CN113655915A - 压敏触摸面板 - Google Patents

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苏克白·车
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Abstract

本申请涉及压敏触摸面板，用于组合的电容和压力感测，触摸面板包括：多个第一电极，每个第一电极包括导电材料的焊盘，并且多个第一电极以沿着第一方向和第二方向延伸的阵列设置，第二方向与第一方向不同；或者每个第一电极沿着第一方向延伸，并且多个第一电极被排列成与第一方向垂直地间隔开；图案化的第二电极；层结构，层结构将图案化的第二电极和第一电极分离，层结构包括一层或多层，一层或多层至少包括压电材料层；其中，图案化的第二电极采用笛卡尔网格的形式，并且其中，触摸面板被配置成使得图案化的第二电极在使用中设置在用户的手指和/或触控笔与第一电极之间，而不会屏蔽用户的手指和/或触控笔与第一电极之间的静电交互。

Description

压敏触摸面板
本申请是申请日为2015年12月23日、申请号为CN 201580073562.1(国际申请号为PCT/GB2015/054157)、名为“压敏触摸面板”的进入中国国家阶段的PCT申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于组合的电容和压力感测的触摸面板。
背景技术
电阻式触摸面板和电容式触摸面板被用作计算机和移动设备的输入装置。一种类型的电容式触摸面板，投射电容式触摸面板通常用于移动设备，这是因为外部层可以由玻璃制成，从而提供耐划伤的硬表面。US 2010/0079384 A1中描述了投射电容式触摸面板的示例。
投射电容式触摸面板通过检测由导电物体的接近引起的电场的变化来工作。投射电容式触摸面板被触摸的位置通常使用电容传感器阵列或电容传感器栅格来确定。尽管投射电容式触摸面板通常可以在单点触摸事件和多点触摸事件之间进行区分，但投射电容式触摸面板具有无法感测压力的缺点。因此，投射电容式触摸面板往往不能在相对轻的轻击和相对重的按压之间进行区分。能够感测压力的触摸面板可以使得用户能够通过向简单的触摸位置提供附加信息来以新的方式与装置交互。
已经提出了不同的方法来使得触摸面板能够感测压力。一种方法是提供包括间隙的电容传感器，该间隙的尺寸可以通过所施加的压力而减小，以产生可测量的互电容差。例如，US 2014/043289 A描述了一种用于数字转换器系统的压敏电容传感器，其包括：交互表面；至少一个感测层，可操作成通过互电容感测来感测交互；以及附加层，包括弹性属性并且可操作成响应于在与电容传感器进行用户交互期间局部地施加的压力而被局部地压缩。然而，对于可测量位移的需求使得更难以使用玻璃触摸表面，并且会导致在反复拉伸之后引起材料疲劳的问题。
已经提出了其他压敏触摸面板，其使用一个或多个支撑电容式触摸面板的离散力传感器，使得被施加至电容式触摸面板的压力被传送到位于该面板后面或设置在周界周围的一个或多个传感器。例如，US 2013/0076646 A1描述了使用具有可以耦接至触摸电路的力传感器接口的应变仪。WO 2012/031564 A1描述了一种触摸面板，其包括第一面板、第二面板以及介于第一面板与第二面板之间的位移传感器。诸如电容式传感器或压阻式传感器之类的位移传感器被放置在第二面板的边缘周围。然而，使用位于触摸面板后面或设置在周界周围的传感器，可能难以区分多点触摸的压力。
已经提出了其他压敏触摸面板，其尝试将电容式触摸感测与力敏压电层接合。例如，WO 2009/150498 A2描述了一种装置，其包括第一层、第二层、第三层、耦接至第一层的电容感测部件以及力感测部件，该力感测部件被耦接至第一层和第三层并且被配置成检测被施加至第二层的力的量。WO 2015/046289A1描述了通过层叠压电传感器和静电传感器而形成的触摸面板。压电传感器连接至按压力检测信号生成单元，以及静电传感器连接至接触检测信号生成单元。然而，使用单独的电子元件来感测电容和压力变化的系统会使触摸面板更笨重且昂贵。电极被直接施加或图案化到压电膜上的系统制造起来更复杂且昂贵。
发明内容
本发明寻求提供一种改进的电容式触摸面板。
根据本发明的第一方面，提供一种设备，该设备包括具有多个输入端和输出端的多路复用器。该设备还包括触摸面板，该触摸面板包括层结构，层结构包括一层或多层，每一层垂直于厚度方向延伸。一层或多层包括压电材料层。层结构具有相对的第一表面和第二表面。一层或多层布置在第一表面与第二表面之间，使得每一层的厚度方向垂直于第一表面和第二表面。层结构还包括多个第一电极，多个第一电极设置在第一表面上，每个第一电极连接至多路复用器的相应的输入端。层结构还包括设置在第二表面上的至少一个第二电极。该设备包括前端模块，前端模块被配置成从多路复用器的输出端接收输入信号。前端模块包括第一级，第一级被配置成基于输入信号提供放大信号。前端模块包括第二级，第二级包括第一频率相关滤波器和第二频率相关滤波器，第一频率相关滤波器和第二频率相关滤波器被配置成接收放大信号并且提供相应的第一滤波信号和第二滤波信号。第一滤波信号具有第一频率带宽，并且第二滤波信号具有第二频率带宽，与第一频率带宽相比，第二频率带宽具有相对较高的起始频率。
因此，可以使用触摸面板执行压力测量和电容测量，而不需要单独的压力电极和电容电极。从包括压力信息和电容信息的电极接收单个输入信号，并且使用单个前端可以对输入信号进行放大和处理。这可以使得设备能够更容易地集成到现有的投射电容式触摸面板中和/或易于与诸如触摸控制器IC(集成电路)之类的现有设备结合地使用。
设备还可以包括信号源，信号源被配置成提供周期信号。前端模块可以被配置成接收周期信号，并且第一级可以被配置成基于输入信号和周期信号提供放大信号。第二滤波信号可以基于周期信号，并且第一滤波信号可以不基于周期信号。
向前端模块提供周期信号(而不是直接通过触摸面板电极)可以使得用于将来自压电材料层的信号放大的增益能够增大，而不会引起第一级输出的饱和。这样可以使得模/数转换器(ADC)能够用于具有较低动态范围的后续级中。
信号源可以提供具有至少0.5kHz，可选地至少1kHz，可选地至少10kHz的基本频率的周期信号。信号源可以提供具有至少20kHz的基本频率的周期信号。信号源可以提供具有至少50kHz的基本频率的周期信号。信号源可以提供具有至少100kHz的基本频率的周期信号。信号源可以提供具有正弦波形、方波形、三角波形或者锯齿状波形的周期信号。信号源可以提供包括具有不同频率的两个或多个正弦波形的叠加的周期信号。信号源可以是数/模转换器(DAC)。
所述设备可以包括控制器，控制器被配置成使得多路复用器根据由控制器所确定的次序将多个第一电极中的每一个连接至前端模块。所述次序可以是预先确定的。所述次序可以是动态确定的。
第一级和第二级可以被配置成使得第一滤波信号的振幅取决于与通过多路复用器连接至前端模块的所给定的第一电极靠近地施加至压电材料层的压力。
第一级和第二级可以被配置成使得第二滤波信号的振幅取决于通过多路复用器连接至前端模块的所给定的第一电极的电容。第二滤波信号的振幅可以取决于与所给定的第一电极相关联的自电容。第二滤波信号的振幅可以取决于所给定的第一电极与第二电极之间的互电容。
第一频率相关滤波器可以包括低通滤波器，并且第二频率相关滤波器可以包括至少一个带通滤波器。第一频率相关滤波器可以包括至少一个带阻滤波器，并且第二频率相关滤波器可以包括至少一个带通滤波器。第一频率相关滤波器可以包括低通滤波器，并且第二频率相关滤波器可以包括高通滤波器。每个带通滤波器可以是陷波滤波器。每个带阻滤波器可以是陷波滤波器。滤波器可以包括有源滤波器电路。滤波器可以包括无源滤波器电路。滤波器可以包括单个级。滤波器可以包括多个级。滤波器可以包括从由巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、高斯滤波器和贝塞尔滤波器组成的组中选择的滤波器电路。
第一级可以具有被配置成拒绝压电材料层的热电响应的低频截止频率。第一级可以具有被配置成拒绝市电配电频率的低频截止频率。低频截止频率可以为至少50Hz。低频截止频率可以为60Hz。低频截止频率可以为至少100Hz。低频截止频率可以为至少200Hz。
第一级可以包括被配置成对输入信号求积分的一个或多个积分放大器。
第一级可以包括被配置成接收输入信号的一个或多个差分放大器。
多个第一电极可以包括以二维阵列设置在第一表面上的多个导电焊盘。
