个边缘压力传感器，其配置于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间，用于检测触摸压力，其中中央压力传感器由彼此连接的多个压力传感器构成，
各所述边缘压力传感器的面积小于所述多个压力传感器的面积之和。
15.根据权利要求13或14所述的压力感测部，其中有四个所述边缘压力传感器，各边缘压力传感器分别配置于所述压力感测部的四个顶点区域。
16.根据权利要求15所述的压力感测部，
构成分别对应于所述中央压力传感器及各所述边缘压力传感器的五个信道。
17.根据权利要求15所述的压力感测部，还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响，
构成分别对应于所述中央压力传感器、各所述边缘压力传感器及所述基准传感器的六个信道。
18.根据权利要求15所述的压力感测部，还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响；以及
静电放电保护电极，其减少静电放电的影响，
构成分别对应于所述中央压力传感器、各所述边缘压力传感器、所述基准传感器及所述静电放电保护电极的七个信道。
19.根据权利要求13或14所述的压力感测部，
所述多个边缘压力传感器彼此连接，
构成对应于所述中央压力传感器及连接的所述边缘压力传感器的两个信道。
20.根据权利要求13或14所述的压力感测部，还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响，
所述多个边缘压力传感器彼此连接，
构成分别对应于所述中央压力传感器、连接的所述边缘压力传感器及所述基准传感器的三个信道。
21.根据权利要求13或14所述的压力感测部，还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响；以及
静电放电保护电极，其减少静电放电的影响，
所述多个边缘压力传感器彼此连接，
构成分别对应于所述中央压力传感器、各所述边缘压力传感器、所述基准传感器及所述静电放电保护电极的四个信道。
22.根据权利要求13或14所述的压力感测部，
所述多个边缘压力传感器构成N个传感器组，
包含于各所述传感器组的边缘压力传感器彼此连接，
构成分别对应于所述中央压力传感器及所述N个传感器组的N+1个信道。
23.根据权利要求13或14所述的压力感测部，还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响，
所述多个边缘压力传感器构成N个传感器组，
包含于各所述传感器组的边缘压力传感器彼此连接，
构成分别对应于所述中央压力传感器、所述N个传感器组及所述基准传感器的N+2个信道。
24.根据权利要求13或14所述的压力感测部，还包括：
基准传感器，其补偿温度或显示噪声的影响；以及
静电放电保护电极，其减少静电放电的影响，
所述多个边缘压力传感器构成N个传感器组，
包含于各所述传感器组的边缘压力传感器彼此连接，
构成分别对应于所述中央压力传感器、所述N个传感器组、所述基准传感器及所述静电放电保护电极的N+3个信道。
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