CN109313520A - 触摸输入装置 - Google Patents

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Abstract

依照本发明的触摸输入装置包含第1覆盖层；间隔层；包含第1基板层以及位于所述第1基板层下面的第2基板层的显示面板；位于所述第1基板层和第2基板层之间的第1电极和第2电极；以及位于所述显示面板上方的第3电极和第4电极。所述第1电极及所述第2电极中至少要有一个要用于驱动所述显示面板。如果客体接近任何一个包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极的触摸传感器，那么要根据因此发生了变化的所述触摸传感器检测出的静电容量检测出触摸位置。根据所述客体和任何一个包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极的压力传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量为基础，检测触摸压力。所述间隔层可以被配置在所述第1覆盖层和所述压力传感器之间。

Description

触摸输入装置
技术领域
本发明涉及一种触摸输入装置，进一步说是在包含显示器的触摸输入装置上，不添加其他结构就可以检测出压力大小的触摸输入装置。
背景技术
如今，为了操作电脑系统，人们在利用多种多样的输入设备。例如(机器的)按钮(button)，键(key)，控制杆(joystick)以及触摸显示屏等输入设备都在被利用。由于触摸显示屏易于操作，所以在操作电脑系统时，人们对触摸显示屏的使用也在逐渐增加。
触摸显示屏可以构成，包含了具备触摸感应面板(touch-sensitive surface)的可能是透明的面板的触摸传感面板(touch sensor panel)的触摸输入设备的触摸表面。这样的触摸传感面板全面贴在显示器的显示屏上，因此触摸感应面板可以覆盖显示器的显示屏的能看到的面。因此用户只要动一动手指来触摸触摸屏就可以操作电脑系统。一般情况下，电脑系统可以识别触摸屏上的触摸及触摸位置，然后进行分析，接下来进行运算。
如今，人们对不仅能检测出触摸位置，还能检测出触摸压力大小的触摸输入设备的需求越来越多。因此，为了使这种多功能触摸输入设备的结构和制作简单化，人们也在不断地努力。
发明内容
技术问题
本发明是为了满足一直以来的需求而想出的发明，目的是为了提供可以检测出触摸压力的触摸输入设备。
本发明的另一目的是为了在包含显示器的触摸输入设备上，不添加其他结构就可以检测出压力大小的触摸输入设备。
对技术问题的解决方案
依照本发明的触摸输入装置包含第1覆盖层；间隔层；第1基板层以及包含位于所述第1基板层下面的第2基板层的显示面板；位于所述第1基板层和第2基板层之间的第1电极和第2电极；以及位于所述显示面板上方的第3电极和第4电极。所述第1电极以及所述第2电极中至少要有一个要用于驱动所述显示面板。如果客体接近任何一个包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极的触摸传感器，那么要根据因此发生了变化的所述触摸传感器的检测出的静电容量检测出触摸位置。根据所述客体和任何一个包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极的压力传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量为基础，检测触摸压力。所述间隔层可以放置在所述第1覆盖层和所述压力传感器之间。
发明的有益效果
通过本发明，可以提供可检测出触摸压力的触摸输入装置。
此外，通过本发明，可以提供包含显示器的触摸输入装置上，不添加其他结构就就可以检测出压力大小的触摸输入装置。
附图说明
图1a及图1b是依照本发明一实施例，表达静电容量方式的触摸传感器以及此触摸传感器动作的结构示意图。
图2例示包含显示面板的触摸输入装置中可以控制触摸位置、触摸压力以及显示器动作的控制模块。
图3a至图3f例示依照本发明一实施例的，触摸输入装置中对应显示面板的，触摸传感器的相对位置的示意图。
图4a例示触摸传感器被配置在显示器模块内部的第1例。
图4b例示可适用于图4a中例示的第1例的触摸传感器的排列方式。
图4c是说明能适用于例示于图4b中传感器排列方式的，检测触摸位置的第1原理的示意图。
图4d是说明能适用于例示于图4b中传感器排列方式的，检测触摸位置的第2原理的示意图。
图5a及图5b例示触摸传感器被配置在显示器模块内部的第2例及第3例。
图6a例示依照本发明第1实施例的触摸输入装置。
图6b至图6g分别例示图6a中所例示的第1实施例的触摸输入装置的结构。
图6h例示依照本发明的第1实施例的另一种触摸输入装置。
图6i至图6k分别例示依照图6h中所例示的第1实施例的另一种触摸输入装置的结构。
图7a是依照本发明第1实施例的触摸输入装置的显示器电路结构图。
图7b例示为了通过依照本发明第1实施例的触摸输入装置的显示面板来检测出触摸位置及触摸压力，而印加在图7a中所例示的电路结构上的电压信号。
图8a例示可适用于本发明的实施例的OLED显示面板的结构。
图8b例示图8a中所例示的OLED显示面板中包含的OLED层的结构。
图9a及图9b例示依照本发明的第2实施例的触摸输入装置。
图9c例示依照图9a和图9b中例示的第2实施例的，可以包含在触摸输入装置中的触摸传感器的排列。
图9d是说明图9c中例示的，通过触摸传感器的排列来检测触摸位置及触摸压力的原理的示意图。
图9e例示依照图9a中例示的第2实施例的触摸输入装置的结构。
图10a是依照本发明第2实施例的触摸输入装置的显示电路结构图。
图10b是依照本发明第2实施例的，为了通过触摸输入装置的显示面板来检测触摸位置及触摸压力的，印加在图10a中例示的电路结构上的电子信号。
图10c是依照本发明第2实施例的触摸输入装置的显示的控制模块。
图11例示在一般触摸，压力触摸以及在一般触摸及压力触摸时，显示在空间坐标的数据资料。
图12例示一般触摸与压力触摸混合在一起时，分离一般触摸与压力触摸的方法。
图13a至图13d例示包含在依照本发明实施例的触摸输入装置的控制模块的多种结构。
符号说明
1000:触摸输入装置 100:触摸传感器
120:驱动部 110:感知部
130:控制部 200:显示器模块
300:压力传感器 1100:触摸传感器控制器
1200:显示器控制器
1300:压力传感器控制器
1500:处理器
具体实施方式
下面论述的对本发明的详细说明将参照附图说明，附图图示了可以实施本发明的特定的实施例。它足够详细地描述了这些实施例，以使本领域技术人员能够实施本发明。我们应该理解，虽然本发明的各种实施例是不同的，但不必相互排斥。例如，在不脱离本发明的精神及范围的情况下，关于一个实施例，可以以其他实施例实现在这里描述的某些特征，结构和特性。另外，还应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以改变各个公开的实施例中的个别部件的位置或配置。图面上类似的参照符号通过多个层面指称着相同或者是类似的技能。在下文中，将参照附图来说明依据本发明实施例的触摸输入装置。在下文中，例示静电容量方式的触摸传感器(100)，但是也可以依照实施例，适用以其他方式检测触摸位置的技法。
图1a是表达依照实施例的静电容量方式的触摸传感器(100)以及此触摸传感器动作的结构示意图。参照图1a，依照实施例的触摸传感器(100)包含复数的驱动电极(TX1至TXn)及复数的收信电极(RX1至RXm)，还可能包含为了实现所述触摸传感器(100)的动作，在所述复数的驱动电极(TX1至TXn)上印加驱动信号的驱动部(120)，以及感知部(110)。这个感知部(110)是接收包含着根据触摸传感器(100)表面的触摸而变化的静电用量变化量的感知信号来检测触摸与否/或是触摸位置的。
如图1a所示，触摸传感器(100)可能包含复数的驱动电极(TX1至TXn)和复数的收信电极(RX1至RXm)。虽然在图1a中，触摸传感器(100)的复数的驱动电极(TX1至TXn)和复数的收信电极(RX1至RXm)构成了直交数组，但事实上不限于此。复数的驱动电极(TX1至TXn)和复数的接收电极(RX1至RXm)可以有包含对角线，同心圆以及三维随机排列等任意的随意层面以及对此的应用排列。在这里，n和m是量的定数，可以取相同或者是不同的值，并且依照实施例，大小可能会有变化。
就如图1a所示，复数的驱动电极(TX1至TXn)和复数的收信电极(RX1至RXm)可以分别交叉排列。驱动电极(TX)包含向第1轴方向延长的复数的驱动电极(TX1至TXn)，收信电极(RX)包含与第1轴方向交叉并向第2轴方向延长的复数的收信电极(RX1至RXm)。
依照实施例的触摸传感器(100)中，复数的驱动电极(TX1至TXn)与复数的收信电极(RX1至RXm)可以在同一个层形成。例如，复数的驱动电极(TX1至TXn)与复数的收信电极(RX1至RXm)可以在绝缘膜(未图示)的同一个面上形成。此外，复数的驱动电极(TX1至TXn)和复数的收信电极(RX1至RXm)也可以在不同的层上形成。例如，复数的驱动电极(TX1至TXn)和与复数的收信电极(RX1至RXm)可以在同一个绝缘膜(未图示)的两面分别形成，或者是复数的驱动电极(TX1至TXn)在第1绝缘膜(未图示)的一面形成，复数的收信电极(RX1至RXm)在不是所述第1绝缘膜(未图示)的第2绝缘膜(未图示)的一面上形成。
复数的驱动电极和复数的收信电极可以由透明的传导性物质构成。举例来说就是由氧化锡(SnO2)，氧化铟(In2O3)等构成的ITO(Indium Tin Oxide)氧化铟锡或者是ATO(Antimony Tin Oxide)锑锡氧化物等。但是这仅仅是一种示例，驱动电极(TX)及收信电极(RX)也可以由其他的透明的传导性物质或是非透明的传导性物质构成。例如，驱动电极(TX)及收信电极(RX)可以至少包含银墨(silver ink)，铜(copper)，纳米银(nanosilver)，碳纳米管(CNT:Carbon Nanotube)中的一项来构成。另外，驱动电极(TX)以及收信电极(RX)也可以用金属网(metal mesh)来体现。
依照实施例的驱动部(120)可以将驱动信号印加在驱动电极(TX1至TXn)上面。在实施例中，驱动信号可以按照顺序依次印加在第1驱动电极(TX1)至第n驱动电极(TXn)上，一次印加在一个驱动电极上。像这样的驱动信号的印加可以再次反复的进行。但这只是一种示例，依照实施例，驱动信号也可以同时印加在多个驱动电极上。
感知部(110)可以接收感知信号，从中检测是否触摸以及触摸位置。此感知信号包含通过收信电极(RX1至RXm)印加了驱动信号的驱动电极(TX1TXn)和收信电极(RX1至RXm)之间生成的静电容量(Cm:101)的情报。例如，感知信号可能是是印加在驱动电极(TX)上面的驱动信号根据驱动电极(TX)与收信电极(RX)之间生成的静电容量(Cm:101)结合出来的信号。同样地，通过收信电极(RX1至RXm)来感知印加在第1驱动电极(TX1)至第n驱动电极(TXn)上面的驱动信号的过程可以指称为扫描(scan)触摸传感器(100)。
例如，感知部(110)可以包含通过各个的收信电极(RX1至RXm)和开关而连接的收信机(未图示)来构成。所述开关要在感应相应的收信电极(RX)的信号的时间区间内保持开(on)着的状态，让收信机可以感知从收信电极(RX)传来的感知信号。收信机的构成可以包含增幅器(未图示)以及增幅器的负(-)输入端和增幅器的输出端之间，即结合在反馈路径上的反馈电容器。这时，增幅器的正(+)输入端可以连接在地线(ground)或者是现有的电压上。并且，收信机还可以再包含与反馈电容器并列连接的重置开关。重置开关可以重置依据收信机执行的电流向电压的变换。增幅器的负输入端与相应的收信电极(RX)连接，接收包含静电容量(Cm:101)的情报的电流信号，并将此积分后转换为电压。感知部(110)还可以再包含将通过收信机积分的数据转化为数字数据的ADC(未图示：Analog-DigitalConverter)模数转换器。随后，数字数据被输入在处理器(未图示)中，让其可以获得关于触摸传感器(100)的触摸情报。除了收信机，感知部(110)的构成还可以包含ADC以及处理器。
控制部(130)可以对驱动部(120)和感知部(110)的动作进行控制。例如控制部(130)可以在驱动控制信号产生以后传达给驱动部(120)，让驱动信号在所定的时间内印加在之前设定好的驱动电极(TX)上。此外，控制部(130)可以在生成感知控制信号后传达给感知部(110)，让感知部(110)在所定时时间内从之前设定好的收信电极(RX)接收感知信号，执行之前设定好的技能。
如上所述，每一个驱动电极(TX)和收信电极(RX)的交叉点都会生成所定量的静电容量(C)，当有人的手指等客体接近触摸传感器(100)时，这样的静电容量的数值会有所变化。图1中的所述静电容量可以表示互电容(cm)。感知部(110)可以感知这样的电子类特性，从而感知出对触摸传感器(100)的是否触摸及/或是触摸位置。例如，可以感知由二维平面(由第一轴和第二轴构成)构成的触摸传感器(100)表面的是否触摸及/或是触摸位置。
具体点说，当发生对触摸传感器(100)的触摸时，可以根据检测印加驱动信号的驱动电极(TX)来检测出触摸的第二轴方向的位置。与此相同，可以在触摸触摸传感器(100)时，通过收信电极(RX)接收到的收信信号检测出静电容量的变化来检测触摸的第一轴方向的位置。
虽然在所述的内容中详细的说明了触摸传感器(100)中互电容方式的触摸传感器(100)，但是依照实施例，除了所述的方式，为了在触摸输入装置(1000)中检测出是否触摸以及触摸位置的触摸传感器(100)还有其他方式。例如，自电容方式，表面静电容量方式，投射电容方式，电阻膜方式，表面声波方式(SAW:surface acoustic wave)，红外线方式(infrared)，光学成像方式(optical imaging)，色散信号技术(dispersive signaltechnology)，以及声学脉冲识别(acoustic pulse recognition)方式等任意的触摸传感方式都可以体现。
以下对应检测是否触摸及/或是触摸位置的驱动电极以及收信电极的结构可以被指称为触摸传感器。
在图1a中，驱动部(120)及感知部(110)可以构成触摸传感器控制器(1100)。此控制器可以检测出依照本发明实施例的触摸传感器(100)的是否触摸及/或触摸位置。依照本发明实施例的触摸传感器控制器(1100)还可以再包含控制部(130)。依照本发明实施例的触摸传感器控制器(1100)可以从包含触摸传感器(100)的触摸输入装置(1000)聚集到身为触摸传感回路的触摸传感IC(touch sensing integrated Circuit:未图示)上来体现。包含在触摸传感器(100)中的驱动电极(TX)以及收信电极(RX)可以通过例如导电迹线(conductive trace)或者印刷在电路基板上的导电图案(conductive pattern)等，与包含在触摸传感IC的驱动部(120)及感知部(110)连接。触摸传感IC可以位于印刷了导电图案的电路基板上。依照实施例，触摸传感IC可以安装在操作触摸输入装置(1000)的主机上。