触摸面板还可以包括多个第三电极，多个第三电极被设置成覆盖在层结构的第一表面上，并且被布置成使得层结构位于多个第三电极与第二电极之间。多个第三电极中的每一个可以连接至多路复用器的相应的输入端。
所述设备可以包括控制器，控制器被配置成使得多路复用器根据由控制器所确定的次序将多个第一电极中的每一个和多个第三电极中的每一个连接至前端模块。
所述设备还可以包括具有多个输入端和输出端的第二多路复用器。该设备还可以包括第二前端模块，第二前端模块被配置成从第二多路复用器的输出端接收输入信号。第二前端模块可以与前端模块具有相同的电子构型。触摸面板还可以包括多个第三电极，多个第三电极被设置成覆盖在层结构的第一表面上，并且被布置成使得层结构位于多个第三电极与第二电极之间。每个第三电极可以连接至第二多路复用器的相应的输入端。
所述设备可以包括控制器，控制器被配置成使得第二多路复用器根据由控制器所确定的次序将多个第三电极中的每一个连接至第二前端模块。
每个第一电极可以沿着第一方向延伸并且多个第一电极可以被排列成与第一方向垂直地间隔开。每个第三电极可以沿着第二方向延伸并且多个第三电极可以被排列成与第二方向垂直地间隔开。第一方向和第二方向可以不同。第一方向和第二方向可以是大体上垂直的。第一方向和第二方向可以以大于30度且小于90度的角度相交。
触摸面板还可以包括第二层结构，第二层结构包括一个或多个介电层。每个介电层可以垂直于厚度方向延伸。第二层结构可以具有相对的第三表面和第四表面。介电层可以布置在第三表面与第四表面之间，使得每个介电层的厚度方向垂直于第三表面和第四表面。多个第三电极可以设置在第二层结构的第三表面上，并且第二层结构的第四表面可以与多个第一电极接触。
多个第三电极可以设置在层结构的第一表面上。每个第一电极可以包括连续的导电区域，并且每个第三电极可以包括多个导电区域，多个导电区域通过跳线彼此电连接。每个跳线可以跨越形成第一电极之一的一部分的导电区域。
所述设备还可以包括具有多个输入端和输出端的第二多路复用器。该设备还可以包括第二前端模块，第二前端模块被配置成从第二多路复用器的输出端接收输入信号。第二前端模块可以与前端模块具有相同的电子构型。触摸面板可以包括多个第二电极。触摸面板还可以包括多个第三电极，多个第三电极设置在层结构的第二表面上。每个第三电极可以连接至第二多路复用器的相应的输入端。每个第一电极可以沿着第一方向延伸并且多个第一电极可以被排列成与第一方向垂直地间隔开。每个第二电极可以沿着第二方向延伸并且多个第二电极可以被排列成与第二方向垂直地间隔开。每个第三电极可以沿着第二方向延伸并且多个第三电极可以被排列成与第二方向垂直地间隔开。第三电极可以被布置成与多个第二电极平行并与多个第二电极交错。第一方向和第二方向可以不同。第一方向和第二方向可以是大体上垂直的。第一方向和第二方向可以以大于30度且小于90度的角度相交。
层结构可以包括层叠在层结构的第一表面与压电材料层之间的一个或多个介电层。
层结构可以包括层叠在层结构的第二表面与压电材料层之间的一个或多个介电层。
因此，不需要将电极直接设置在压电材料层上。这使得裸露的压电材料层能够包括在层结构中。这可以降低生产层结构的成本和复杂度。
第二电极可以是与第二表面大体上共同延伸的导电材料区域。
至少一个第二电极可以是被布置成栅格的导电材料区域。
信号源可以包括受控电压源，并且该设备还可以包括耦接至第二电极的偏置源。偏置源可以提供恒定的偏压。恒定的偏压可以是地电位。偏置源可以由信号源提供。
信号源可以包括一个或多个同步受控电流源，并且每个受控电流源可以为相应的前端模块提供周期信号。
每个前端模块的第一级可以包括运算放大器，运算放大器至少具有耦接至第一轨的反相输入端、经由包括第一电阻器的路径耦接至受控电压源的非反相输入端以及耦接至第二轨的输出端。每个前端模块的第一级可以包括将第一轨耦接至多路复用器的与前端模块对应的输出端的第二电阻器、将第一轨耦接至第二轨的第三电阻器以及将第一轨耦接至第二轨的第一电容器。第二轨可以提供放大信号。
第二电容器可以与第一电阻器并联连接。第一电容器的电容可以大体上等于所给定的第一电极与至少一个第二电极之间的互电容。
每个前端模块的第一级可以包括第一运算放大器，第一运算放大器至少具有耦接至第一轨的反相输入端、经由包括第一电阻器和第二轨的路径耦接至电压源的非反相输入端以及耦接至第三轨的输出端。每个前端模块的第一级可以包括第二运算放大器，第二运算放大器至少具有耦接至第四轨的反相输入端、经由包括第二电阻器的路径耦接至第二轨的非反相输入端以及耦接至第五轨的输出端。每个前端模块的第一级可以包括比较器，比较器至少具有耦接至第三轨的反相输入端、耦接至第五轨的非反相输入端以及提供放大信号的输出端。每个前端模块的第一级可以包括将第一轨耦接至多路复用器的与前端模块对应的输出端的第三电阻器、将第一轨耦接至第三轨的第四电阻器、将第一轨耦接至第三轨的第一电容器、将第四轨耦接至第五轨的第五电阻器、将第四轨耦接至第五轨的第二电容器以及将第四轨经由包括第三电容器的路径耦接至地的第六电阻器。
第一电阻器可以与第二电阻器具有大体上相等的电阻。第三电阻器可以与第六电阻器具有大体上相等的电阻。第四电阻器可以与第五电阻器具有大体上相等的电阻。第一电容器可以与第二电容器具有大体上相等的电容。第三电容器可以具有大体上等于所给定的第一电极与至少一个第二电极之间的互电容的电容。第四电容器可以与第一电阻器并联连接。第五电容器可以与第二电阻器并联连接。
每个前端模块的第一级可以包括运算放大器，运算放大器至少具有经由第一轨耦接至第一受控电流源的反相输入端、经由包括第一电阻器的路径耦接至地的非反相输入端以及耦接至第二轨的输出端。每个前端模块的第一级可以包括将第一轨耦接至第二轨的第二电阻器以及将第一轨经由包括第一电容器的路径耦接至地的第三电阻器。第一轨可以耦接至多路复用器的与前端模块对应的输出端，并且第二轨可以耦接至第二电极。第一轨可以耦接至第二电极，并且第二轨可以耦接至多路复用器的与前端模块对应的输出端。第二轨可以提供放大信号。
第二电容器可以与第一电阻器并联连接。第一电容器可以具有大体上等于所给定的第一电极与至少一个第二电极之间的互电容的电容。
每个前端模块的第一级可以包括第一运算放大器，第一运算放大器至少具有经由第一轨耦接至第一受控电流源的反相输入端、经由包括第一电阻器的路径耦接至地的非反相输入端以及耦接至第二轨的输出端。每个前端模块的第一级可以包括第二运算放大器，第二运算放大器至少具有经由第三轨耦接至第二电流源的反相输入端、经由包括第二电阻器的路径耦接至地的非反相输入端以及耦接至第四轨的输出端。每个前端模块的第一级可以包括比较器，比较器至少具有耦接至第二轨的反相输入端、耦接至第四轨的非反相输入端以及提供放大信号的输出端。每个前端模块的第一级可以包括将第一轨与第二轨耦接的第三电阻器、将第一轨经由包括第一电容器的路径耦接至地的第四电阻器、将第三轨经由包括第二电容器的路径耦接至地的第五电阻器、将第三轨耦接至第四轨的第六电阻器以及将第三轨耦接至第四轨的第三电容器。第一轨可以耦接至多路复用器的与前端模块对应的输出端，并且第二轨可以耦接至第二电极。第一轨可以耦接至第二电极，并且第二轨可以耦接至多路复用器的与前端模块对应的输出端。第一受控电流源可以与第二受控电流源同步。
第三电阻器可以与第六电阻器具有大体上相等的电阻。第一电容器可以与第二电容器具有大体上相等的电容。第三电容器可以具有大体上等于所给定的第一电极与至少一个第二电极之间的互电容的电容。第四电容器可以与第一电阻器并联连接。第五电容器可以与第二电阻器并联连接。
该设备还可以包括信号处理器，信号处理器被布置成接收第一滤波信号和第二滤波信号并且根据第一滤波信号和第二滤波信号计算压力值和/或电容值。
信号处理器可以被配置成采用相关双采样方法以提高压力值和/或电容值的信噪比。信号处理器可以被配置成将压力值和/或电容值处理成图像数据。
根据本发明的第二方面，提供一种用于处理来自投射电容式触摸面板的信号的装置，所述面板包括压电材料层，压电材料层设置在多个第一电极与至少一个第二电极之间。所述装置被配置成响应于从所给定的第一电极接收到信号，生成压力信号和电容信号，压力信号指示与所给定的第一电极靠近地施加至触摸面板的压力，电容信号指示所给定的第一电极的电容。
所述装置可以包括至少一个信号分离器级，至少一个信号分离器级被配置成将从触摸面板接收的信号分离成第一信号和第二信号，以使得第一信号通过第一频率相关滤波器，并且使得第二信号通过第二频率相关滤波器，第一频率相关滤波器被配置成拒绝压力信号并且使电容信号通过，第二频率相关滤波器被配置成拒绝电容信号并且使压力信号通过。