在所述内容中，说明了以驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容的变化量为基础，感知出触摸位置的触摸传感器(100)的操作方式，但本发明不限于此。即如图1b所示，也可以以自电容的变化量为基础来感知出触摸位置。
图1b是表达依照本发明另一实施例的，包含在触摸输入装置的另一种静电容量方式的触摸传感器(100)以及此触摸传感器(100)的动作的示意图。图1b中所图示的触摸传感器(100)具备复数的单一电极(30)。如图1b中所示，复数的单一电极(30)可以以规则的间隔排列成网格形状，但不限于此。
通过控制部(130)产生的驱动控制信号会传达到驱动部(120)，驱动部(120)会根据驱动控制信号，在锁定的时间内将驱动信号印加在事先设定好的触摸电极(30)上。并且，通过控制部(130)产生的感知控制信号会传达到感知部(110)，感知部(110)会以感知控制信号为基础，在所定的时间内，从事先设定好的单一电极(30)接受感知信号。这时，感知信号有可能是在单一电极(30)上形成的自电容的变化量的信号。
这时，触摸传感器(100)的是否触摸及/或是触摸位置会根据感知部(110)感知的感知信号被检测出来。例如，因为事先知道单一电极(30)的坐标，所以可以感知客体对触摸传感器(100)表面的是否触摸及/或是触摸位置。
所述内容中，为方便起见，说明驱动部(120)和感知部(110)时，将它们分成了两个不同的模块。但是，在单一电极(30)上印加驱动信号，从单一电极(30)获得感知信号的动作也可以在一个驱动及感知部执行。
图2例示包含显示面板的触摸输入设备中可以控制触摸位置、触摸压力以及显示器动作的控制模块。除了显示功能和检测触摸位置的功能，还添加了检测触摸压力功能的触摸输入装置(1000)中，控制模块的结构可以包含前述的为了检测触摸位置的触摸传感器控制器(1100)，为了驱动显示面板的显示器控制器(1200)以及为了检测触摸压力的压力传感器控制器(1300)。显示器控制器(1200)可以包含控制电路。这个控制电路是从操作触摸输入装置(1000)的主板(main board)上的中央处理器CPU(central processing unit)或者是AP(application processor)上受到压力，在显示面板(200A)上显示想要显示的内容的控制电路。这样的电路可以包含操作显示面板控制IC，图像控制IC(graphic controllerIC)以及其他显示面板(200A)所需的电路。
通过压力传感器来检测压力的压力传感器控制器(1300)的结构与触摸传感器控制器的结构相似，因此其操作方式也和触摸传感器控制器相似。
依照实施例，触摸传感器控制器(1100)，显示器控制器(1200)及压力传感器控制器可以以不同的结构要素包含在触摸输入装置(1000)里面。例如，触摸传感器控制器(1100)，显示器控制器(1200)以及压力传感器控制器(1300)可以分别由不同的芯片(chip)构成。这时，触摸输入装置(1000)的处理器(1500)将作为对触摸传感器控制器(1100)，显示器控制器(1200)，及压力传感器控制器(1300)的主机(host)处理器来使用。
依照本发明实施例的触摸输入装置(1000)可以包含手机(cell phone)，PDA(Personal Data Assistant)，智能手机(smartphone)，平板电脑(tablet PersonalComputer)，MP3音乐播放器，笔记本电脑(notebook)等包含显示画面/或触摸显示屏的电子装置。
为了将诸如此类的触摸输入装置(1000)制作的又薄(slim)又轻(light weight)。可以如所述内容中所提到的一样，将分别构成的触摸传感器控制器(1100)，显示器控制器(1200)及压力传感器控制器(1300)依照实施例结合为一体。除此之外，也可以将处理器(1500)中的它们各自的控制器结合为一体。除此之外，依照实施例，显示面板(200A)也可以与触摸传感器(100)及/或是压力传感器结合为一体。
下面将观察在触摸输入装置(1000)上不添加其他结构检测出压力的触摸输入装置。此触摸输入装置是利用包含在触摸传感器(100)及/或显示面板(200A)的内部电极，实现压力传感的触摸输入装置(1000)。
从依照实施例的触摸输入装置(1000)中检测触摸位置的触摸传感器(100)可以位于显示面板(200A)的外部或者是内部。依照实施例的触摸输入装置(1000)的显示面板(200A)可以是包含在液晶显示器(LCD:Liquid Crystal Display),等离子显示屏(PDP：Plasma Display Panel)，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode:OLED)等的显示面板。由此，使用者可以用视觉确认显示在显示面板上的画面，在触摸表面上进行触摸来进行输入行为。
图3a至图3f例示依照本发明实施例的，触摸输入装置中对应显示面板(200A)的，触摸传感器(100)的相对位置的示意图。首先，参照图3a至图3c，说明一下利用了LCD面板的显示面板(200A)的结构。
如图3a至3c所示，LCD面板可以包含，包含液晶盒(liquid crystal cell)的液晶层(250)，位于液晶层(250)的两端的包含电极的第1基板层(261)及第2基板层(262)，还有位于所述液晶层(250)反方向的第1基板层(261)一面上的第1偏光层以及在所述第2基板层(262)一面上的第2偏光层(272)。这时，第1基板层(261)可能是彩色滤光玻璃(colorfilter glass)，第2基板层(262)可能是TFT玻璃(TFT glass)。另外，依照实施例，在第1基板层(261)和第2基板层(262)中，至少有一个可能由像塑料(plastic)一样可弯曲(bending)的物质形成。在图3a至图3c中，第2基板层(262)可以由包含数据线(data line)，栅极线(gate line)，TFT，共同电极(Vcom:common electrode)及像素电极(pixelelectrode)等的多样的层来构成。这些电子型构成要素可以生成被控制的电子场，可以对位于液晶层(250)的液晶进行配向。
接下来将参照图3d至图3f，解释说明利用OLED面板的显示面板(200A)的结构。
如图3d至图3f所示，OLED面板可以包含以下几个要素。包含OLED(Organic Light-Emitting Diode)的有机物层(280)，位于有机物层(280)两端的包含电极的第1基板层(281)和第2基板层(283)，还有在上诉液晶层(280)反方向的在上诉第1基板层(281)一面的第1偏光层(282)。这时，第1基板层(281)可能是封装玻璃(Encapsulation glass)，第2基板层(283)可能是TFT(TFT glass)玻璃。
另外，依照实施例，在第1基板层(281)及第2基板层(283)中，至少有一个可能由类似塑料(plastic)一样的可弯曲(bending)的物质形成。如果是图3d至图3f中所图示的OLED面板，可能会包含栅极线，数据线，第1电源线(ELVDD)，第2电源线(ELVSS)等用于驱动显示面板(200A)的电极。OLED(Organic Light-Emitting Diode)面板是利用电流流过荧光或是磷光的有机物薄膜时，电子和空穴在有机物层相结合产生光的原理的自主发光的显示面板，构成发光层的有机材料决定光的颜色。
具体点说，OLED利用的原理是在玻璃或塑胶上涂抹有机物并通过电流，则有机物发散光的原理。即，是利用了在有机物的阳极和阴极分别注入电子和空穴，让它们在发光层再结合，则可以形成能量值很高的励磁(excitation)，如果励磁的能量值变低，则能量就会被释放出来从而产生一定波长的光的原理。这时，光的颜色会根据发光层的有机材料而变化。
根据构成像素矩阵的像素的动作特点，OLED中存在属于线性驱动方式的PM-OLED(Passive-matrix Organic Light-Emitting Diode)和属于个别驱动方式的AM-OLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode)。由于两者都不需要背光，因此具有可以将显示模块做的非常薄，依据角度的明暗比例相对稳定，依据温度的色彩再现性较好等优点。并且，就未运作的像素不消耗电力的点来看，它是非常经济的。
在动作方面，PM-OLED只有在用高电流扫描期间(scanning time)发光，AM-OLED在低电流的帧像周期(frame time)内都会维持发光的状态。因此相比于PM-OLED，AM-OLED的分辨率要好一些，并且有利于驱动大面积的显示面板，消耗的电力也少一些。此外，它里面内藏着薄膜晶体管(TFT)，因此可以分别控制各个素子，所以可以更容易的形成精致的画面。
对于本领域的技术者而言，应该都自明-为了让LCD面板或OLED面板执行显示的技能，可以再包含其他结构，并且可以进行变形的情况。
图3a至图3d图示在触摸输入装置(1000)中，触摸传感器(100)被配置在显示面板(200A)外部的情况。显示面板(200A)的上部可以配置触摸传感面板，触摸传感面板中也可以包含第3电极(610)和第4电极(611)。触摸输入装置(1000)的触摸表面也可以是触摸传感器面板的表面。另外，第1电极(620)和第2电极(621)可以被配置在第2基板层(262,283)的上方。
图3b，图3c，图3e及图3f图示触摸输入装置(1000)的触摸传感器(100)被配置在显示面板(200A)内部的情况。
在图3b及图3e中，第3电极(610)及第4电极(611)被配置在第1基板层(261,281)和第1偏光层(271,282)之间。这时，触摸输入装置(1000)的触摸表面是显示面板(200A)的表面，在图3b和图3e中也可以成为上部面或者是下部面。并且，第一电极(620)及第二电极(621)也可以被配置在第2基板层(262,283)的上部。
在图3c及图3f中，第1电极(620)及第2电极(621)可以被配置在第2基板层(262,283)的上部。
图3a至图3f中图示的触摸输入装置(1000)的触摸表面是显示面板(200A)的表面，可以成为显示面板(200A)的上部面或者是下部面。这时，在图3a至图3f中，为了保护显示面板(200A)，可能成为触摸表面的显示面板(200A)的上部面或者是下部面可能会被覆盖层(未图示)覆盖。
另外，在第1电极(620)及第2电极(621)中，至少有一个可能是用于驱动显示面板(200A)的电极，具体一点，如果显示面板(200A)是LCD面板，第1电极(620)和第2电极中至少有一个会包含数据线(data line)，栅极线(gate line)，TFT，共同电级(Vcom:commonelectrode)，像素电极(pixel electrode)中的至少一项。如果显示面板(200A)是OLED面板，第1电极(620)及第2电极(621)中至少有一个会包含数据线(data line)，栅极线(gateline)，第1电源线(ELVDD)，第2电源线(ELVSS)中的至少一项。另外，在图3a至图3f中，虽然图示第1电极(620)和第2电极被配置在第2基板层(262,283)的上部，但是不限于此。第1电极(620)及第2电极(621)也可以被配置在第1基板层(261,281)的下部，或第1电极(620)及第2电极(621)中其中一个可以被配置在第2基板层(262,283)的上部，而另一个可以被配置在第1基板层(261,281)的下部。
另外，依照实施例，在触摸传感器(100)中，至少有一部分可以位于显示面板(200A)的内部，然后剩下的一部分可以位于显示面板(200A)的外部。例如，构成触摸传感器面板的驱动电极(TX)和收信电极(RX)中其中一个电极可以位于显示面板(200A)的外部，剩下的电极可以位于显示面板(200A)的内部。在触摸传感器(100)位于显示面板(200A)内部的情况下，可能会增加配置一个运作触摸传感器的电极，但是也可能利用显示面板(200A)内部的多样的结构及/或将电极作为可以触摸传感的触摸传感器(100)来使用。另外，依照实施例，触摸传感器(100)中至少有一部分可以位于包含在显示面板(200A)里面的第1基板层(261,281)和第2基板层(262,283)之间。这时，在除了所述触摸传感器中的至少一部分外，其余部分可以被配置在显示面板(200A)以内，但不是第1基板层(261,281)和第2基板层(262,283)之间的位置。
下面来解释说明利用图3a至3f中图示的第1电极(620)，第2电极(621)，第3电极(610)，第4电极(611)中的一部分来检测触摸位置的方法。当客体接近包含第1电极(620)，第2电极(621)，第3电极(610)，第4电极(611)中任何一个的触摸传感器都会发生变化，并且可以根据从触摸传感器检测出的静电容量来检测触摸位置。
图3a，图3b，图3d及图3e所图示的触摸输入装置(1000)的触摸传感器(100)可以由第3电极(610)和第4电极(611)构成。具体点说，第3电极(610)及第4电极(611)可以作为图1a中所说明的驱动电极和收信电极运作，根据第3电极(610)和第4电极(611)之间的互电容来检测出触摸位置。另外，第3电极(610)和第4电极(611)可以作为图1b中所说明的单一电极(30)运作，根据第3电极(610)和第4电极(611)各自的自电容来检测触摸位置。
另外，图3b及图3e中图示的触摸输入装置(1000)的触摸传感器(100)可以由第3电极(610)和第1电极(620)构成。进一步说，第3电极(610)及第1电极(620)可以作为图1a中所说明的驱动电极和收信电极来运作，依据第3电极(610)和第1电极(620)之间的互电容来检测出触摸位置。这时，如果第1电极(620)是用于驱动显示面板(200A)的电极，那么可以在第1时段驱动显示面板(200A)，在除了第1时段的第2时段检测触摸位置。
图3c至图3f中图示的触摸输入装置(1000)的触摸传感器(100)可以由第1电极(620)和第2电极(621)构成。具体点说，第1电极(620)及第2电极(621)可以作为图1a中所说明的驱动电极和收信电极来运作，根据第1电极(620)和第2电极(621)之间的互电容来检测触摸位置。另外，第1电极(620)和第2电极(621)可以作为图1b中说明的单一电极(30)来运作，根据第1电极(620)和第2电极(621)各自的自电容来检测触摸位置。这时，第1电极(620)及/或第2电极(621)如果是用于驱动显示面板(200A)的电极，那么可以在第1时段驱动显示面板(200A)，在除了第1时段的第2时段检测触摸位置。
接下来将说明，图3a至图3f中图示的利用第1电极(620)，第2电极(621)，第3电极(610)及第4电极(611)中的一部分来检测触摸压力的方法。根据基准电位与包含第1电极(620)，第2电极(621)，第3电极(610)及第4电极(611)中任何一项的压力传感器的位置变化而产生变化，并从压力传感器中检测出来的静电容量为基础，检测触摸压力。
图3a，图3b，图3d及图3e中图示的触摸输入装置(1000)的压力传感器可以由第3电极(610)和第4电极(611)构成。进一步来讲，当基准电位为客体时，如果因为客体导致压力印加在覆盖层(未图示)上，压力传感器和客体之间的距离会产生变化，然后根据压力传感器和客体之间的距离变化，第3电极(610)和第4电极(611)之间的互电容会发生变化。并且，当基准电位与压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部或者是是内部的基准电位层(未图示)时，如果有压力印加在触摸表面上，那么基准电位层和压力传感器之间的距离会产生变化，而根据压力传感器和基准电位层之间的距离变化，第3电极(610)和第4电极(611)之间的互电容可能会产生变化。与此相同，可以根据第3电极(610)和第4电极(611)之间的互电容来检测触摸压力。这时，触摸传感器(100)如果由第3电极(610)和第4电极(611)构成，那么在检测触摸位置的同时也能检测触摸压力。并且，在第1时段内检测出触摸位置，在除了第1时段的第2时段内检测出触摸压力。并且，使用于驱动显示面板(200A)的第1电极(620)及/或第2电极(621)位于身为压力传感器的第3电极(610)和第4电极(611)与基准电位层之间时，为了感知根据压力传感器和基准电位层之间的距离变化而变化的静电容量的变化，在检测触摸压力的时间段内，第1电极(620)及/或第2电极(621)可能会被floating。
另外，图3a，图3b，图3d及图3e中图示的触摸输入装置(1000)的压力传感器可以由第3电极(610)和第4电极(611)中至少一个来构成。进一步来讲，当基准电位是客体时，如果由于客体导致有压力印加在覆盖层(未图示)上，则压力传感器和客体之间的距离会产生变化，然后根据压力传感器与客体之间的距离变化，第3电极(610)和客体之间的静电容量，即第3电极(610)的自电容及/或第4电极(611)和客体之间的静电容量，即第4电极(611)的自电容会发生变化。另外，如果基准电位与压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部，或者是内部的基准电位层(未图示)时，如果有压力印加在触摸表面上，那么基准电位层和压力传感器之间的距离会产生变化，而根据压力传感器和基准电位层之间的距离变化，第3电极(610)和基准电位层之间的静电容量，即第3电极(610)的自电容及/或第4电极(611)和基准电位层之间的静电容量，即第4电极(611)的自电容会发生变化。与此相同，可以根据第3电极(610)及/或第4电极(611)的自电容来检测触摸压力。这时，如果触摸传感器(100)由第3电极(610)和第4电极(611)构成，那么可以在检测触摸位置的同时检测触摸压力。另外，可以在第1时段内检测出触摸位置，在除了第1时段的第2时段内检测出触摸压力。另外，使用于驱动显示面板(200A)的第1电极(620)及/或第2电极(621)位于身为压力传感器的第3电极(610)和第4电极(611)与基准电位层之间时，为了感知根据压力传感器和基准电位层之间的距离变化而变化的静电容量的变化，在检测触摸压力的时间段内，第1电极(620)及/或第2电极(621)可能会被floating。
图3b及图3e图示的触摸输入装置(1000)的压力传感器可以由第3电极(610)和第1电极(620)构成。进一步说，当基准电位为客体时，如果因为客体导致压力印加在覆盖层(未图示)上，压力传感器和客体之间的距离会发生变化，而根据压力传感器和客体之间的变化，第3电极(610)和第1电极(620)之间的互电容可能会产生变化。另外，当基准电位与压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部，或者是内部的基准电位层(未图示)时，如果有压力印加在触摸表面上，那么基准电位层和压力传感器之间的距离会产生变化，而根据压力传感器和基准电位层之间的距离变化，第3电极(610)和第1电极(620)之间的互电容会发生变化。与此相同，可以根据第3电极(610)和第1电极之间的互电容来检测触摸压力。这时，如果触摸传感器(100)的结构包含第3电极(610)和第4电极(611)中的至少一个，那么可以在检测触摸位置的同时检测触摸压力。另外，可以在第一时段内检测触摸位置，在除了第一时段的第二时段内检测触摸压力。这时，用于驱动显示面板(200A)的电极包含了第1电极(620)和第2电极(621)中任何一个时，可以在驱动显示面板(200A)的同时检测出触摸压力。另外，可以在第1时段内驱动显示面板(200A)，在除了第1时段的第2时段内检测触摸压力。这时，如果触摸传感器中包含了第3电极(610)和第4电极(611)中的任何一项，用于驱动显示面板(200A)的电极中包含了第1电极(620)和第2电极(621)中的任何一个，那么在驱动显示面板(200A)的同时可以检测出触摸位置及触摸压力。另外，可以在第1时段内检测触摸位置，在除了第1时段的第2时段内检测触摸压力，然后在与第1时段及第2时段不同的第3时段驱动显示面板(200A)。另外，用于驱动显示面板(200A)的第2电极(621)被配置在身为压力传感器的第3电极(610)和基准电位层之间时，为了感知根据压力传感器和基准电位层之间的距离变化而变化的静电容量的变化，在检测触摸压力的时段内，第2电极(621)可能会被floating。
图3a至图3f中图示的触摸输入装置(1000)的压力传感器可以由第1电极(620)和第2电极(621)构成。进一步说，当基准电位是客体时，如果因为客体导致压力印加在覆盖层(未图示)上，压力传感器和客体之间的距离会发生变化，而根据压力传感器和客体之间的距离变化，第1电极(620)和第2电极(621)之间的互电容会发生变化。另外，如果基准电位和压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部或者是内部的基准电位层(未图示)时，如果有压力印加在触摸表面上，则基准电位层和压力传感器之间的距离会发生变化，然后根据压力传感器与基准电位层的距离变化，第1电极(620)与第2电极(621)之间的互电容可能会发生变化。与此相同，可以根据第1电极(620)和第2电极(621)之间的互电容来检测出触摸压力。这时，用于驱动显示面板(200A)的电极如果包含第1电极(620)和第2电极(621)中的任何一个，可以在驱动显示面板(200A)的同时检测触摸压力。另外，在第1时段内驱动显示面板(200A)，在除了第1时段的第2时段内检测出触摸压力。这时，触摸传感器的结构中，如果包含第1电极(620)和第2电极(621)中任何一个，那么在检测出触摸位置的同时也可以检测出触摸压力。另外，可以在第1时段内检测出触摸位置，在与第1时段不同的第2时段内检测出触摸压力。这时，如果触摸传感器(100)的结构中包含了第1电极(620)和第2电极(621)中任何一项，用于驱动显示面板(200A)的电极中包含了第1电极(620)和第2电极(621)中的任何一项时，可以在驱动显示面板(200A)的同时检测出触摸位置及触摸压力。另外，可以在第1时段内检测触摸位置，在与第1时段不同的第2时段内检测触摸压力，在与第1时段及第2时段不同的第3时段内驱动显示面板(200A)。
另外，图3a至图3f中图示的触摸输入装置(1000)可以由第1电极(620)和第2电极(621)中的至少一个构成。进一步来讲，当基准电位是客体时，如果因为客体导致有压力印加在覆盖层(未图示)上，那么压力传感器和客体之间的距离会发生变化，而根据压力传感器与客体之间的距离变化，第1电极(620)和客体之间的静电容量，即第1电极(620)的自电容及/或第2电极(621)和客体之间的静电容量，即第2电极(621)的自电容发生变化。另外，如果基准电位与压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部，或者是内部的基准电位层(未图示)时，如果有压力印加在触摸表面上，基准电位层和压力传感器之间的距离会发生变化，而根据压力传感器和基准电位层之间的距离变化，第1电极(620)和基准电位层之间的静电容量，即第1电极(620)的自电容及/或第2电极(621)与基准电位层之间的静电容量，即第2电极(621)的自电容会发生变化。与此相同，可以通过第1电极(620)及/或第2电极(621)自电容来检测触摸压力。这时，如果用于驱动显示面板(200A)的电极中包含了第1电极(620)和第2电极(621)中的任何一个，可以在驱动显示面板(200A)的同时检测触摸压力。另外，可以在第1时段内驱动显示面板(200A)，在与第1时段不同的第2时段内检测触摸压力。这时，触摸传感器(100)的结构中如果包含了第1电极(620)和第2电极(621)中的任何一项，那么可以在检测触摸位置的同时也可以检测触摸压力。另外，可以在第1时段内检测触摸位置，在与第1时段不同的第2时段内检测出触摸压力。这时，如果触摸传感器(100)的结构中包含了第1电极(620)和第2电极(621)中的至少一个，用于驱动显示面板(200A)的电极的结构中包含了第1电极(620)和第2电极(621)中的任意一个时，可以在驱动显示面板(200A)的同时检测出触摸位置及触摸压力。另外，可以在第1时段内检测触摸位置，在与第1时段不同的第2时段内检测触摸压力，然后在与第1时段和第2时段不同的第3时段内驱动显示面板(200A)。
这时，如果基准电位是客体，因为客体导致压力印加在触摸输入装置(1000)上时，客体和压力传感器之间的距离要发生变化，因此可以在客体和压力传感器之间配置间隔层。进一步来说，覆盖层和压力传感器之间可以配置间隔层。这时，为了可以从外面看到位于覆盖层下方的显示模块(200)输出的画面，覆盖层可以由透明的材料，例如玻璃或者是塑胶等构成。另外，为了在有压力印加在覆盖层时，可以压缩间隔层，覆盖层至少要用可以在接受压力的位置上弯曲的柔软的材质构成。
另外，如果基准电位与触摸传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部或者是内部的基准电位层时，基准电位层可以被配置在显示面板(200A)的上部。进一步来说，基准电位层可以被配置在显示面板(200A)和显示面板(200A)的上部，也可以配置在发挥保护显示面板(200A)作用的覆盖层之间。更具体的说，基准电位层可以在覆盖层的下面形成。另外，在触摸输入装置(1000)上印加压力时，基准电位层和压力传感器之间的距离要发生变化，因此可以在基准电位层和压力传感器之间配置间隔层。图3a及图3d中图示的触摸输入装置(1000)中，如果压力传感器不包含第1电极(620)或者是第2电极(621)，那么基准电位层可以被配置在压力传感器和显示面板(200A)之间，也可以被配置在压力传感器的上方。
依照实施例，间隔层可以由气隙(air gap)来实现。依照实施例，间隔层可以由冲击吸收材料构成。依照实施例，间隔层可以用介电材料(dielectric material)填充。依照实施例，间隔层可以由有印加压力则收缩，解除压力则恢复原状的恢复性能的材料构成。依照实施例，间隔层可以由弹性泡沫(elastic foam)构成。另外，间隔层是被配置在显示面板(200A)的上部或者是内部的，因此也可能是透明的材料。
依照实施例，当间隔层被配置在显示面板(200A)的内部时，间隔层可能是在制造显示面板(200A)及/或背光单元时所包含的气隙(air gap)。如果显示面板(200A)及/或背光单元包含一个气隙时，这一个气隙可以执行间隔层的技能，如果显示面板(200A)及/或背光单元包含多个气隙时，这多个气隙可以一起统一执行间隔层的技能。
如果触摸传感器(100)及/或压力传感器的结构包含第1电极(620)或第2电极(621)，并且显示面板(200A)为LCD面板时，数据线，栅极线，共同电极及像素电极中至少有一个可能会被作为触摸传感器(100)及/或者是压力传感器利用。另外，当显示面板(200A)为OLED面板时，栅极线，数据线，第1电源线(ELVDD)，第2电源线(ELVSS)中至少有一个可能会被作为触摸传感器(100)及/或压力传感器利用。另外，依照实施例，除了在这里明示的电极以外，包含在显示器里面的电极中，至少有一个可能会被作为触摸传感器(100)及/或压力传感器利用。
图4a例示触摸传感器被配置在显示模块内部的第1例。图4a解释说明在利用LCD面板的触摸输入装置上，触摸传感器(100)被配置在第2基板层(262)和液晶盒(250)之间的例子。由此，图4a图示的显示模块(200)里面除了LCD面板还包含了背光单元(200B)。
和依照实施例的LCD面板相同的显示面板(200A)不能自己发光，它只有阻断光线乃至透过光线的功能，所以可能会需要背光单元(backlight unit:200B)。例如，背光单元(200B)位于显示面板(200A)的下部，它包含着光源，将光射到显示面板(200A)上，不仅可以表现光的明和暗，还可以表现多样的颜色情报。LCD面板身为被动元素，没办法自己发光，所以在背面，会需要有均匀的辉度分布的光源。
LCD面板及背光单元(200B)的结构及功能是一种公知的技术，下面简单观察一下。背光单元(200B)可以包含数个光学部件(optical part)。
例如，背光单元(200B)的光学层可以包含反射板，导光板(light guide plate)，扩散板及棱镜片。这时，背光单元(200B)是线性光源(linear light source)或者是点光源(point light source)等形态，可能包含被配置在导光板背面及/或侧面的光源(lightsource)。
在一般情况下，导光板发挥着将线性光源或者是点光源形态的光源转化为面光源，让其到LCD面板上的作用。但是在导光板上释放的一部分光可能会向LCD面板的反方向释放而造成损失。反射板是为了将损失掉的光再次射入导光板而存在的。反射板位于导光板的下部，并且由反射率高的材料构成。
扩散板(diffuser sheet)的作用是扩散射入导光板的光线。例如，因为根据导光板的图案散射的光会直接进入肉眼，因此可能会将导光板的图案原样曝光。甚至这样的图案可能会在安装LCD面板之后也会明显的让人感知到。扩散板的作用就是抵消这样的导光板图案。