该装置可以包括被配置成将压力信号放大的至少一个放大级。放大级可以被配置成从所给定的第一电极接收信号并且向信号分离器级提供放大信号。放大信号可以包括电容信号和压力信号的叠加。该装置被配置成将电容信号与压力信号分离。该装置可以包括信号源，信号源被配置成生成周期信号。放大级可以被配置成接收周期信号。电容信号可以基于周期信号。压力信号可以不基于周期信号。从所给定的第一电极接收的信号可以包括电容信号和压力信号的叠加。
设备可以包括投射电容式触摸面板和装置，所述面板包括压电材料层，压电材料层设置在多个第一电极与至少一个第二电极之间。装置还可以包括多个端子，每个端子与相应的第一电极连接。
装置可以被配置成同时从每个第一电极接收信号。该装置可以包括对应于每个端子的放大级和信号分离器级。
该装置可以被配置成按次序从每个第一电极接收信号。该装置可以包括一个放大级和一个信号分离器级，并且多个端子可以通过多路复用器连接至放大级。多路复用器可以被配置成按照次序将每个端子连接至放大级。
设备可以包括投射电容式触摸面板、多路复用器以及装置，所述面板包括压电材料层，压电材料层设置在多个第一电极与至少一个第二电极之间，多路复用器具有多个输入端和输出端，多路复用器的每个输入端连接至相应的第一电极。该装置还可以包括连接至多路复用器的输出端的端子。
该设备还可以包括信号处理器，该信号处理器被布置成接收压力信号和电容信号并且根据压力信号和电容信号计算压力值和/或电容值。
信号处理器可以被配置成采用相关双采样方法以提高压力值和/或电容值的信噪比。信号处理器可以被配置成将压力值和/或电容值处理成图像数据。
根据本发明的第三方面，提供一种包括所述设备的便携式电子装置。
根据本发明的第四方面，提供一种用于触摸面板的方法，触摸面板包括：层结构，包括一层或多层，每一层垂直于厚度方向延伸，一层或多层包括压电材料层，层结构具有相对的第一表面和第二表面，并且所述层布置在第一表面与第二表面之间，使得每一层的厚度方向垂直于第一表面和第二表面；设置在第一表面上的多个第一电极；以及设置在第二表面上的至少一个第二电极。该方法包括根据预定次序选择多个第一电极中的每个所给定的第一电极。该方法包括针对每个所给定的第一电极：基于从所给定的第一电极接收的输入信号生成放大信号，使用第一频率相关滤波器对放大信号进行滤波以提供具有第一频率带宽的第一滤波信号，以及使用第二频率相关滤波器对放大信号进行滤波以提供具有第二频率带宽的第二滤波信号，与第一频率带宽相比，第二频率带宽具有相对较高的起始频率。
该方法还可以包括提供周期信号。放大信号可以基于输入信号和周期信号生成。第二滤波信号可以基于周期信号，并且第一滤波信号可以基于周期信号。
该方法可以包括对第一滤波信号进行处理以计算压力值。该方法可以包括对第二滤波信号进行处理以计算电容值。该方法可以包括将压力值和/或电容值处理成图像数据。该方法可以包括将压力值处理成压力图像，其中，每个像素值是与触摸面板的位置对应的压力值。该方法可以包括将电容值处理成电容图像，其中，每个像素值是与触摸面板的位置对应的电容值。该方法可以包括将相关双采样方法应用于压力图像和/或电容图像。
根据本发明的第五方面，提供一种用于处理来自投射电容式触摸面板的信号的方法，所述面板包括压电材料层，压电材料层设置在多个第一电极与至少一个第二电极之间。该方法包括从所给定的第一电极接收信号。该方法还包括基于所接收的信号生成压力信号，压力信号指示与所给定的第一电极靠近地施加至触摸面板的压力。该方法还包括基于所接收的信号生成电容信号，电容信号指示所给定的第一电极的电容。
该方法可以包括将所接收的信号分离成第一信号和第二信号。生成电容信号可以包括使用第一频率相关滤波器对第一信号进行滤波以拒绝压力信号并且使电容信号通过。生成压力信号可以包括使用第二频率相关滤波器对第二信号进行滤波以拒绝电容信号并且使压力信号通过。
该方法可以包括将压力信号放大。该方法可以包括根据从所给定的第一电极接收的信号生成放大信号。放大信号可以包括电容信号和压力信号的叠加。该方法可以包括将电容信号与压力信号分离。该方法可以包括接收周期信号。放大信号可以根据周期信号和从所给定的第一电极接收的信号生成。电容信号可以基于周期信号。压力信号可以不基于周期信号。从所给定的第一电极接收的信号可以包括电容信号和压力信号的叠加。
该方法可以包括同时从多个第一电极接收信号。该方法可以包括按次序从多个第一电极接收信号。
该方法可以包括对压力信号进行处理以计算压力值。该方法可以包括对电容信号进行处理以计算电容值。该方法可以包括将压力值和/或电容值处理成图像数据。该方法可以包括将压力值处理成压力图像，其中，每个像素值是与触摸面板的位置对应的压力值。该方法可以包括将电容值处理成电容图像，其中，每个像素值是与触摸面板的位置对应的电容值。该方法可以包括将相关双采样方法应用于压力图像和/或电容图像。
根据本发明的第六方面，提供一种包括用于执行所述方法的便携式电子装置。
根据本发明的第七方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品存储在非暂时性计算机可读存储介质上，当计算机程序产品由数据处理设备执行时，使得数据处理设备执行所述方法。
根据本发明的第八方面，提供一种制造用于触摸面板的层结构的方法。该方法包括设置具有相对的第一表面和第二表面的透明衬底。该方法包括设置具有相对的第一表面和第二表面的介电层。该方法包括设置具有相对的第一表面和第二表面的压电材料层。该方法包括设置多个第一导电区域，多个第一导电区域沿着第一方向延伸并且与第一方向垂直地间隔开。该方法包括设置多个第二导电区域，多个第二导电区域沿着第二方向延伸并且与第二方向垂直地间隔开，第二方向与第一方向不同。该方法包括设置第三导电材料区域，第三导电材料区域延伸成使得当第三导电材料区域被组装时，第三导电材料区域至少部分地与每个第一导电区域和每个第三导电区域重叠。该方法包括组装层结构，使得透明衬底的第一表面与介电层的第二表面相对，并且介电层的第一表面与压电材料层的第二表面相对。该方法包括组装层结构，使得多个第一导电区域设置在透明衬底与介电层之间，多个第二导电区域设置在透明衬底与压电材料层之间，以及第三导电材料区域设置在压电材料层的第一表面上。
因此，可以制造用于触摸面板的层结构，而不需要在压电材料层上进行图案化电极的复杂和/或昂贵的沉积。此外，可以将压电材料层设置为单片，而不需要沉积或者图案化压电材料区域以提供分立器件。
多个第一导电区域可以设置在介电层的第二表面上。组装层结构可以包括将介电层的第二表面接合至透明衬底的第一表面。
多个第一导电区域可以设置在透明衬底的第一表面上。组装层结构可以包括将介电层的第二表面接合至透明衬底的第一表面。
多个第一导电区域可以设置在介电层的第一表面上。组装层结构可以包括将介电层的第二表面接合至透明衬底的第一表面。
多个第二导电区域可以与多个第一电极设置在介电层的相同表面上。每个第一导电区域可以是连续的导电区域，并且每个第二导电区域可以是通过跳线连接的多个单独的导电区域。每个跳线可以跨越第一导电区域的一部分。组装层结构可以包括将压电材料层的第二表面接合至介电层的第一表面。
多个第二导电区域可以设置在介电层的第一表面上。组装层结构可以包括将压电材料层的第二表面接合至介电层的第一表面。
该方法还可以包括设置具有相对的第一表面和第二表面的第二介电层。多个第二导电区域可以设置在第二介电层的第一表面或第二表面上。组装层结构可以包括将第二介电层的第二表面接合至介电层的第一表面，以及将压电材料层的第二表面接合至第二介电材料层的第一表面。
多个第二导电区域可以设置在压电材料层的第二表面上。该方法还可以包括将压电材料层的第二表面接合至介电层的第一表面。
该方法还可以包括设置具有相对的第一表面和第二表面的第三介电层。第三导电材料区域可以设置在第三介电层的第一表面或第二表面上。组装层机构可以包括将第三介电层的第二表面接合至压电材料层的第一表面。
第三导电材料区域可以设置在压电材料层的第一表面上。
将一层的第二表面接合至另一层的第一表面可以包括在相对的第一表面和第二表面之间设置压敏粘合剂材料层，并且在第一表面与第二表面之间施加压力。本文所使用的“压敏粘合剂”(PSA)包括光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)以及液态光学透明粘合剂(LOCA)。
根据本发明的第九方面，提供一种便携式电子装置，便携式电子装置包括根据该方法制造的用于触摸面板的层结构。