当光经过了扩散板，光的辉度就会急剧下降。因而，为了重新将光聚集(focus)起来增强光的辉度，可能会包含棱镜片(prism sheet)。棱镜片的结构可能会包含水平棱镜片和垂直棱镜片。
依照实施例的背光单元(200B)可能会根据技术的变化与发展及/或实施例的不同，包含与前述结构不同的其他结构，或者在包含前述结构的同时，还包含额外的结构。另外，依照实施例的背光单元(200B)，为了防止外部的冲击或异物流入污染背光单元(200B)的光学结构，可以在棱镜片上面再包含一个保护板(protection sheet)。另外，依照实施例，为了将从光源来的光的损失降到最低，背光单元(200B)可以再包含一个灯罩(lampcover)。另外，背光单元(200B)可以让导光板，扩散板，棱镜片等主要结构正确符合许可范围内，然后再多包含一个可以维持形态的框架(frame)。另外，前述的结构分别可以由两个以上的个别部分构成。
在本发明的第1例中，包含在现有的LCD显示面板里面的内部电极可以作为触摸传感器(100)被利用。另外，在本发明的第1例中，可以在LCD面板内部额外配置电极，然后让其作为触摸传感器被利用。在图4a中，显示面板(200A)的上方有覆盖层(500)。覆盖层(500)可以执行保护显示面板(200A)的功能。在实施例中，覆盖层不仅要保护好显示面板(200A)免受外部环境的影响，还要让显示的画面被视觉确认，因此覆盖层可能会由透明的材料构成。例如，覆盖层(500)可能会由玻璃或是塑胶(plastic)等材料构成，但依照实施例，也可能由玻璃/塑料以外的其他材料构成。
图4b例示可适用于图4a中例示的第1例的触摸传感器(100)的排列方式。例如，就如图4b所示，构成触摸传感器(100)的多个电极可能会被配置在同一个层。在图4b中被分割的四角形的结构分别可能是构成触摸传感器(100)的电极。
图4c是说明能适用于例示于图4b中传感器排列方式的，检测触摸位置的第1原理的示意图。触摸传感器(100)的一部分会被扩大，并在图4c的上部图示。依照第1原理，在图4b中例示的包含在触摸传感器(100)里面的各个电极(E1至E4)可能是为了检测自电容(self-capacitance)而构成的。例如，在任意的电位或者可能是地线(ground)电位的基准电位层(未图示)中，检测出电极(E1至E4)各自的静电容量(Cself:102)，可以检测是否有客体接近或检测出客体的触摸。这时，会有驱动信号印加在每个构成触摸传感器的电极(E1至E4)上，并且可以从同一个电极(E1至E4)上感知到收信信号。这时，构成触摸传感器(100)的电极可能是包含在显示面板(200A)中的现有的电极，或者是在显示面板(200A)上额外配置的电极。参照图4c来说明检测触摸位置的第1原理与参照图1b说明的原理相同，并且此时触摸传感器(100)除了按照图4b例示的方式配置，也可以按照图1b中例示的方式配置。
图4d是说明能适用于例示于图4b中传感器排列方式的，检测触摸位置的第2原理的示意图。依照第2例，在图4b中所例示的包含在触摸传感器(100)里面的电极(E1至E4)中，在第一轴相互以电连接的E1及E4可能作为驱动电极运作，而在与第1轴交叉的第2轴相互以电连接的E2及E3可能作为收信电极运作。这时，驱动电极(TX)和收信电极(RX)可以相互交换。就如参照图1解释说明的内容一样，可以检测驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容(101)来检测触摸与否以及触摸位置。依照第2原理检测触摸位置的情况下，驱动电极(TX)和收信电极(RX)可能会被配置在不同的层。另外，依照实施例，驱动电极(TX)和收信电极(RX)中可能会至少有一个会是包含在显示面板(200A)内部的现有电极。另外，依照实施例，驱动电极(TX)和收信电极(RX)中，可能会至少有一个会被配置在显示面板(200A)的外部。另外，依照实施例，驱动电极(TX)和收信电极(RX)中可能会至少有一个会被包含在显示面板(200A)包含的第1基板层(261)和第2基板层(262)之间。这时，驱动电极(TX)和收信电极(RX)中剩下的一个则身为显示面板(200A)的内部，可能会被配置在第1基板层(261)和第2基板层(262)之间以外的位置。
图5a及图5b例示触摸传感器被配置在显示器模块内部的第2例及第3例。
在图5a例示的第2例中，触摸传感器(100)中的驱动电极(TX)可能被配置在液晶盒(250)和第2基板层(262)之间，收信电极(RX)可能被配置在第1基板层(261)和覆盖层(500)之间。在第2例中驱动电极(TX)和收信电极(RX)的位置可以相互交换。在第2例中，驱动电极(TX)和收信电极(RX)可以像图1a中例示的方式配置。在第2例中，包含在显示面板(200A)内部的原有的电极或者是额外配置的电极可能会被当作驱动电极(TX)利用，然后第1基板层(261)上面额外配置的电极可能会被当作收信电极(RX)利用。
图5b中例示的第3例中，由于除了触摸传感器(100)中的驱动电极(TX)被配置在液晶盒(250)和第1基板层(261)之间以外，其他与第2例相同或类似，因此省略重复的说明。依照实施例，在第3例中，在第1基板层(261)的前方可能会额外配置一个驱动电极(TX)或是收信电极(RX)中的任意一个，在第1基板层(261)的后方可能会额外配置一个收信电极(RX)和驱动电极(TX)中剩下的一个。依照实施例，包含在显示面板(200A)内部的原有的电极可能会起驱动电极(TX)和收信电极(RX)中其中一个的作用。
图6a例示依照本发明第1实施例的触摸输入设备。图6a中例示的第1实施例可以适用于有着图3a至图3c，图4a，图5a及图5b中例示的触摸传感器(100)配置的触摸输入设备(1000)上。如图6a所示，在本发明的第1实施例中，压力传感器(300)可以包含在LCD面板的内部。在本发明的第1实施例中，用作触摸传感器(100)的电极可以作为压力传感器(300)使用。这时，用作压力传感器(300)的电极也可能是为了触摸传感而额外配置的电极，或，依照实施例，包含在LCD面板内部的原有的电极也可以作为压力传感器(300)使用。
下面简单说明当基准电位是客体时，依照图6a例示的本发明的第一实施例的触摸输入装置(1000)的结构。
如图6a所示，依照本发明的第1实施例的触摸输入装置(1000)的结构可以包含显示面板(200A)，被配置在显示面板(200A)下部的背光单元(200B)，被配置在显示面板(200A)上部的覆盖层(500)及被配置在覆盖层(500)和显示面板(200A)之间的间隔层(310)。在依照第1实施案例的触摸输入装置(1000)中，显示模块(200)可能会被第1支撑材料(320)，第2支撑材料(330)及覆盖层(500)包围。本说明书可能将显示面板(200A)及背光单元(200B)指称为显示模块(200)。
依照实施例，第1支撑材料(320)可能是由金属(metal)构成的框架(frame)。这样的第1支撑材料(320)，也可以在制造背光单元(200B)时，让它包含在背光单元(200B)中。相比于覆盖层，当有压力印加在第1支撑材料上时，它的弯曲相对较少，可以发挥支撑部的作用。依照实施例，第1支撑材料(320)可以与背光单元(200B)分开制造，并且在制造显示模块(200)时，组装在一起。
依照实施例，为了让显示面板(200A)，背光单元(200B)及覆盖层(500)结合在一起维持固定的形态，触摸输入装置(1000)可以再包含一个第2支撑材料(330)。依照实施例，第1支撑材料(320)与第2支撑材料(330)可以结合为一体。依照实施例，第2支撑材料(330)也可以形成背光单元(200B)的一部分。
参照图6a，先观察在依照本发明第1实施案例的触摸输入装置(1000)中检测触摸压力的原理。间隔层(310)可以被配置在压力传感器(300)和客体之间。
依照实施例，间隔层可以由气隙(air gap)来实现。依照实施例，间隔层可以由冲击吸收材料构成。依照实施例，间隔层可以用介电材料(dielectric material)填充。依照实施例，间隔层可以由有印加压力则收缩，解除压力则恢复原状的恢复性能的物质构成。依照实施例，间隔层可以由弹性泡沫(elastic foam)构成。
由此，如果因为客体有压力印加在覆盖层(500)的表面，导致覆盖层(500)弯曲，那么间隔层(310)会被压住，减少压力传感器(300)和客体之间的相对距离。
在依照实施例的触摸输入装置(1000)中，覆盖层(500)可能会根据印加压力的触摸行为弯曲或是被挤压。覆盖层可能会在被触摸的位置上表现出最大的变形而变得弯曲或是被挤压。依照实施例，覆盖层弯曲或是被挤压的时候，变形最多的位置可能与所述的触摸位置不一致，但是至少覆盖层会因为所述的触摸行为表现出弯曲或是被挤压。例如，触摸位置接近覆盖层的边边、边缘位置等的时候，覆盖层弯曲或被按压的最严重的位置可能会和触摸位置不同。
当触摸依照实施例的触摸输入装置(1000)，导致覆盖层弯曲或是被挤压时，间隔层(310)的存在可以减少位于间隔层(310)下方的显示模块(200)的弯曲或是被挤压的程度。依照实施例，当印加压力时，显示模块(200)的弯曲或是被挤压的情况也可能完全不会发生。
在如图6a中例示的触摸输入装置(1000)上印加压力，肯能会缩短压力传感器(300)和客体之间的相对距离。可以根据因为这样的距离缩短，带来的压力传感器(300)中检测出的静电容量的大小，来检测出触摸压力的大小。
例如，像之前参照图4d说明的内容一样，可以通过驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容来检测出触摸压力的大小。在这种情况下，压力传感器(300)的结构可以包含图4d中所例示的被配置在同一平面的驱动电极(TX)和收信电极(RX)。驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间可能生成互电容。另外，依照实施例，压力传感器(300)的结构也可以包含相互被配置在不同的层的驱动电极(TX)和收信电极(RX)。
这时，客体可以有任何的电位。例如，客体可能是有着地线(ground)电位的手指。依照实施例，客体也可以是有着任意电位的像手写笔一样的导电棒。
这时，客体与压力传感器(300)之间的距离越近，构成压力传感器(300)的驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容的值就会越小。客体和驱动电极(TX)及收信电极(RX)之间的距离由d减少到d'，导致驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容的边缘(fringing)静电容量不仅被客体吸收，还被客体吸收。
另外，在本发明的实施例中，像之前参照图4c来说明的内容一样，可以通过电极对客体的自电容来检测触摸压力的大小，在这样的情况下，如图1b及图4c中所示，压力传感器(300)的结构可能会包含被配置在同一平面上的，超过一个的单一电极。可以根据所述单一电极对客体的自电容来检测触摸压力的大小。
由于根据印加在触摸输入装置(1000)的触摸压力变大，客体和压力传感器(300)之间的距离(d)会变小，因此单一电极对客体的自容量可能会根据触摸压力的增加而变大。
依照实施例，触摸压力的大小充分变大时，可以达到在所定的位置上，客体与压力传感器(300)之间的距离不再能拉近的状态。这样的状态被指称为饱和状态。但是，在这样的情况下，如果触摸压力的大小还在增加，那么处于客体和压力传感器(300)之间的距离不再能拉近的饱和状态的面积可能会变大。这样的饱和面积越大，驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容可能会减小。另外，这样的饱和面积越大，通过单一电极的自电容可能会增加。随着饱和面积的增大，对于一个节点(node)的互电容的减少或是自电容的增加不再出现，互电容或是自电容发生变化的节点的数量可能会增加。这时，可以通过互电容或是自电容的变化产生的节点的数量了解触摸面积。下面的内容将说明通过根据距离变化而变化的静电容量的变化来算出触摸压力大小的方法，但这可能会包含根据处于饱和状态的面积的变化来算出触摸压力大小的方法。
图6b至图6d分别例示图6a中所例示的第1实施例的触摸输入设备的结构。图6b将例示图6a至图6d中所例示的第1实施例的具体结构，并且只说明与图6a的不同点。
在图6b中，例示了压力传感器(300)被配置在液晶盒(250)和第2基板层(262)之间的样子。这时，压力传感器(300)也可能是在第2基板层(262)形成的电极。第2基板层(262)之间可以形成实现显示面板(200A)运作的多样的电极。在图6b中，间隔层(310)位于显示面板(200A)的上部。进一步来说，间隔层(310)被配置在显示面板(200A)和覆盖层(500)之间。
图6c例示了与图6b相同的压力传感器(300)位于液晶盒(250)和第2基板层(262)之间，但间隔层(310)被配置在显示面板(200A)内部的情况。这时，为了使从背光单元传来的光不受外部的伤害，没有损失的传达，间隔层(310)可以由气隙(air gap)形成。如上面所观察的内容，图6c图示的间隔层(310)可能是额外形成的气隙，依照实施例，也可能是制造显示面板(200A)时被包含的气隙。
图6d例示在显示模块(200)的下方，多包含一个中间框架(350)的情况。依照本发明的触摸输入装置(1000)中，中间框架(350)可以执行保护罩(housing)的技能。例如，与触摸输入装置(1000)的最外层的工具或是第1支撑材料(320)一起保护为了触摸输入装置(1000)的运作存在的电路板(340)及/或电池(342)的实藏空间的技能。这时，驱动触摸输入装置(1000)的电路板上会安装着身为主机(main board)的中央处理单元CPU(centralprocessing unit)或是AP(application processor)等等。通过中间框架(350)，驱动显示模块(200)和触摸输入装置(1000)的电路板及/或电池会被分离，可以阻断在显示模块(200)上产生的电气性噪音。
在图6a至图6d说明了单一的覆盖层及被配置在覆盖层下部的间隔层(310)，但可以额外的多包含一个覆盖层。具体来讲，第2覆盖层(510)被配置在第1覆盖层(500)的下方，在第1覆盖层(500)和第2覆盖层(510)之间可以配置间隔层(310)。这时，为了在外部可以看清从显示模块(200)输出的画面，第2覆盖层(510)也可以由类似玻璃或者是塑胶等透明材质构成。另外，为了当有压力印加在第2覆盖层(510)上时，相比第1覆盖层(500)，减少其弯曲程度，可能会由相比第1覆盖层(500)更加坚硬的材料构成，或是增加其厚度。在这样的情况下，第2覆盖层(510)下面的结构与不检测触摸压力的原有的触摸输入装置的结构相同。因而，在原有的触摸输入装置上添加由第1覆盖层(500)及间隔层(310)构成的模块，让其成为可以检测出触摸压力的触摸输入装置，在不改变原有的触摸输入装置的结构的情况下，可以更容易的获得信赖。并且因为由第1覆盖层(500)和间隔层(310)组成的模块与显示模块是完全分离的，因此还有可以分别替换的优点。