根据本发明的第十方面，提供一种制造用于触摸面板的层结构的方法。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的透明衬底；设置具有相对的第一表面和第二表面的第一介电层，其中，在第一介电层的第二表面上设置有沿着第一方向延伸并且与第一方向垂直地间隔开的多个第一导电区域；以及将第一介电层的第二表面接合到透明衬底的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的第二介电层，其中，在第二介电层的第二表面上设置有沿着第二方向延伸并且与第二方向垂直地间隔开的多个第二导电区域，并且其中，第二方向与第一方向不同；以及将第二介电层的第二表面接合至第一介电层的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的压电材料层，其中，第三导电材料区域设置在压电材料层的第一表面上，使得当第三导电材料区域被组装时，第三导电区域至少部分地与每个第一导电区域和每个第二导电区域重叠；以及将压电材料层的第二表面接合至第二介电层的第一表面。
根据本发明的第十一方面，提供一种制造用于触摸面板的层结构的方法。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的透明衬底；设置具有相对的第一表面和第二表面的介电层，其中，在介电层的第二表面上设置有沿着第一方向延伸并且与第一方向垂直地间隔开的多个第一导电区域；以及将介电层的第二表面接合到透明衬底的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的压电材料层，其中，在压电材料层的第二表面上设置有沿着第二方向延伸并且与第二方向垂直地间隔开的多个第二导电区域，其中，第二方向与第一方向不同，并且其中，第三导电材料区域设置在压电材料层的第一表面上，使得当第三导电材料区域被组装时，第三导电区域至少部分地与每个第一导电区域和每个第二导电区域重叠；以及将压电材料层的第二表面接合至介电层的第一表面。
根据本发明的第十二方面，提供一种制造用于触摸面板的层结构的方法。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的透明衬底；设置具有相对的第一表面和第二表面的第一介电层，其中，在第一介电层的第二表面上设置有沿着第一方向延伸并且与第一方向垂直地间隔开的多个第一导电区域；以及将第一介电层的第二表面接合到透明衬底的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的第二介电层，其中，在第二介电层的第二表面上设置有沿着第二方向延伸并且与第二方向垂直地间隔开的多个第二导电区域，并且其中，第二方向与第一方向不同；以及将第二介电层的第二表面接合至第一介电层的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的压电材料层；以及将压电材料层的第二表面接合至第二介电层的第一表面。该方法包括：设置具有第一表面和第二表面的第三介电层，其中，第三导电材料区域设置在第三介电层的第二表面上，使得当第三导电材料区域被组装时，第三导电区域至少部分地与每个第一导电区域和每个第二导电区域重叠；以及将第三介电层的第二表面接合至压电材料层的第一表面。
根据本发明的第十三方面，提供一种制造用于触摸面板的层结构的方法。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的透明衬底；设置具有相对的第一表面和第二表面的介电层，其中，在介电层的第二表面上设置有沿着第一方向延伸并且与第一方向垂直地间隔开的多个第一导电区域，并且其中，在介电层的第一表面上设置有沿着第二方向延伸并且与第二方向垂直地间隔开的多个第二导电区域，并且其中，第二方向与第一方向不同；以及将介电层的第二表面接合到透明衬底的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的压电材料层，其中，第三导电材料区域设置在压电材料层的第一表面上，使得当第三导电材料区域被组装时，第三导电区域至少部分地与每个第一导电区域和每个第二导电区域重叠；以及将压电材料层的第二表面接合至介电层的第一表面。
根据本发明的第十四方面，提供一种制造用于触摸面板的层结构的方法。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的透明衬底；设置具有相对的第一表面和第二表面的第一介电层，其中，在第一介电层的第二表面上设置有沿着第一方向延伸并且与第一方向垂直地间隔开的多个第一导电区域；并且其中，在第一介电层的第二表面上设置有沿着第二方向延伸并且与第二方向垂直地间隔开的多个第二导电区域，并且其中，第二方向与第一方向不同；以及将第一介电层的第二表面接合至透明衬底的第一表面。该方法包括：设置具有第一表面和第二表面的压电材料层；以及将压电材料层的第二表面接合至第一介电层的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的第二介电层，其中，第三导电材料区域设置在第二介电层的第二表面上，使得当第三导电材料区域被组装时，第三导电区域至少部分地与每个第一导电区域和每个第二导电区域重叠；以及将第二介电层的第二表面接合至压电材料层的第一表面。每个第一导电区域包括连续的导电区域，并且每个第二导电区域包括通过跳线连接的多个单独的导电区域，每个跳线跨越第一导电区域的一部分。
根据本发明的第十五方面，提供一种制造用于触摸面板的层结构的方法。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的透明衬底，其中，在玻璃板的第一表面上设置有沿着第一方向延伸并且与第一方向垂直地间隔开的多个第一导电区域；设置具有相对的第一表面和第二表面的第一介电层，其中，在第一介电层的第二表面上设置有沿着第二方向延伸并且与第二方向垂直地间隔开的多个第二导电区域，并且其中，第二方向与第一方向不同；以及将第一介电层的第二表面接合至透明衬底的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的压电材料层；以及将压电材料层的第二表面接合至第一介电层的第一表面。该方法包括：设置具有相对的第一表面和第二表面的第二介电层，其中，第三导电材料区域设置在第二介电层的第二表面上，使得当第三导电材料区域被组装时，第三导电区域至少部分地与每个第一导电区域和每个第二导电区域重叠；以及将第二介电层的第二表面接合至压电材料层的第一表面。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式对本发明的一些实施例进行描述，在附图中：
图1示意性地示出了第一设备，该第一设备包括用于组合的电容和压力感测的第一触摸传感器和前端模块；
图2示意性地示出了第二设备，该第二设备包括第二触摸传感器；
图3是电子装置的框图；
图4示出了图1所示的前端模块的操作；
图5示出了图1所示的前端模块使用单端放大器的操作；
图6示出了图1所示的前端模块使用差分放大器的操作；
图7示意性地示出了图1所示的前端模块的过滤器配置的示例；
图8示意性地示出了图1所示的前端模块的过滤器配置的示例；
图9示意性地示出了图1所示的前端模块的过滤器配置的示例；
图10是图1所示的设备中所包括的第一放大器的示意电路图；
图11是图2所示的设备中所包括的图10所示的第一放大器的示意电路图；
图12是图1所示的设备中所包括的第二放大器的示意电路图；
图13是图1所示的设备中所包括的第三放大器的示意电路图；
图14是图1所示的设备中所包括的第四放大器的示意电路图；
图15是用于组合的电容和压力感测的第一触摸面板的截面图；
图16示意性地示出了包括图15所示的触摸面板的第三设备；
图17是图16所示的设备中所包括的图10所示的第一放大器的示意电路图；
图18是图16所示的设备中所包括的图12所示的第二放大器的示意电路图；
图19是用于图15所示的触摸面板的图案化电极的平面图；
图20示出了使用基于所测量的压力值的插值来估算用户与触摸面板交互的位置和压力；
图21是用于组合的电容和压力感测的第二触摸面板的截面图；
图22示意性地示出了包括图21所示的触摸面板的第四设备；
图23是图21所示的用于组合的电容和压力感测的触摸面板的电极的布置的平面图；
图24是用于组合的电容和压力感测的第三触摸面板的电极的布置的平面图；
图25示意性地示出了包括图21所示的触摸面板的第五设备；
图26是图25所示的设备中所包括的图10所示的第一放大器的示意电路图；
图27是用于组合的电容和压力感测的第四触摸面板的截面图；