图6e及图6f是依照本发明另一个实施例的触摸输入装置的剖面图。例如，图6e及图6f中图示的触摸输入装置包含第1覆盖层(500)，被配置在第1覆盖层(500)下部的间隔层(310)，被配置在间隔层(310)下部的第2覆盖层(510)，被配置在第2覆盖层下部的显示模块以及被配置在显示模块里面的第1电极(620)及第3电极(610)。显示模块包含第1基板层(261)及被配置在第1基板层(261)下部的第2基板层(262)，第3电极(610)可能会被配置在第1基板层(261)的上部，第1电极(620)可能会被配置在第2基板层(261)的上部。
如图6e图示，依照本发明实施例，驱动部(120)会将触摸位置驱动信号印加在第1电极(620)上，将触摸压力驱动信号印加在第3电极(610)上，然后感知部(110)会从第1电极(620)收信关于触摸位置的感知信号，从第3电极(610)收信关于触摸压力的感知信号。
如图1a中说明的内容，感知部可以从第3电极(610)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第1电极(620)和第3电极(610)之间的互电容情报的触摸位置感知信号，然后检测触摸位置。
如因为客体导致压力印加在第1覆盖层(500)上，那么间隔层(310)会被压缩，因而客体与第3电极(620)之间的距离会缩小。这时，如果客体发挥地线(基准电位)的作用，那么第3电极(610)的自电容会根据客体与第3电极(610)之间的距离变化而变化。接着，感知部可以从第3电极(610)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第3电极(610)的自电容情报的触摸压力感知信号，然后检测触摸压力。
控制部(130)可以对在第1电极(620)及第3电极(610)上印加驱动信号的时间进行分时，在第1时段，将触摸位置的驱动信号印加在第1电极(620)上，在与所述第1时段不同的第2时段，将触摸压力的驱动信号印加在第3电极(610)上。在这样的情况下，控制部(130)可以控制感知部(110)在第1时段内收信从第3电极(610)传来的触摸位置的感知信号，在第2时段内收信从第3电极(610)传来的触摸压力的感知信号。
如图6f图示，依照本发明实施例的驱动部(120)将触摸位置的驱动信号及触摸压力的驱动信号印加在第1电极上，感知部(110)从第3电极(610)收信触摸位置的感知信号，从第1电极(620)收信触摸压力的感知信号。
如图1a中说明的内容，感知部可以从第3电极(610)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第1电极(620)和第3电极(610)之间的互电容情报的触摸位置感知信号，然后检测触摸位置。
如果因为客体导致有压力印加在第1覆盖层(500)上，那么间隔层(310)会被压缩，由此客体与第1电极(620)的距离会缩短。这时，如果客体发挥地线(基准电位)的作用，第1电极(620)的自电容会根据客体与第1电极(620)之间的距离变化而变化。接着，感知部(110)可以从第1电极(620)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第1电极(620)的自电容情报的触摸压力感知信号，然后检测触摸压力。
控制部(130)可以对在第1电极(620)上印加驱动信号的时间进行分时，在第1时段，将触摸位置的驱动信号印加在第1电极(620)上，在与所述第1时段不同的第2时段，将触摸压力的驱动信号印加在第1电极(610)上。在这样的情况下，控制部(130)可以控制感知部(110)在第1时段内收信从第3电极(610)传来的触摸位置的感知信号，在第2时段内收信从第1电极(620)传来的触摸压力的感知信号。
这时，控制部(130)可以控制第3电极(610)在第2时段内拥有floating或者是Highimpedance。如果在第2时段内第3电极拥有(610)floating或是High impedance，就可以更容易的感知到第1电极(620)的自电容。
图6g是依照本发明另一实施例的触摸输入装置的剖面图。例如，图6g中图示的触摸输入装置包含第1覆盖层(500)，被配置在第1覆盖层(500)下部的间隔层(310)，被配置在间隔层(310)下部的第2覆盖层(510)，被配置在第2覆盖层(510)下部的显示模块以及被配置在显示模块里面的第1电极(620)及第3电极(610)。显示模块包含第1基板层(261)及被配置在第1基板层(261)下部的第2基板层(262)，第1电极(620)及第3电极(610)可能会被配置在第2基板层(261)的上部。
如图6g图示，依照本发明实施例，驱动部(120)会将触摸位置驱动信号印加在第1电极(620)上，将触摸压力驱动信号印加在第2电极(621)上，然后感知部(110)会从第2电极(621)收信关于触摸位置的感知信号，从第2电极(621)收信关于触摸压力的感知信号。
如图1a中说明的内容，感知部(110)可以从第2电极(621)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第1电极(620)和第2电极(621)之间的互电容情报的触摸位置感知信号，然后检测触摸位置。
如果因为客体导致有压力印加在第1覆盖层(500)上，那么间隔层(310)会被压缩，由此客体与第2电极(621)之间的距离会缩短。这时，如果客体发挥地线(基准电位)的作用，第2电极(621)的自电容会根据客体与第2电极(621)之间的距离变化而变化。接着，感知部(110)可以从第2电极(621)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第2电极(621)的自电容情报的触摸压力感知信号，然后检测触摸压力。
控制部(130)可以对在第1电极(620)及第2电极(621)上印加驱动信号的时间进行分时，控制驱动部(120)在第1时段，将触摸位置的驱动信号印加在第1电极(620)上，在与所述第1时段不同的第2时段，将触摸压力的驱动信号印加在第2电极(621)上。在这样的情况下，控制部(130)可以控制感知部(110)在第1时段内收信从第2电极(621)传来的触摸位置的感知信号，在第2时段内收信从第2电极(621)传来的触摸压力的感知信号。
如图6g图示，依照本发明实施例，驱动部(120)可以将触摸位置驱动信号印加在第1电极(620)及第2电极(621)上，将触摸压力驱动信号印加在第1电极(620)及/或第2电极(621)上，然后感知部(110)会从第1电极及第2电极(621)收信关于触摸位置的感知信号，从第1电极(620)及/或第2电极(621)收信关于触摸压力的感知信号。
如图1b中说明的内容，感知部(130)可以从第1电极(620)及第2电极(621)处分别收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第1电极(620)和第2电极(621)各自的自电容情报的触摸位置感知信号，然后检测触摸位置。
如果因为客体导致有压力印加在第1覆盖层(500)上，那么间隔层(310)会被压缩，由此客体与第1电极(620)及/或第2电极(621)的距离会缩短。这时，如果客体发挥地线(基准电位)的作用，第1电极(620)的自电容及/或第2电极(621)的自电容会根据客体与第1电极(620)及/或第2电极(621)之间的距离变化而变化。接着，感知部(110)可以从第2电极(621)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第1电极(620)及/或第2电极(621)的自电容情报的触摸压力感知信号，然后检测触摸压力。
控制部(130)可以对从第1电极(620)及第2电极(621)检测感知信号的时间进行分时，控制感知部(110)在第1时段从第1电极(620)及第2电极(621)处收信触摸位置的感知信号，在与所述第1时段不同的第2时段，从第1电极(620)及/或第2电极(621)收信触摸压力的感知信号。这样的情况下，控制部(130)可以控制驱动部(12)在第1时段将触摸位置的驱动信号印加在第1电极(620)及第2电极(621)上，在第2时段将触摸压力的驱动信号印加在第1电极(620)及/或第二电极(621)上。
图6h例示依照本发明第1实施例的另一个触摸输入装置。图6h中例示的第1实施例可以适用于有着图3a至图3c，图4a，图5a及图5b中例示的触摸传感器(100)配置的触摸输入装置(1000)上。如图6h所示，在本发明的第1实施例中，压力传感器(300)可以包含在LCD面板的内部。在本发明的第1实施例中，用作触摸传感器(100)的电极可以作为压力传感器(300)使用。这时，用作压力传感器(300)的电极也可能是为了触摸传感而额外配置的电极，或者依照实施例，包含在LCD面板内部的原有的电极也可以作为压力传感器(300)使用。
下面简单说明依照图6h中例示的实施例的触摸输入装置(1000)的结构。这个结构是适用于基准电位与压力传感器被隔离，基准电位层位于显示面板(200A)的上部，下部或者是内部的情况的结构。
如图6h所示，依照本发明的第1实施例的触摸输入装置(1000)的结构可以包含显示面板(200A)，被配置在显示面板(200A)下部的背光单元(200B)，及被配置在显示面板(200A)上部的覆盖层(500)。在依照第1实施例的触摸输入装置(1000)中，显示模块(200)可能会被第1支撑材料(320)，第2支撑材料(330)及覆盖层(500)包围。本说明书可能将显示面板(200A)及背光单元(200B)指称为显示模块(200)。
依照实施例，第1支撑材料(320)可能是由金属(metal)构成的框架(frame)。这样的第1支撑材料(320)，也可能在制造背光单元(200B)时，让它包含在背光单元(200B)中。相比于覆盖层，显示面板(200A)及/或显示模块(200)，当有压力印加在第1支撑材料(320)上时，它的弯曲相对较少，可以发挥支撑部的作用。依照实施例，第1支撑材料(320)可以与背光单元(200B)分开制造，在制造显示模块(200)时，组装在一起。
依照实施例，为了让显示面板(200A)，背光单元(200B)及覆盖层(500)结合在一起维持固定的形态，触摸输入装置(1000)可以再包含一个第2支撑材料(330)。依照实施例，第1支撑材料(320)与第2支撑材料(330)可以结合为一体。依照实施例，第2支撑材料(330)也可以形成背光单元(200B)的一部分。
下面将例示第1支撑材料(320)被作为基准电位层利用的情况，对本发明的第1实施例进行说明。
参照图6h，先观察从依照本发明第1实施例的触摸输入装置(1000)中检测触摸压力的原理。压力传感器(300)可以被配置在与基准电位层(320)隔离的位置。压力传感器(300)和基准电位层(320)之间可以配置间隔层(310)。
依照实施例，间隔层可以由气隙(air gap)来体现。依照实施例，间隔层可以由冲击吸收材料构成。依照实施例，间隔层可以用介电材料(dielectric material)填充。依照实施例，间隔层(310)可以由有印加压力则收缩，解除压力则恢复原状的恢复性能的物质构成。依照实施例，间隔层(310)可以由弹性泡沫(elastic foam)形成。
依照实施例，间隔层(310)可能是在制造显示面板(200A)及/或背光单元(200B)时包含的气隙(air gap)。当显示面板(200A)及/或背光单元(200B)包含一个气隙，这一个气隙可以执行间隔层的技能，如果显示面板(200A)及/或背光单元包含多个气隙，这多个气隙可以一起统一执行间隔层的技能。图6h例示了间隔层(310)被配置在背光单元(200B)和基准电位层(320)之间的情况。
由此，如果有压力印加在覆盖层(500)的表面，导致覆盖层(500)及显示模块(200A)弯曲，那么间隔层(310)会被压住，压力传感器(300)和基准电位层(320)之间的相对距离会减小。
在依照实施例的触摸输入装置(1000)中，显示模块(200)可能会根据印加压力的触摸行为弯曲或是被挤压。显示模块可能会在被触摸的位置上表现出最大的变形而变得弯曲或是被挤压。依照实施例，显示模块弯曲或是被挤压的时候，变形最多的位置可能与所述的触摸位置不一致，但是至少显示模块会因为所述的触摸行为表现出弯曲或是被挤压。例如，触摸位置接近显示模块的边边、边缘位置等的时候，显示模块弯曲或被挤压的最严重的位置可能会与触摸位置不同。
在触摸依照实施例的触摸输入装置(1000)，覆盖层(500)，显示面板(200A)及/或背光单元(200B)弯曲或是被挤压时，间隔层(310)的存在可以减少位于间隔层(310)下部的基准电位层(320)的弯曲或是被挤压的程度。依照实施例，当印加压力时，基准电位层(320)的弯曲或是被挤压的情况也可能完全不会发生。
在如图6h中例示的触摸输入装置(1000)上印加压力，可能会缩短压力传感器(300)和基准电位层(320)之间的相对距离。可以根据这样的距离缩短带来的压力传感器(300)中检测出的静电容量的大小，来检测触摸压力的大小。
例如，像之前参照图4d说明的内容一样，可以通过驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容来检测触摸压力的大小。在这种情况下，压力传感器(300)的结构可以包含图4d中所例示的配置在同一平面的驱动电极(TX)和收信电极(RX)。驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间可能产生互电容。另外，依照实施例，压力传感器(300)的结构也可以包含相互配置在不同的层的驱动电极(TX)和收信电极(RX)。
这时，基准电位层(320)可以是能让驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间生成的互电容发生变化的任意的电位。例如，基准电位层(320)可以是有着地线(ground)电位的地线层。基准电位层(320)也可以是包含在触摸输入装置(1000)里面的任意的地线(ground)层。依照实施例，基准电位层(320)也可以是在制造触摸输入装置(1000)时自带的地线电位层。
这时，基准电位层(320)与压力传感器(300)之间的距离越近，构成压力传感器(300)的驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容的值就会越小。因为基准电位层(320)和驱动电极(TX)及收信电极(RX)之间的距离由d减少到d'，导致驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容的边缘(fringing)静电容量不仅被客体吸收，还被基准电位层(320)吸收。当触摸的客体为非导体时，互电容的变化也可能单纯的起因于基准电位层(320)与压力传感器(300)之间的距离变化(d-d')。
另外，在本发明的实施例中，像之前参照图4c来说明的内容一样，可以通过电极对基准电位层(320)的自电容来检测触摸压力的大小，在这样的情况下，如图1b及图4c中所示，压力传感器(300)的结构可能会包含被配置在同一平面上的，超过一个的单一电极。可以根据所述单一电极对基准电位层(320)的自电容来检测触摸压力的大小。
根据印加在触摸输入装置(1000)的触摸压力变大，基准电位层(320)与压力传感器(300)之间的距离(d)会变小，因此单一电极对基准电位层(320)的自电容可能会根据触摸压力的增加而增加。
依照实施例，触摸压力的大小充分变大时，可以达到在所定的位置上，基准电位层(320)与压力传感器(300)之间的距离不再能拉近的状态。下面将这样的状态指称为饱和状态。但是，在这样的情况下，如果触摸压力的大小还在增加，那么处于基准电位层(320)和压力传感器(300)之间的距离不再能拉近的饱和状态的面积可能会变大。这样的饱和面积越大，驱动电极(TX)和收信电极(RX)之间的互电容可能会减小。另外，这样的饱和面积越大，通过单一电极的自电容可能会增加。随着饱和面积的增大，对于一个节点(node)的互电容的减少或是自电容的增加不再出现，互电容或是自电容发生变化的节点的数量可能会增加。这时，可以通过互电容或是自电容的变化产生的节点的数量了解触摸面积。下面的内容将说明通过根据距离变化而变化的静电容量的变化来算出触摸压力大小的方法，但可能会包含根据处于饱和状态的面积的变化来算出触摸压力大小的方法。
图6i至图6k分别例示图6h中所例示的第1实施例的触摸输入装置的结构。图6i至图6k将图6h中所例示的第1实施例的具体结构，并且只说明与图6h的不同点。
在图6i中，例示了压力传感器(300)被配置于液晶盒(250)和第2基板层(262)之间的样子。这时，压力传感器(300)也可能是在第2基板层(262)形成的电极。第2基板层(262)之间可以形成实现显示面板(200A)动作的多样的电极。在图6i中，间隔层(310)位于背光单元(200B)的下部。进一步来说，间隔层(310)位于背光单元(200B)与基准电位层(320)之间。
图6j例示了压力传感器(300)位于液晶盒(250)和第2基板层(262)之间(与图6i中所例示的相同)，但间隔层(310)被配置在背光单元(200B)和第2基板层(262)之间的情况。也就是说在图6j中，间隔层(310)被配置在显示面板(200A)和背光单元(200B)之间。这时，为了使从背光单元(200B)传来的光不受外部的伤害，没有损失的传达，间隔层(310)可以由气隙(air gap)形成。
在依照实施例的触摸输入装置(1000)中，显示面板(200A)与背光单元(200B)之间可以包含气隙。这是为了从外界保护显示面板(200A)及/或背光单元(200B)，让其免受冲击。这样的气隙也可以包含在背光单元(200B)里面。
依照实施例，包含在背光单元(200B)里面的导光板和反射板之间可以存在额外的气隙。由此可以使导光板到反射板损失的光通过反射板再次射入导光板。这时，为了维持所述额外增加的气隙，导光板和反射板之间的边缘处可以包含双面胶带(DAT:DoubleAdhesive Tape)。另外，依照实施例，也可以通过任意其他固定材料，使导光板和反射板的配置相互隔离。
如上所述，图6j图示的间隔层(310)可能是额外形成的气隙，依照实施例，也可能是在制造背光单元(200B)时被包含的气隙。
图6i至图6j说明了第1支撑材料(320)作为基准电位层被利用的情况。在图6i至图6j中，第1支撑材料(320)可能是包围显示模块(200)的金属盒(metal case)，框架(frame)及/或保护壳(housing)的一部分。或，第1支撑材料(320)也可能是触摸输入装置(1000)本身的盒子，框架及/或保护壳的一部分。或，第1支撑材料(320)也可能是包含在显示模块里面的金属镶嵌板外圈(bezel)，是连接在地线上的结构。在这里，第1支撑材料(320)可能有着地线(ground)电位或者是其他特定的电位。
图6k例示在显示模块(200)的下部，多包含一个中间框架(350)的情况。依照本发明的触摸输入装置(1000)中，中间框架(350)可以执行保护罩(housing)的技能。例如，与触摸输入装置(1000)的最外层的工具或是第1支撑材料(320)一起保护为了触摸输入装置(1000)的运作存在的电路板(341)及/或电池(342)的安装空间(340)的技能。这时，驱动触摸输入装置(1000)的电路板上会安装着身为主机(main board)的中央处理单元CPU(central processing unit)或是AP(application processor)等等。通过中间框架(350)，驱动显示模块(200)和触摸输入装置(1000)的电路板及/或电池会被分离，可以阻断在显示模块(200)里产生的电气性噪音。在这里，中间框架(350)可以被当做基准电位层利用，中间框架(350)也可以有地线(ground)电位或者是其他特定的电位。
图7a是依照本发明第1实施例的触摸输入装置的显示电路结构图。一般情况下，包含在LCD面板内的各个像素(pixel)可以由三个子像素(sub-pixel)构成。图7a是与一个子像素等价的电路，在这里子像素被标记为LCD像素。
图7b例示为了通过依照本发明第1实施例的触摸输入装置的显示面板来检测触摸位置及触摸压力，而印加在图7a中所例示的电路结构上的电压信号。
下面，将参照图7a及图7b，观察在依照本发明第1实施例的触摸输入装置中(1000)检测触摸位置及触摸压力的方法。下面的例示将说明被配置在第2基板层(262)上面或者依照实施例配置在其他位置的共同电极(Vcom)被作为压力传感器(300)及触摸传感器(100)利用的情况。
在本发明的第1实施例中，触摸输入装置(1000)的驱动时段和检测触摸位置/压力的时段可以分开运作。这样的时段区分可以用控制信号来区分。例如，控制信号1(high)表示显示器的驱动时段，控制信号0(low)，表示检测触摸位置/压力的时段。依照实施例，这也可以由其他信号来表示。
在显示器的驱动时段，会有“ON”的信号作为栅极电压(VG)印加在栅极线(gateline)上，因此可以控制LCD像素的晶体管(T:transistor)可能会打开。这时，要通过数据电压(VD)，在数据线上印加所需的电压，使包含在储存电容器(CS)及LCD像素中的LC电容器得到所需的电压，来控制相应的LCD像素的显示器。
在检测触摸位置/压力的时段，会有“OFF”信号作为栅极电压(VG)印加上来，数据线可能会被floating。这样的情况下，即使为了传感触摸位置/触摸压力，有电压印加在共同电压(Vcom)上，由于LC电容器另一端的电压是floating的状态，所以LC电容器两端的电压可以保持稳定。接着，在不会引起显示面板(200A)不必要的动作的情况下，可以通过共同电极(Vcom)检测触摸位置/压力。
图7b例示了显示器驱动时段与检测触摸位置/压力的时段被交替配置的情况。进一步说，在图7b中，用了在第一次驱动时段内只对第一个栅极线印加了栅极电压(VG1)进行扫描(scan)，在第二次驱动时段内对第二个栅极线印加了栅极电压(VG2)进行扫描(scan)的方式印加控制信号。但是，依照实施例，也可以在所有的栅极线上依次印加栅极电压(VG)并且扫描完成后，再实现检测触摸位置/压力的动作。即，在刷新(refresh)一个帧(frame)的整个时段内连续运行显示器驱动后，在剩下的时段内检测触摸位置/压力。或着可以依照实施例，也可以以多种方式配置显示器驱动时段和检测触摸位置/压力的时段。
以上说明了对显示器驱动时段及检测触摸位置/压力的时段进行分时来运作的情况，但是依照实施例，检测触摸位置及检测压力的时段可能会被分时。例如，检测触摸位置的时段和检测压力的时段可能会相互分开运作。依照实施例，可能会将时间分为显示器驱动时段，检测触摸位置的时段及检测压力的时段来运作。另外，依照实施例，也可能以其他的组合分时显示器驱动，检测触摸位置及检测压力的时段，让其运作。
图8a例示可适用于本发明的实施例的OLED显示面板的结构。如参照图3d及图3f所说明的内容，适用于本发明实施例的OLED显示面板(200A)可以在第1基板层(281)中包含Incap玻璃和OLED层(280)，在第2基板层(283)中包含TFT玻璃来构成，但不限于此。
图8b例示图8a中所例示的OLED显示面板中包含的OLED层的结构。
OLED层(280)可以包含HIL(292:Hole Injection Layer,空穴注入层)，HTL(293:Hole Transfer Layer,空穴传送层)，EIL(296:Emission Material Layer,电子注入层)，ETL(295:Electron Transfer Layer,电子传送层)，及EML(294:Electron InjectionLayer,发光层)。
如简要说明每一个层，HIL(292)是注入空穴的层，且它会利用铜酞菁(CuPc:Copper Phthalocyanine)等物质。HTL(293)执行移动被注入的空穴的作用，主要利用空穴移动性(hole mobility)好的物质。HTL(293)可能会利用芳基胺(arylamine)，TPD等。ELI(296)及ETL(295)是为了注入电子及传送电子而存在的层，被注入的空穴与电子会在EML(294)结合并且发光。EML是表现发光的颜色的素材，它由决定有机物的寿命的主机(host)和决定色感与效率的搀杂物(dopant)构成。以上只是对包含在OLED面板里面的OLED层(280)的基本结构进行了说明，本发明不被OLED层(280)的层结构与素材限制。
在OLED层(280)的结构中，可以将前述的有机物层放置在中间，再另外包含阳极(291:Anode)和阴极(297:Cathode)。如果TFT晶体管变成开(On)的状态，驱动电流会印加在阳极(291)上并且会有空穴注入，而阴极(297)上会有电子注入，空穴与电子移动至有机物层来发散光。
图9a例示依照本发明的第2实施例的触摸输入装置。图9a适用于基准电位为客体的情况，它例示了在第1基板层(281)与覆盖层(500)之间配置了触摸传感器(100)的情况。在图9a中，在触摸传感器(100)可能在第1基板层(281)上面形成，而这样的触摸传感器(100)也会作为压力传感器(300)被利用。在本发明的第2实施例中，压力传感器(300)与客体之间可能会存在如参照图6a说明的间隔层(310)。在图9a中，OLED面板与覆盖层(500)之间的空间可能会配置间隔层(310)。
另外，如在第1实施例中说明的内容一样，可以在覆盖层(500)的下部配置第2覆盖层，覆盖层(500)与第2覆盖层之间可以配置间隔层(310)。
在图9a所示的本发明的第2实施例中，如参照图6a说明的内容，可以通过根据客体与压力传感器(300)之间的距离而变化的压力传感器(300)能感知到的互电容和自电容来检测触摸压力。
另外，在图9a例示的本发明的第2实施例中，如参照图4c及图4d说明的内容，可以通过自电容或是互电容来检测触摸位置。
图9b例示依照本发明第2实施例的另一个触摸输入装置。图9b适用于基准电位与压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部或者是内部的基准电位层的情况。它例示了触摸传感器(100)被配置在第1基板层(281)与覆盖层(500)之间的情况。
在图9b中，触摸传感器(100)可能在第1基板层(281)上形成，而这样的触摸传感器(100)可以作为压力传感器(300)被利用。在本发明的第2实施例中，压力传感器(300)与基准电位层(320)之间可能会存在参照图6所说明的间隔层(310)。在图9b中，间隔层(310)可能会被配置在OLED面板与基准电位层(320)之间的空间。
图9b所示的本发明的第2实施例中，如参照图6h说明的内容，可以通过根据基准电位层(320)与压力传感器(300)之间的距离而变化的压力传感器(300)能感知到的互电容和自电容来检测触摸压力的大小。
另外，在图9b所示的本发明的第2实施例中，如参照图4c及图4d说明的内容，可以通过自电容或互电容检测触摸位置。
图9c例示，可以被包含在依照图9a和图9b中例示的第2实施例的触摸输入设备中的触摸传感器的排列。如图4b所示，复数的电极可以被配置在同一个层。这时，如图9c的右侧图示，将触摸传感器(100)的一部分按照a-a线裁剪而得出的电极(E1，E2，E3，E4)会在图9d中被例示。
图9d是说明图9c中例示的，通过触摸传感器的排列来检测触摸位置及触摸压力的原理的示意图。如图9d所示，可以通过感知被包含在触摸传感器(100)里面的各个电极(E1，E2，E3，E4)的自电容来检测触摸位置。或，可以感知驱动电极(E1，E3)与收信电极(E2，E4)之间的互电容，来检测触摸位置。这与在图4c与图4d中所说明的内容相同。
另外，参照图9d，包含在触摸传感器(100)内的电极的结构中，至少有一个可以检测出客体(600)或是基准电位层(320)的自电容，以便于检测触摸压力。或，包含在触摸传感器(100)内的电极中，至少有一对驱动电极(TX)与收信电极(RX)可以检测出依据与客体(600)或基准电位层(320)的距离而变化的驱动电极(TX)与收信电极(RX)之间的互电容，以便于检测触摸压力。
虽然图9a至图9d例示触摸传感器(100)被配置于第1基板层(281)上的同一层，但在触摸传感器(100)中，驱动电极(TX)与收信电极(RX)也可以在不同的层上形成。或，依照实施例，也可以将驱动电极(TX)与收信电极(RX)中的其中一个配置在第1基板层(281)上部，将剩下的一个配置在第1基板层(281)的下部。或，依照实施例，触摸传感器可以在第1基板层(281)的下部，同一层，或是其它层形成。
图9e是依照本发明另一实施例的触摸输入装置的剖面图。例如，图9e中图示的触摸输入装置包含第1覆盖层(500)，被配置在第1覆盖层(500)下部的间隔层(310)，被配置在间隔层(310)下部的第2覆盖层(510)，被配置在第2覆盖层(510)下部的显示模块及被配置在显示模块内部的第3电极(610)及第4电极(611)。显示模块包含第1基板层(281)及被配置在第1基板层(281)下部的第2基板层(283)，第3电极(610)及第4电极(611)可以被配置在第1基板层(281)的上部。