图28示意性地示出了包括图27所示的触摸面板的第六设备；
图29是图28所示的设备中所包括的图13所示的第三放大器的示意电路图；
图30A至图30C示出了在制造过程中不同阶段的第一显示器层叠；
图31A至图31C示出了在制造过程中不同阶段的第二显示器层叠；
图32A至图32C示出了在制造过程中不同阶段的第三显示器层叠；
图33A至图33D示出了在制造过程中不同阶段的第四显示器层叠；
图34A和图34B示出了在制造过程中不同阶段的第五显示器层叠；
图35A和图35B示出了在制造过程中不同阶段的第六显示器层叠；
图36A至图36C示出了在制造过程中不同阶段的第七显示器层叠；
图37A至图37D示出了在制造过程中不同阶段的第八显示器层叠；
图38示出了第一嵌入式显示器层叠；
图39示出了第二嵌入式显示器层叠；
图40示出了第三嵌入式显示器层叠；
图41示出了第四嵌入式显示器层叠；
图42示出了第五嵌入式显示器层叠；
图43示出了第六嵌入式显示器层叠；
图44示出了第七嵌入式显示器层叠；
图45示出了第八嵌入式显示器层叠；
图46是用于组合的电容和压力感测的第五触摸面板的电极的布置的平面图；以及
图47是图46所示的触摸面板的截面图。
具体实施方式
在下面的描述中，相似的部件由相似的附图标记表示。
第一组合的电容和压力感测设备以及第一触摸传感器
图1示意性地示出了用于组合的电容和压力感测的第一设备1，该第一设备1包括第一触摸传感器2、前端模块3以及第一信号处理模块4。
第一触摸传感器2包括层结构5、第一电极8以及第二电极9，层结构5包括相对的第一表面6和第二表面7。层结构5包括一层或多层，其至少包括压电材料层10。层结构5所包括的每一层通常是平面的并且沿着第一方向x和第二方向y延伸，第一方向x和第二方向y垂直于厚度方向z。层结构5的一层或多层布置在第一表面6与第二表面7之间，使得层结构5的每一层的厚度方向z垂直于第一表面6和第二表面7。第一电极8设置在层结构5的第一表面6上，并且第二电极9设置在层结构5的第二表面7上。第一电极8电耦接至端子A，并且第二电极9耦接至端子B。
优选地，压电材料是诸如聚偏二氟乙烯(PVDF)之类的压电聚合物。然而，压电材料可以替代地是一层诸如锆钛酸铅(PZT)之类的压电陶瓷。优选地，第一电极和第二电极是氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
然而，第一电极8和第二电极9可以是诸如铝、铜、银或者适于沉积和图案化为薄膜的其他金属之类的金属膜。第一电极8和第二电极9可以是诸如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯或者聚(3，4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)之类的导电聚合物。第一电极和第二电极可以由金属网、纳米线(可选的银纳米线)、石墨烯以及碳纳米管形成。
前端模块3经由端子A耦接至第一触摸传感器2，以从第一电极8接收输入信号11。前端模块包括：放大级形式的第一级12；以及第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14形式的第二级。第一级12从第一电极8接收输入信号11，并且基于输入信号11提供放大信号15。第一频率相关滤波器13接收放大信号15并对放大信号15进行滤波以提供具有第一频率带宽的第一滤波信号16。第二频率相关滤波器14接收放大信号15并对放大信号15进行滤波以提供具有第二频率带宽的第二滤波信号17。与第一频率带宽相比，该频率带宽具有相对较高的起始频率。
响应于与触摸传感器2的用户交互或者与覆盖在触摸传感器2上的材料层的用户交互，产生输入信号11。在下面的描述中，关于“用户交互”的引用应当被视为包括用户触摸或者按压触摸传感器、触摸面板或者覆盖在触摸传感器或者触摸面板上的材料层。术语“用户交互”应当被视为包括涉及用户的手指或者触控笔(无论是否导电)的交互。术语“用户交互”还应被视为包括用户的手指或者导电触控笔靠近触摸传感器或者触摸面板，但不存在直接的物理接触。
端子B可以将第二电极9耦接至地、耦接至提供恒定电位的偏压源52(图10)、耦接至提供周期信号43的信号源44或者耦接至前端模块3使得前端模块3连接在端子A与端子B之间。
本文中由大写拉丁字母表示的端子A、端子B以及其他端子用作用于描述设备的电极与其他元件之间的电耦接的参考点。尽管端子A、端子B实际上可能是物理端子，但是将元件(例如，前端模块3)耦接至端子(例如，端子A)的描述应当被视为是指前端模块直接耦接至第一电极8。对于由大写拉丁字母表示的其他元件和其他端子而言，同样如此。
第一信号处理模块4接收第一滤波信号16和第二滤波信号17。第一信号处理模块4基于第一滤波信号16计算压力值18并且基于第二滤波信号17计算电容值19。压力值18取决于形变，该形变可以是被施加至压电材料层10并且对应于用户交互的应力。电容值19取决于第一电极8的自电容和/或第一电极8与第二电极9之间的互电容。电容值19响应于涉及手指或者导电触控笔的用户交互而改变。
通过这种方式，可以使用触摸传感器2执行压力测量和电容测量，而不需要单独的压力电极和电容电极。从第一电极8接收单个输入信号11，该单个输入信号11包括压力信息和电容信息。此外，可以使用单个前端模块3将输入信号11放大并处理。这可以使得设备1能够更容易地集成到现有的投射电容式触摸面板中。
层结构5可以仅包括压电材料层10，使得相对的第一表面6和第二表面7是压电材料层10的表面(图15、图21、图27、图32和图38)。可替代地，层结构5可以包括被层叠在压电材料层10与层结构5的第一表面6之间的一个或多个介电层(图31、图33、图35和图36)。层结构5可以包括被层叠在层结构5的第二表面7与压电材料层10之间的一个或多个介电层(图33)。优选地，一个或多个介电层包括诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的聚合物介电材料层，或者压敏粘合剂(PSA)材料层。然而，一个或多个介电层可以包括诸如氧化铝之类的陶瓷绝缘材料层。
在图1中，第一表面6和第二表面7以及层结构5的层被示出为沿着标记为x和y的正交轴延伸，并且层结构5的每一层的厚度方向与标记为z的轴对齐，z轴与x轴和y轴正交。然而，第一方向、第二方向以及厚度方向不需要形成所示的右手正交集。例如，第一方向x和第二方向y可以以30度或45度的角度或者大于0度且小于90度的任何其他角度相交。
第二组合的电容和压力感测设备以及第二触摸传感器
还参考图2，示出了第二设备20，该第二设备20包括第二触摸传感器21、第一前端模块3a、第二前端模块3b以及第二信号处理模块22。
第二触摸传感器21类似于第一触摸传感器2，除了第二触摸传感器21还包括具有相对的第三表面24和第四表面25的第二层结构23和第三电极26以外。第二层结构23包括一个或多个介电层27。每个介电层27通常是平面的并且沿着第一方向x和第二方向y延伸，第一方向x和第二方向y垂直于厚度方向z。第二层结构23的一个或多个介电层27布置在第三表面24与第四表面25之间，使得第二层结构23的每个介电层17的厚度方向z垂直于第三表面24和第四表面25。第三电极26设置在第二层结构23的第三表面24上，并且第二层结构23的第四表面25与第一电极8接触。
优选地，介电层27包括诸如PET之类的聚合物介电材料层或者PSA材料层。然而，介电层27可以包括诸如氧化铝之类的陶瓷绝缘材料层。优选地，第三电极26由氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)制成。然而，第三电极26可以是诸如铝、铜、银或者适于沉积和图案化为薄膜的其他金属之类的金属网膜。第三电极26可以由诸如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯或者聚(3，4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)之类的导电聚合物制成。
第一前端模块3a和第二前端模块3b与前端模块3相同。第一前端模块3a经由端子D耦接至第二触摸传感器21，以从第一电极8接收第一输入信号11a。第二前端模块3b经由端子C耦接至第二触摸传感器21，以从第三电极26接收第二输入信号11b。端子E可以将第二电极9耦接至地、耦接至提供恒定电位的偏压源52(图10)或者耦接至提供周期信号43的信号源44。可替代地，端子E可以耦接至第一前端模块3a，使得第一前端模块3a连接在端子D与端子E之间，并且端子E还可以耦接至第二前端模块3b，使得第二前端模块3b连接在端子C与端子E之间。