如图9e图示，依照本发明实施例的驱动部(120)会将触摸位置驱动信号印加在第3电极(610)上，将触摸压力驱动信号印加在第4电极(611)上，感知部(110)会从第4电极(611)处收信触摸位置感知信号及触摸压力感知信号。
如图1a中说明的内容，感知部(130)可以从第4电极(611)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第3电极(610)和第4电极(611)之间的互电容情报的触摸位置感知信号，然后检测触摸位置。
如果因为客体导致有压力印加在第1覆盖层(500)上，那么间隔层(310)会被压缩，由此客体与第4电极(611)之间的距离会缩短。这时，如果客体发挥地线(基准电位)的作用，第4电极(611)的自电容会根据客体与第4电极(611)之间的距离变化而变化。接着，感知部(110)可以从第4电极(611)处收信包含根据对第1覆盖层(500)的触摸而变化的第4电极(611)的自电容情报的触摸压力感知信号，然后检测触摸压力。
控制部(130)可以对从第4电极(611)检测感知信号的时间进行分时，控制感知部(110)在第1时段从第4电极(611)处收信触摸位置的感知信号，在与所述第1时段不同的第2时段，从第4电极(611)处收信触摸压力的感知信号。这样的情况下，控制部(130)可以控制驱动部(120)在第1时段将触摸位置的驱动信号印加在第3电极(610)及上，在第2时段内将触摸压力的驱动信号印加在第4电极(611)上。
图10a是依照本发明第2实施例的触摸输入装置的显示电路结构图。所述的显示电路可能包含有着两个端子(阴极端子及阳极端子)的OLED素子(OLED)，与第1晶体管(T1)相同的n型晶体管及与第2晶体管(T2)相同的p型晶体管。OLED素子中的阴极电子可以与阴极(297)电气连接。阴极(297)可能是触摸显示屏内的复数的像素电路的共同信号线，举例来说可以与共同电极相对应。OLED素子中的阳极端子可以与阳极(291)电气连接。当在阳极的电压比阴极的电压高时，OLED素子可以用让电通过OLED素子的方式与阴极(297)及阳极(291)连接。即，OLED素子的状态可能是开(on)或是偏向顺方向。当自身状态为开时，OLED素子可能释放光。当阳极(291)的电压比阴极(297)的电压低时，实际上不会有电流通过OLED素子。即，OLED素子的状态可能是关(off)或是偏向逆方向。当自身状态为关时，OLED素子实际上可能不释放光。
阳极(709)可以电气连接在第2晶体管(T2)的漏端。第2晶体管(T2)的栅极端子及源端子可以通过电容器(C-st)大容量结合，电容器(C-st)的一个端子可以电气连接在第2晶体管(T2)的栅极端子上，而电容器的(C-st)的其他端子可以电气连接在第2晶体管(T2)的源极端子上。第二晶体管(T2)的源极端子还可以电气连接到第一电源线。而第2晶体管(T2)的栅极端子还可以额外电气连接到第1晶体管(T1)的漏极上。第1晶体管(T1)的栅极端子可以电气连接在栅极线上，而第1晶体管(T1)的源极端子可以电气连接在数据线上。
在触摸输入装置(1000)的驱动时段内，OLED素子(OLED)可能会偏向顺方向，电流可以通过OLED素子让OLED素子可以发光(light emission)。为了让电流通过OLED素子，可能会通过栅极线将可以使第1晶体管(T1)充分打开(turn on)的栅极电压(VG)印加上来。即，会有可以让第1晶体管(T1)的栅极-源极电压(gate to source voltage)足够高以致于让第1晶体管打开的栅极电压(VG)被印加上来。当第1晶体管(T1)打开时，第1晶体管(T1)实际上的动作相当于短路(short-circuit)，因而通过数据线印加的数据电压(VD)实际上会镜映(mirror)在第2晶体管(T2)的栅极上。这时，通过数据线印加的数据电压(VD)，即第2晶体管(T2)的栅极上的电压充分低时，第2晶体管(T2)可能会开启。即，第2晶体管(T2)的栅极-源极电压可以足够低到可以开启第2晶体管(T2)。当第2晶体管开启时，虽然第2晶体管(T2)实际上的动作相当于短路(short-circuit)，但由于第2晶体管(T2)栅极线上的模拟电压，第2晶体管(T2)可以作为电流源(current source)动作，而由此第1电源线上的第1电源电压(VDD)可以实际上镜映在OLED素子的阳极(291)上。这时，为了维持模拟电压，会有维持电容器(C-st)连接在第2晶体管(T2)的栅极端子和源极端子之间。第2电源电压(VSS)可以通过第1电源线印加在阴极(297)上。为了让OLED素子偏向正方向，阳极(291)
上的电压，即第1电源电压(VDD)可能会比阴极(297)上的电压(即，第2电源电压(VSS))要高。如果偏向正方向的情况发生，会有电流通过OLED素子，OLED素子会发光。
以上的内容虽然用了第2晶体管(T2)是p-类型TFT晶体管时的情况进行了说明，但依照实施例也可能会利用n-类型TFT晶体管。在这样的情况下，第2晶体管(T2)的源极端子会电气连接在阳极(291)上，第2晶体管(T2)的漏极端子会电气连接在第1电源线上。
图10b是依照本发明第2实施例的，为了通过触摸输入装置的显示面板来检测触摸位置及触摸压力，而印加在图10a中例示的电路图上的电子信号。
在本发明的第2实施例中，触摸输入装置(1000)的驱动时段和检测触摸位置/压力的时段可以分开运作。这样的时段区分可以由控制信号来区分。例如，控制信号为1(high)表示显示器的驱动时段，控制信号为0(low)表示检测触摸位置/压力的时段。
在显示的驱动时段内，与LCD面板的情况相同，可以在第1晶体管(T1)的栅极上印加开启状态的栅极电压(VG)，来印加所需的数据电压(VD)，以便于控制OLED执行有必要的动作。这样的OLED的动作与原有的OLED面板的动作类似，因此不做详细的说明。
当触摸传感器(100)被配置在第1基板层(281)的上部时，可以做到不受显示动作的影响传感触摸位置。因而，这样的情况下检测触摸位置的时段可能和显示的驱动时段相同。
但是，在显示器的驱动时段内，可能会有0V或是阴电压作为第2电源电压(VSS)通过第2电源线印加在阴极(297)上，可能会有阳电压或是0V作为第1电源电压(VDD)通过第1电源线印加在阳极(291)上。接着，在检测触摸压力的时段内，第1电源线(ELVDD)及/或第2电源线(ELVSS)可能会有被floating的必要。进一步说，接着，如图9a所示，当基准电位层(320)将OLED面板放在中间隔离的情况下，在检测触摸压力的时段内，第1电源线(ELVDD)及/或第2电源线(ELVSS)有被floating的必要。在本发明的第2实施例中，在驱动显示器/检测触摸位置时，可能与前述的内容相同，会有驱动显示器需要的目标(target)电压印加在包含在OLED面板里面的各电极节点上。在此指明这样的目标电压可能会依照实施例发生变化。与此相反，当检测触摸压力时，包含在OLED面板中的电极中，至少有一个以上的电极会被floating。例如，栅极线，数据线，第1电源线(ELVDD)，第2电源线(ElVSS)，地线(GNDline)中至少有一个要被floatiing。
接着，依照本发明第2实施例的情况下，显示的驱动及检测触摸位置可以同时进行，然后在与此不同的时间检测触摸压力。例如，如参照图7b说明的内容，显示器驱动时段/检测触摸位置的时段与检测触摸压力的时段可以在每条线(line)上被交替配置。
但是，由于交换(switching)电源电压(VDD,VSS)需要比较长的时间，可以依照实施例，在所有的栅极线上依次印加栅极电压(VG)并且扫描完成后，再实现检测触摸位置/压力的动作。即，在刷新(refresh)一个帧(frame)的整个时段内连续进行显示驱动及检测触摸位置后，在剩下的时段内检测触摸压力。或着可以依照实施例，也可以以多种方式配置显示器驱动时段和检测触摸位置/压力的时段。
在以上的说明中，当在基准电位是客体时，检测触摸位置时，不干涉或很少干涉依据与客体位置变化的触摸位置传感。另外，当基准电位与压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部或是内部的基准电位层时，由于在检测触摸压力时，显示正在运作，因此在检测触摸压力时，不干涉或很少干涉依据与与基准电位层(320)位置变化的触摸位置传感。接着，这样完整的触摸位置传感测定值可以在检测触摸压力时，被利用于保证触摸压力值上。这是因为触摸压力的测定值不仅反映了客体与压力传感器(300)之间的变化或基准电位层(320)与压力传感器(300)之间的变化，还反映了依照客体触摸变化的变化值。
进一步说，在本发明的第2实施例中，当基准电位为客体时，检查触摸位置时不会受到客体与触摸传感器(100)之间的距离变化带来的干扰。另外，当基准电位与压力传感器被隔离，是位于显示面板(200A)的上部，下部，或是内部的基准电位层时，由于检测触摸位置时，由于OLED面板也同时动作，在触摸传感器(100)的角度上看不到基准电位层(320)，因此在检测触摸位置时不会受到基准电位层(320)与触摸传感器(100)之间的距离变化带来的干扰。接着，可以在检测触摸压力时获得准确的触摸位置测定值。但是，当客体是类似手指的导体的情况下，在检测触摸压力时，不仅会发生压力传感器(300)与客体之间的距离变化或基准电位层(320)与压力传感器(300)之间的距离变化，还会发生根据客体的测定值的变化。因而，为了获得准确的触摸压力，要保证这样的客体产生的干扰影响。
3Dcompensated＝f(3Dsensing)-f(2Dsensing)数学公式(1)
例如，如数学公式1表达的内容，可以在触摸压力测定值上减去检测触摸位置时获得的触摸位置测定值，从而检测触摸压力。
以上内容观察了在驱动显示器的同时检测触摸位置的情况。依照实施例，也有在驱动显示器的同时无法检测出触摸位置的情况。例如，触摸传感器(100)中，至少有一部分被配置在OLED面板内部的情况。在这样的情况下，显示器的驱动与检测触摸位置无法同时进行。这时，如参照图7b说明的内容，显示器的驱动时段与检测触摸位置/压力的时段可以分开运行。这时，依照实施例，触摸位置及压力可能会在同时被检测出来，也可能在不同时段被检测出来。
图10c是依照本发明第2实施例的触摸输入装置的显示器控制模块。例如，如参照图10b说明的内容一样，依照第2实施例的OLED面板的显示器控制器的结构可以包含驱动IC(1221)与电源IC(1222：PMIC)。这时，控制模式的控制信号可能由驱动IC(1221)与其他主机处理器提供。依据控制信号的信号，在驱动显示器/检测触摸位置的时段内PMIC(1222)会在电极节点等处印加为了驱动显示器的电压，在检测触摸压力的时段内，PMIC(1222)可能会让电极节点中的至少一个以上被floating。
图11例示在一般触摸，压力触摸及一般触摸及压力触摸时，显示在空间坐标的数据轮廓。图11及图12中的一般触摸是不会对触摸输入装置(1000)的覆盖层(500)及/或显示器模块(200)造成挤压/弯曲的触摸，被指称为2D触摸。可以通过2D触摸检测出触摸输入装置(1000)的触摸位置。压力触摸是会引起触摸输入装置(1000)的覆盖层(500)及显示器模块(200)挤压/弯曲的触摸，被指称为3D触摸。
参照图11(a)及图11(b)，在空间坐标域(domain)中，相比于3D触摸，2D触摸有着相对小幅并锐利的输出数据轮廓，而3D触摸有着相对大幅且敦厚的输出数据轮廓。如2D触摸与3D触摸的数据混合传入感知部(110)等，那么会得到如图11(c)中例示的数据轮廓。在这里，数据可能是对静电容量及/或静电容量的变化量的情报。
图12例示一般触摸与压力触摸混合在一起时，分离一般触摸与压力触摸的方法。可以将2D触摸数据与3D触摸数据混合的数据从空间坐标域变换成频率域后，如12(a)所示，让其通过低通滤波器(low pass filter)就可以获得3D触摸数据。另外，可以将2D触摸数据与3D触摸数据混合的数据从空间坐标域变换成频率域后，如12(b)所示，让其通过高通滤波器(high pass filter)就可以获得2D触摸数据。
参照图12说明的2D触摸数据与3D触摸数据的分离过程可以由感知部(110)，触摸/压力控制器(1100)，处理器(1500)等运行。
图11及图12例示2D触摸与3D触摸时，数据轮廓像同一个方向变化的情况。即，图11及图12中例示了在2D触摸及3D触摸时，数据轮廓都变得凹陷的情况。但是，依照实施例，在2D触摸及3D触摸时，数据轮廓也可能互相向反方向变化。例如，在3D触摸时，数据轮廓变得凹陷，而在2D触摸时，数据轮廓变得凸起。或，也有可能在3D触摸时数据轮廓变得凸起，而在2D触摸时数据轮廓变得凹陷。依照实施例，在2D触摸与3D触摸时，数据轮廓也可能是同一个方向并且全部变得凸起。与数据轮廓的变化方向无关，可以依照前述的分离方法分离2D触摸数据与3D触摸数据。
图13a至图13d例示包含在依照本发明实施例的触摸输入装置的控制模块的多种结构。
如图13a所示，在本发明的实施例中，触摸传感器控制器(1100)可以与压力传感器控制器(1300)合为一体，显示器控制器(1200)可以单独构成。这时，可以额外具备主机处理器(1500)，将控制信号传达给触摸/压力传感器控制器(1100)及显示器控制器(1200)，从这些控制器(1100,1200)收集情报进行处理。
如图13b所示，在本发明的实施例中，触摸传感器控制器(1100),压力传感器控制器(1300)可以与显示器控制器(1200)合成一个控制器。这时，可以额外具备主机处理器(1500)，将控制信号传达给显示器及触摸/压力传感器(1200)，从这个控制器(1200)收集情报进行处理。
如图13c所示，依照本发明实施例的触摸传感器控制器(1100)，压力传感器控制器(1300)可以与显示器传感器(1200)合成一个传感器。这时，可以不额外具备主机处理器(1500)，显示器及触摸/压力传感器控制器(1200)可以发挥主机处理器的作用，生成控制信号，收集获得的情报并且进行处理。
如图13d所示，在本发明的实施例中，触摸传感器控制器(1100)可以与压力传感器控制器(1300)合为一体，显示器控制器(1200)可以单独构成。这时，可以不额外具备主机处理器(1500)，显示器控制器(1200)或者是触摸/压力传感器控制器(1100)发挥主机处理器(1500)的作用，生成控制信号，收集从对面控制器中获得的情报并进行处理。
以上内容虽然重点围绕着实施例进行了说明，但这仅是一种例示，本发明不限于此。如果是属于本行业，并且了解本行业知识的人员，会明白在不超过本实施例本质特点的范围内，也可以实现很多在本文中没有例示的各种变形与应用。例如，可以对在实施例中的各个具体结构要素进行改变再去实施。此外，关于这些改变与应用的差异点应该被解释为包含在附件里面的请求范围内规定的本发明的范围内。

Claims (57)

1.一种触摸输入装置，其特征在于，
第1覆盖层；
间隔层；
包含第1基板层及被配置在所述第1基板层下部的第2基板层的显示面板；