第二信号处理模块22从第一前端模块3a接收第一滤波信号16a和第二滤波信号17a，并且从第二前端模块3b接收第一滤波信号16b和第二滤波信号17b。第二信号处理模块22基于来自第一前端模块3a的滤波信号16a和滤波信号17a以及来自第二前端模块3b的第二滤波信号17b计算第一压力值18a和第一电容值19a。第二信号处理模块22基于来自第二前端模块3b的滤波信号16b和滤波信号17b以及来自第一前端模块3a的第二滤波信号17a计算第二压力值18b和第二电容值19b。压力值18a、18b取决于通过用户交互被施加至压电材料层10的形变。第一电容值19a取决于第一电极8的自电容和/或第一电极8与第二电极9之间的互电容和/或取决于第一电极8与第三电极23之间的互电容。第二电容值19b取决于第三电极26的自电容和/或第三电极23与第二电极9之间的互电容和/或取决于第一电极8与第三电极23之间的互电容。电容值19响应于涉及手指或者导电触控笔的用户交互而改变。
第二层结构23可以仅包括单个介电层27，使得相对的第三表面24和第四表面25是单个介电层27的表面(图21、图23、图30、图34和图36)。可替代地，不需要使用第二层结构，并且第三电极26可以与第一电极8一起设置在第一表面6上(图24、图35、图37)。在图2中，第二层结构23的第三表面24和第四表面25以及介电层27被示出为沿着标记为x和y的正交轴延伸，并且第二层结构23的每个介电层23的厚度方向与标记为z的轴对齐，z轴与x轴和y轴正交。然而，第一方向、第二方向以及厚度方向不需要形成所示的右手正交集。
电子装置
还参考图3，电子装置28可以包括触摸面板29和触摸控制器30以用于提供组合的电容和压力感测。
电子装置28可以是相对固定的电子装置，例如台式计算机、自动取款机(ATM)、自动售货机、销售点装置或者公共访问信息终端。可替代地，电子装置28可以是诸如膝上型计算机、笔记本或平板计算机、移动电话、智能电话、个人数据助理或者音乐播放装置之类的便携式电子装置。电子装置28包括触摸面板29，触摸面板29包括包括一个或多个触摸传感器2、21。触摸面板29通过链路31耦接至包括一个或多个前端模块3的触摸控制器30。在链路31是多路复用链路的情况下，一个前端模块3可以从多个触摸传感器2、21接收输入信号11。例如，通过使用多路复用链路31，触摸控制器30可以包括一个前端模块，并且触摸面板29可以包括两个、四个、八个、十六个、三十二个、六十四个、一百二十八个、二百五十六个或者更多个触摸传感器2、21。通过多路复用链路31被耦接至前端模块3的触摸传感器2、21的数量不需要是二的幂。
电子装置28可以包括用于执行程序并且处理信息的处理器32。电子装置28可以包括用于临时存储程序和信息的诸如易失性随机存取存储器之类的存储器33和/或用于长期存储程序和信息的诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)或硬盘驱动器(HDD)之类的存储器31。电子装置28可以包括网络接口35，用于从有线通信网络或无线通信网络发送和/或接收信息。电子装置28可以包括可移动存储接口36，该可移动存储接口36可以与可移动存储介质接口式连接以读取和/或写入程序和信息。电子装置28可以包括诸如显示器37和/或扬声器38之类的输出设备。显示器37可以是任何类型的显示器，例如，液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器(LED)、有机LED显示器、电泳显示器或者其他类型的电子墨水显示器。
触摸控制器30向电子设备28提供对应于与触摸面板29的用户交互的输入信息。例如，输入信息可以是一个或多个用户交互的位置和/或压力。电子设备可以包括诸如麦克风39之类的其他输入设备，或者诸如键盘、小键盘、鼠标或轨迹球之类的其他输入装置40。当触摸面板29包括多个触摸传感器2、21时，触摸控制器30可以提供对应于与触摸面板29进行的一个或多个同时的用户交互的、坐标形式的位置信息和/或压力。
触摸面板29可以被设置成覆盖在显示器37上，使得触摸面板29和显示器37提供触摸屏。可替代地，触摸面板29的触摸传感器2、21可以被集成到显示器37中或者嵌入到显示器37内。当触摸面板29被用于覆盖在显示器37上或者集成到显示器37中时，层结构5、层结构23和电极8、电极9、电极26可以是透明的或大体上透明的。例如，层结构5、层结构23和电极8、电极9、电极26可以透射具有可见波长的光的50％或者更多，优选地至少75％，优选地至少90％。例如，压电材料可以是PVDF，层结构5、层结构23所包括的介电层可以是PET或光学透明的PSA，以及电极8、电极9、电极26可以是ITO。可替代地，电极8、电极9、电极26以及至这些电极的任何连接可以是不透明的并且在垂直于厚度方向z的方向上足够薄，使得电极8、电极9、电极26以及至这些电极的任何连接不会立刻被人眼察觉，例如，电极以及至该电极的任何连接的宽度可以小于100微米(1×10-4m)，小于10微米(1×10-5m)或者更薄。
第一设备和第二设备的操作
还参考图4，将对第一端模块3的操作进行说明。
压电材料层10被极化，使得压电材料层10的具有厚度方向z上的分量Pz的极化P将通过在厚度方向z上的压力(或应力或力)的施加而生成，所述压力的施加由与触摸传感器2、21的用户交互引起。压电材料层的极化P产生感应电场E p，该感应电场E p具有厚度方向上的分量Ez。优选地，压电材料层10被极化，使得感应电场E p大体上定向在厚度方向z上，使得感应电场E p在厚度方向上的分量Ez大体上大于垂直于厚度方向的任何分量Ex、Ey。优选地，感应电场E p被定向成与厚度方向z成10度以内的角度。然而，感应电场E p可以被定向成与厚度方向z成30度内、45度内或者60度内的角度。产生极化P的形变可能由压缩或者拉伸引起。产生极化P的形变可以是压电材料层10的平面内拉伸。
感应电场E p使得第一触摸传感器2或者第二触摸传感器21的第一电极8与第二电极9之间产生电位差。感应电场E p使得第二触摸传感器21的第三电极26与第二电极9之间产生电位差。如果第一电极8或第三电极26与第二电极9之间设置有导电路径，则电荷将在第一电极8或第三电极26与第二电极9之间流动，一直到感应电场E p被电极8、电极9、电极26的充电所产生的电场E q抵消为止。不需要压电材料层10与电极8、电极9、电极26之间的紧密接触，只要层结构5、层结构23的中间层不会那么厚而使得感应电场E p在电极8、电极9、电极26的位置处可忽略不计。第二触摸传感器21的第三电极23与第二电极9之间会产生电位差，只要第一电极8被布置成使得第三电极23没有完全被感应电场Ep屏蔽。
从第一电极8或第三电极23接收的输入信号11包括取决于感应电场E p的电流信号I压电(t)(因为在第一电极8或者第三电极26与第二电极9之间存在有限的电阻)。通常，施加到压电材料层10的较大形变将导致较大的感应电场E p和相应较大振幅的I压电(t)。第一级12包括提供积分放大器的电路，该积分放大器对电流信号I压电(t)求积分并且乘以增益G以提供积分输出电压信号V压电(t)。增益G不需要被固定，并且通常可以通过时间、频率和/或包括在第一级12中的反馈网络的电参数的函数来实现。响应于用户所施加的静态压力，电流信号I压电(t)和漏电流导致感应电场E p的振幅随时间缓慢地衰减(在此也被称为“滚降”)。例如，当用户按压触摸传感器2、21时，积分输出电压信号V压电(t)将显示快速上升时段41，随后是相对缓慢衰减时段42。
放大信号15是积分输出电压信号V压电(t)与电容测量电压信号V电容(t)的叠加。电容电压信号V电容(t)是具有基本频率fd的周期信号。电容电压信号V电容(t)基于触摸传感器2、21的电容和信号源44所提供的周期信号43。相对于周期信号43，电容电压信号V电容(t)的振幅、相位或频率中的一个或多个直接取决于触摸传感器2、21的电容。
对于第一触摸传感器2，信号源44可以耦接至前端模块3或经由端子B耦接至第二电极9。对于第二触摸传感器21，信号源44可以耦接至第一前端模块3a和第二前端模块3b或者经由端子E耦接至第二电极9。信号源44可以是受控电压源Vd(fd)或者受控电流源Id(fd)。当信号源44是受控电流源Id(fd)并且周期信号43是第二设备20的前端模块3a、3b的输入时，使用一对同步受控电流源Id(fd)使得由前端模块3a、3b之一所汲取的电流不会干扰提供给前端模块3a、3b中的另一前端模块的周期信号43。
信号源44可以提供具有正弦波形、方波形、三角波形或者锯齿状波形的周期信号43。信号源可以提供包括具有不同频率的两个或多个正弦波形的叠加的周期信号。
优选地，前端模块3接收周期信号43，并且第一级12基于输入信号11和周期信号43提供放大信号15。放大信号15是积分输出电压信号V压电(t)与电容测量电压信号V电容(t)的叠加。然而，积分输出电压信号V压电(t)和电容测量电压信号V电容(t)通常具有明显不同的频率组成，这有助于使用第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14进行分离。在用户交互不对压电材料层施加压力的情况下，积分输出电压信号V压电(t)对放大信号15的贡献可以为零或者可忽略不计。
第一电极8或第三电极26的自电容或者第一电极8、第二电极9或第三电极26之间的互电容通常可以落在0.1pF至3000pF或者更大的范围内，优选为落在100pF至2500pF的范围内。为了有效地耦合至该范围内的电容，周期信号43通常可以具有大于或等于10kHz，大于或等于20kHz，大于或等于50kHz或者大于或等于至100kHz的基本频率。周期信号43可以设置有窄频带，或者可以由诸如正弦信号之类的单频信号提供。
相比之下，积分输出电压信号V压电(t)通常包括跨越从几赫兹到几百或几千赫兹的范围的宽带频率组成。这部分地因为积分输出电压信号V压电(t)由人类用户进行的用户交互产生，部分地由于缓慢衰减的滚降时段42产生。
优选地，第一频率相关滤波器13使电容测量电压信号V电容(t)衰减，使得第一滤波信号16不基于周期信号43。优选地，第一滤波信号16大体上等于积分输出电压信号V压电(t)。
优选地，第二频率相关滤波器14选择电容测量电压信号V电容(t)，使得第二滤波信号17基于周期信号43和触摸传感器2、21的电容。优选地，第二滤波信号17大体上等于电容测量电压信号V电容(t)。优选地，第一级12提供放大信号15，使得电容测量电压信号V电容(t)的振幅取决于触摸传感器2、21的电容。
通过这种方式，第一滤波信号16的振幅取决于通过用户交互施加至压电材料层10的压力，并且第二滤波信号17的振幅取决于由用户交互所修改的触摸传感器2、21的电容。
还参考图5，示出了在第一级12使用单端放大器电路的情况下，第二滤波信号17的振幅响应于用户交互的变化。
当没有与触摸传感器2、21的用户交互时，第二滤波信号17具有基线振幅V0。响应于与触摸传感器2、21的用户交互，第二滤波信号的振幅变为V电容，V电容取决于第一级12的配置可以大于、小于或等于V0。通过第二滤波信号17的振幅的变化V0–V电容来检测用户交互。
还参考图5，示出了在第一级12使用差分放大器电路的情况下，第二滤波信号17的振幅响应于用户交互的变化。
当没有与触摸传感器2、21的用户交互时，第二滤波信号17具有基线振幅V0，该基线振幅V0为零、可忽略不计或者尽可能小。响应于用户交互，第二滤波信号的振幅变为V电容，V电容大于V0。以与使用单端放大器的情况相同的方式，通过第二滤波信号17的振幅的变化V0–V电容来检测用户交互。然而，在第一级12使用差分放大器电路的情况下，可以增大第一级12放大的灵敏度，而不需要具有非常高的动态范围的模数转换器，以数字化并且进一步处理第二滤波信号17。
还参考图7至图9，示出了第一级12以及包括第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14的第二级的频率衰减特性。
第一级12具有频率响应45，频率响应45具有低频截止频率fl和高频截止频率fu。在低于低频截止频率fl和高于高频截止频率fu的情况下，第一级的增益G迅速下降，使得在fl至fu的范围之外的频率被阻挡。高频截止频率fu大于周期信号43的基本频率fd。低频截止频率优选为至少1赫兹，或者至少足够高，从而大体上阻挡由压电材料层10中的热电效应产生的电压信号，该热电效应由用户手指的体温引起。对于工业或家庭环境的应用，低频截止频率fl可以为至少50Hz、至少60Hz或者至少足够高，以拒绝在工业配电网的家庭频率下获得的并且由环境电场引起的噪声。低频截止频率fl可以为至少100Hz。低频截止频率fl可以为至少200Hz。对于在飞行器中的应用，低频截止频率fl可以为至少400Hz。
具体参考图7，第一频率相关滤波器13可以是具有截止频率foff的低通滤波器46，该截止频率foff小于周期信号43的基本频率fd，以及第二频率相关滤波器14可以是具有包括基本频率fd的通带的带通滤波器47。
具体参考图8，第一频率相关滤波器13可以是具有包括基本频率fd的阻带的带阻滤波器48，并且第二频率相关滤波器14可以是具有包括基本频率fd的通带的带通滤波器47。
具体参考图9，第一频率相关滤波器13可以是具有截止频率foff的低通滤波器46，该截止频率foff小于周期信号43的基本频率fd，以及第二频率相关滤波器14可以是具有截止频率fon的高通滤波器49，该截止频率fon小于周期信号43的基本频率fd，并且高于第一频率相关滤波器13的截止频率foff。
带通滤波器47和/或带阻滤波器48可以是陷波滤波器或者梳状滤波器。如果周期信号43具有正弦波形，则带通滤波器47和/或带阻滤波器48优选地是以基本频率fd为中心的陷波滤波器。如果周期信号43具有非正弦波形，则带通滤波器47和/或带阻滤波器48优选地是具有以基本频率fd和该基本频率fd的谐频为中心的通带/阻带的宽带滤波器或者梳状滤波器。
第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14可以由有源滤波器电路提供。第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14可以由无源滤波器电路提供。第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14可以由单级滤波器或者多级滤波器提供。第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14可以是巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、高斯滤波器以及贝塞尔滤波器。第一频率相关滤波器13可以是与第二频率相关滤波器不同的类型。
可替代地，前端模块3的第二级以及第一频率相关滤波器13和第二频率相关滤波器14可以由诸如微处理器或微控制器之类的适当编程的信息处理装置提供。
现在将对在前端模块3接收周期信号43的情况下可以提供第一级12的电路的示例进行描述。
第一放大器
还参考图10，将对在信号源44是将周期信号43提供给前端模块3的受控电压源Vd(fd)的情况下用于前端模块3的第一级12的第一放大器50进行说明。
第一触摸传感器2在电路图中由等效电路51表示，其中，C自表示第一电极8的自电容，ΔC自表示由于用户手指或者导电触控笔的触摸或接近而引起的第一电极的自电容的变化，C传感器表示第一电极8和第二电极9之间的互电容，以及P传感器表示压电材料层10的压电响应。第一电极8耦接至端子A，并且第二电极9耦接至偏压源52，偏压源52向第二电极9提供恒定的偏置电压V偏置。偏置电压V偏置可以是正电位、负电位或者地电位。
第一放大器50提供前端模块3的第一级12。第一放大器50包括运算放大器OP1，该运算放大器OP1至少具有耦接至第一轨53的反相输入端、经由包括第一电阻器Rd的路径54耦接至受控电压源Vd(fd)的非反相输入端以及耦接至第二轨55的输出端。第一放大器50还包括将第一轨53耦接至端子A的第二电阻器Ri。通过这种方式，第一放大器50耦接至第一电极8。第一放大器50还包括将第一轨53耦接至第二轨55的第三电阻器Rf以及将第一轨53耦接至第二轨55的第一电容器Cf。可选地，第二电容器Cd可以与第一电阻器Rd并联连接。可以存在运算放大器OP1的诸如电源端子之类的其他端子，但是在本文所描述的这个示意性电路图或其他示意性电路图中并未示出。
第一放大器50的增益和频率相关性由第三电阻器Rf和第一电容器Cf控制，第三电阻器Rf和第一电容器Cf向运算放大器OP1提供负反馈网络。在第一放大器50中，第二轨55经由输出端V输出提供放大信号15。可替代地，第二轨55可以直接耦接至前端模块3的第二级。