包含位于所述第1基板层及所述第2基板层之间的第1电极及第2电极；及
位于所述显示面板上部的第3电极及第4电极，
所述第1电极与第2电极中，至少有一个要用于驱动所述显示面板；
要根据当客体接近至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器时，所发生变化的所述触摸传感器检测出的静电容量检测触摸位置，
要根据当客体与至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量检测触摸压力，
所述间隔层被配置在所述第1覆盖层与所述压力传感器之间。
2.根据权利要求1所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极及所述第4电极，
根据所述第3电极与所述第4电极之间的互电容检测触摸位置。
3.根据权利要求1所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极，
根据所述第3电极的自电容检测触摸位置。
4.根据权利要求1所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极及所述第3电极，
根据所述第1电极与所述第3电极之间的互电容检测触摸位置。
5.根据权利要求4所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极为共同电极。
6.一种触摸输入装置，其特征在于，
第1覆盖层；
间隔层；
包含第1基板层及被配置在所述第1基板层下部的第2基板层的显示面板；
包含位于所述第1基板层及所述第2基板层之间的第1电极及第2电极；及
在所述第1基板层上面形成的第3电极及第4电极，
所述第1电极与第2电极中，至少有一个要用于驱动所述显示面板；
要根据当客体接近至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器时，所发生变化的所述触摸传感器检测出的静电容量检测触摸位置，
要根据当所述客体与至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量检测触摸压力，
所述间隔层被配置在所述第1覆盖层与所述压力传感器之间。
7.根据权利要求6所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极及所述第4电极，
根据所述第3电极与所述第4电极之间的互电容检测触摸位置。
8.根据权利要求6所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极，
根据所述第3电极的自电容检测触摸位置。
9.根据权利要求6所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极及所述第3电极，
根据所述第1电极与所述第3电极之间的互电容检测触摸位置。
10.根据权利要求9所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极是共同电极。
11.一种触摸输入装置，其特征在于，
第1覆盖层；
间隔层；
包含第1基板层及被配置在所述第1基板层下部的第2基板层的显示面板；及
位于所述第1基板层及所述第2基板层之间的第1电极及第2电极，
所述第1电极与第2电极中，至少有一个要用于驱动所述显示面板；
要根据当客体接近至少包含所述第1电极，所述第2电极中的其中一个的触摸传感器时，所发生变化的所述触摸传感器检测出的静电容量检测触摸位置，
要根据当所述客体与至少包含所述第1电极，所述第2电极中的其中一个的触摸传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量检测触摸压力，
所述间隔层被配置在所述第1覆盖层与所述压力传感器之间。
12.根据权利要求11所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极及所述第2电极，
根据所述第1电极与所述第2电极之间的互电容检测触摸位置。
13.根据权利要求12所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极及所述第2电极中至少有一个为共同电极。
14.根据权利要求11所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极，
根据所述第1电极的自电容检测触摸位置。
15.根据权利要求14所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极是共同电极。
16.在权利要求1至权利要求10中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第3电极及所述第4电极，
根据所述第3电极与所述第4电极之间的互电容检测触摸压力的，触摸输入装置。
17.在权利要求1至权利要求10中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第3电极，
根据所述第3电极的自电容检测触摸压力的，
触摸输入装置。
18.在权利要求1至权利要求10中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第1电极及所述第3电极，
根据所述第1电极与所述第3电极之间的互电容检测触摸压力的，触摸输入装置。
19.根据权利要求18所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极是共同电极。
20.在权利要求1至权利要求15中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第1电极及所述第2电极，
根据所述第1电极与所述第2电极之间的互电容检测触摸压力的，触摸输入装置。
21.根据权利要求20所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极与所述第2电极中至少有一个是共同电极。
22.在权利要求1至权利要求15中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第1电极，
根据所述第1电极的自电容检测触摸压力的，
触摸输入装置。
23.根据权利要求22所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极为共同电极。
24.根据权利要求16所述的触摸输入装置，其特征在于，
再多包含被配置于所述间隔层与所述显示面板之间的第2覆盖层。
25.根据权利要求17所述的触摸输入装置，其特征在于，
再多包含被配置于所述间隔层与所述显示面板之间的第2覆盖层。
26.根据权利要求18所述的触摸输入装置，其特征在于，
再多包含被配置于所述间隔层与所述显示面板之间的第2覆盖层。
27.根据权利要求20所述的触摸输入装置，其特征在于，
再多包含被配置于所述间隔层与所述显示面板之间的第2覆盖层。
28.根据权利要求22所述的触摸输入装置，其特征在于，
再多包含被配置于所述间隔层与所述显示面板之间的第2覆盖层。
29.一种触摸输入装置，其特征在于，
包含第1基板层及被配置在所述第1基板层下部的第2基板层的显示面板；
位于所述第1基板层及所述第2基板层之间的第1电极及第2电极；
位于所述显示面板上部的第3电极及第4电极；及
所述第1电极与第2电极中，至少有一个要用于驱动所述显示面板；
要根据当客体接近至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器时，所发生变化的所述触摸传感器检测出的静电容量检测触摸位置，
要根据当所述客体与至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量检测触摸压力。
30.根据权利要求29所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述基准电位为所述客体。
31.根据权利要求29所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述基准电位为被配置在所述显示其面板的上部，下部或是内部的基准电位层。
32.根据权利要求31所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极及所述第4电极，
根据所述第3电极与所述第4电极之间的互电容检测触摸位置。
33.根据权利要求31所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极，
根据所述第3电极的自电容检测触摸位置。
34.根据权利要求31所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极及所述第3电极，
根据所述第1电极与所述第3电极之间的互电容检测触摸位置。
35.根据权利要求34所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极为共同电极。
36.一种触摸输入装置，其特征在于，
包含第1基板层及被配置在所述第1基板层下部的第2基板层的显示面板；
位于所述第1基板层与所述第2基板层之间的第1电极及第2电极；
在所述第1基板层上面形成的第3电极及第4电极；及
所述第1电极与第2电极中，至少有一个要用于驱动所述显示面板；
要根据当客体接近至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器时，所发生变化的所述触摸传感器检测出的静电容量检测触摸位置，
要根据当所述客体与至少包含所述第1电极，所述第2电极，所述第3电极，所述第4电极中的其中一个的触摸传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量检测触摸压力。
37.根据权利要求36所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述基准电位为所述客体。
38.根据权利要求36所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述基准电位为被配置在所述显示其面板的上部，下部或是内部的基准电位层。
39.根据权利要求38所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极及所述第4电极，
根据所述第3电极与所述第4电极之间的互电容检测触摸位置。
40.根据权利要求38所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第3电极，
根据所述第3电极的自电容检测触摸位置。
41.根据权利要求38所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极及所述第3电极，
根据所述第1电极与所述第3电极之间的互电容检测触摸位置。
42.根据权利要求41所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极为共同电极。
43.一种触摸输入装置，其特征在于，
包含第1基板层及被配置在所述第1基板层下部的第2基板层的显示面板；
位于所述第1基板层与所述第2基板层之间的第1电极及第2电极；及所述第1电极与第2电极中，至少有一个要用于驱动所述显示面板，
要根据当客体接近至少包含所述第1电极，所述第2电极中的其中一个的触摸传感器时，所发生变化的所述触摸传感器检测出的静电容量检测触摸位置，
要根据当所述客体与至少包含所述第1电极，所述第2电极中的其中一个的触摸传感器的距离变化而变化的所述压力传感器检测出的静电容量检测触摸压力。
44.根据权利要求43所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述基准电位为所述客体。
45.根据权利要求43所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述基准电位为被配置在所述显示面板的上部，下部或是内部的基准电位层。
46.根据权利要求45所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极及所述第2电极，
根据所述第1电极与所述第2电极之间的互电容检测触摸位置。
47.根据权利要求46所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极及所述第2电极中至少有一个是共同电极。
48.根据权利要求45所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述触摸传感器包含所述第1电极，
根据所述第1电极的自电容检测触摸位置。
49.根据权利要求48所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极为共同电极。
50.在权利要求29至权利要求42中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第3电极及所述第4电极，
根据所述第3电极与所述第4电极之间的互电容检测触摸压力的，触摸输入装置。
51.在权利要求29至权利要求42中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第3电极，
根据所述第3电极的自电容检测触摸压力的，
触摸输入装置。
52.在权利要求29至权利要求42中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第1电极及所述第3电极，
根据所述第1电极与所述第3电极之间的互电容检测触摸压力的，触摸输入装置。
53.根据权利要求52所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极为共同电极。
54.在权利要求29至权利要求42中的某一项权利要求中，
所述压力传感器包含所述第1电极及所述第2电极，
根据所述第1电极与所述第2电极之间的互电容检测触摸压力的，触摸输入装置。
55.根据权利要求54所述的触摸输入装置，其特征在于，
所述第1电极及所述第2电极中至少有一个为共同电极。
56.在权利要求29至权利要求49中的某一项权利要求中，所述压力传感器包含所述第1电极，
根据所述第1电极的自电容检测触摸压力的，
触摸输入装置。
57.根据权利要求56所述的触摸输入装置，其特征在于，所述第1电极为共同电极。
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