因为运算放大器OP1的非反相输入端耦接至受控电压源Vd(fd)，所以放大器有效地设置有周期性变化的虚拟接地。通过这种方式，由第一放大器50所输出的放大信号15由周期信号43调制，并且包括积分输出电压信号V压电(t)和电容测量电压信号V电容(t)的叠加。观察与周期信号43的交互的一种简单方法是使用运算放大器的“黄金法则”之一，即，当理想运算放大器被设置有负反馈网络时，反相输入端和非反相输入端将处于相同的电位。因此，运算放大器OP1的非反相输入端处的电位随周期信号43而变化，并且耦接至等效电路51的电容。使用所描述的虚拟接地配置将周期信号43耦接至等效电路51的电容可以具有下述优点：使得较高的增益能够用于将电流信号I压电(t)放大而不会使运算放大器OP1的输出饱和。
第一电容器Cf的电容可以被选择为近似等于第一电极8和第二电极9之间的互电容C传感器。第一放大器50的低频截止频率fl可以近似为fl＝1/(2π×Rf×Cf)。高频截止频率fu可以近似为fu＝1/(2π×Ri×Cf)。通过这种方式，可以将第二电阻器Ri和第三电阻器Rf以及第一电容器Cf选择成使得高频截止频率fu大于周期信号43的基本频率fd，低频截止频率为至少1赫兹或者至少足够高，以大体上阻挡由压电材料层10中的热电效应产生的电压信号。可选地，低频截止频率fl可以为至少50Hz或者至少60Hz，或者至少足够高，以拒绝在家用配电网或工业配电网的频率下获得的噪声。
偏压源52不需要提供恒定的偏置电压V偏置，并且偏压源52可以相反地提供时变电压。在一些情况下，偏压源52可以替代地由信号源44提供，使得周期信号43被提供给第二电极9。
等效电路51已经示出为包括由第一电极8的自电容产生的可变电容ΔC自。然而，触摸传感器2的等效电路51可以附加地或替代地包括由第一电极8和第二电极9之间的互电容产生的可变电容ΔC传感器。通常，等效电路51可以根据第一电极8和第二电极9以及触摸传感器2的确切几何形状而不同。
还参考图11，第一放大器50可以为第二设备20提供第一前端模块3a和第二前端模块3b的第一级12。
一对第一放大器50a、50b可以以与第一设备1类似的方式提供第二设备20的相应的前端模块3a、3b的第一级。包括在第一前端模块3a中的第一放大器50a的输入端经由端子D耦接至第二触摸传感器21的第一电极8。包括在第二前端模块3b中的第一放大器50b的输入端经由端子C耦接至第二触摸传感器21的第三电极26。第二触摸传感器21的第二电极9经由端子E耦接至偏压源52。相同的受控电压源44、Vd(fd)可以耦接至并联的两个前端模块3a、3b。
因此，第一放大器50a、50b中的每一个分别根据来自第一电极8和第三电极26的输入信号11a和输入信号11b提供相应的放大信号15a和放大信号15b。与第一触摸传感器2的一个区别在于第二触摸传感器21的等效电路56还包括第一电极8与第三电极26之间的互电容C互。
第二放大器
还参考图12，将对在信号源44是将周期信号43提供给前端模块3的受控电压源Vd(fd)的情况下用于前端模块3的第一级12的第二放大器57进行说明。
第一触摸传感器2在电路图中由等效电路51表示。第一电极8耦接至端子A，并且第二电极9耦接至偏压源52，偏压源52向第二电极9提供恒定的偏置电压V偏置。偏置电压V偏置可以是正电位、负电位或者地电位。
第二放大器57包括第一运算放大器OP1，该第一运算放大器OP1至少具有耦接至第一轨58的反相输入端、经由包括第一电阻器Rd1和第二轨59的路径耦接至受控电压源Vd(fd)的非反相输入端以及耦接至第三轨60的输出端。第二放大器57包括第二运算放大器OP2，该第二运算放大器OP2至少具有耦接至第四轨61的反相输入端、经由包括第二电阻器Rd2的路径耦接至第二轨59的非反相输入端以及耦接至第五轨62的输出端。第二放大器包括比较器CM1，该比较器CM1至少具有耦接至第三轨60的反相输入端、耦合至第五轨62的非反相输入端以及提供放大信号15的输出端。第二放大器57还包括将第一轨58耦接至端子A的第三电阻器Ri1、将第一轨58耦接至第三轨60的第四电阻器Rf1、将第一轨58耦接至第三轨60的第一电容器Cf1、将第四轨61耦接至第五轨62的第五电阻器Rf2、将第四轨61耦接至第五轨62的第二电容器Cf2，以及将第四轨61经由包括第三电容器C参考的路径63耦接至地的第六电阻器Ri2。
第一电阻器Rd1可以与第二电阻器Rd2具有大体上相等的电阻。第四电阻器Rf1可以与第五电阻器Rf2具有大体上相等的电阻。第一电容器Cf1可以与第二电容器Cf2具有大体上相等的电容，并且具有还近似等于第一电极8与第二电极9之间的互电容C传感器的电容。第三电容器C参考可以具有近似等于第一电极8与第二电极9之间的互电容C传感器的电容。第四电容器Cd1可以与第一电阻器Rd1并联连接。第五电容器Cd2可以与第二电阻器Rd2并联连接。
第二放大器57以与第一放大器50大体上相同的方式操作，除了第二放大器57是差分放大器以外，该第二放大器57在与触摸传感器2没有用户交互时理想地提供具有零或者可忽略不计的振幅的放大信号15。
还参考图2和图11，通过分别经由端子D和端子C将一对第二放大器57的各个输入端连接至第二触摸传感器21的第一电极8和第三电极26，第二放大器57可以以与第一放大器50相同的方式在第二设备中使用。
第三放大器
还参考图13，将对在信号源44是将周期信号43提供给前端模块3的受控电流源Id(fd)的情况下用于前端模块3的第一级12的第三放大器63进行说明。
第一触摸传感器2在电路图中由等效电路51表示。第一电极8耦接至端子A，并且第二电极9耦接至端子B。端子A和端子B二者耦接至第三放大器63。
第三放大器63包括运算放大器OP1，该运算放大器OP1至少具有经由第一轨63耦接至受控电流源Id(fd)的反相输入端、经由包括第一电阻器Rd的路径65耦接至地的非反相输入端以及耦接至第二轨66的输出端。第三放大器63还包括将第一轨64耦接至第二轨66的第二电阻器(Rf)以及将第一轨64经由包括第一电容器Cf的路径耦接至地的第三电阻器Ri。在第三放大器63中，第二轨66提供放大信号15。
第一轨64经由端子A耦接至第一电极8，并且第二轨66经由端子B耦接至第二电极9。可替代地，第一轨64可以经由端子B耦接至第二电极9，并且第二轨66可以经由端子A耦接至第一电极8。
第二电容器Cd可以与第一电阻器Rd并联连接。第一电容器Cf可以具有大体上与第一电极8和第二电极9之间的互电容C传感器相等的电容。
在许多方面，例如高频截止频率fu和低频截止频率fl，第三放大器63被配置成类似于第一放大器50和第二放大器57。然而，第三放大器63的反馈网络不同于第一放大器50或者第二放大器57的反馈网络，因为第三放大器63包括第一触摸传感器2。
第二设备20可以使用具有由第三放大器63提供的第一级12的前端模块3a、3b。包括在第一前端模块3a中的第三放大器63可以连接在端子D与端子E之间，而不是连接在端子A与端子B之间，并且包括在第二前端模块3b中的第三放大器63可以连接在端子C与端子E之间。可选地，可以使用第三前端模块(未示出)，该第三前端模块包括连接在端子C与端子D之间的第三放大器63。当使用一个以上第三放大器63时，每个第三放大器63应当耦接至单独的同步受控电流源Id(fd)的输出端。
第四放大器
还参考图14，将对在信号源44是将周期信号43提供给前端模块3的一对同步受控电流源Id1(fd)、Id2(fd)的情况下用于前端模块3的第一级12的第四放大器67进行说明。
第一触摸传感器2在电路图中由等效电路51表示。第一电极8耦接至端子A，并且第二电极9耦接至端子B。端子A和端子B二者耦接至第三放大器63。
第四放大器67包括第一运算放大器OP1，该第一运算放大器OP1至少具有经由第一轨68耦接至第一受控电流源Id1(fd)的反相输入端、经由包括第一电阻器Rd1的路径69耦接至地的非反相输入端以及耦接至第二轨70的输出端。第四放大器67还包括第二运算放大器OP2，该第二运算放大器OP2至少具有经由第三轨71耦接至第二电流源Id2(fd)的反相输入端、经由包括第二电阻器Rd2的路径72耦接至地的非反相输入端以及耦接至第四轨73的输出端。第四放大器67还包括比较器CM1，该比较器CM1至少具有耦接至第二轨70的反相输入端、耦合至第四轨73的非反相输入端以及提供放大信号15的输出端。第四放大器67还包括与第一轨68和第二轨70耦接的第三电阻器Rf1、将第一轨68经由包括第一电容器Cf1的路径耦接至地的第四电阻器Ri1、将第三轨71经由包括第二电容器Cf2的路径耦接至地的第五电阻器Ri2、将第三轨71耦接至第四轨73的第六电阻器Rf2以及将第三轨71耦接至第四轨73的第三电容器C参考。第一受控电流源Id1(fd)与第二受控电流源Id2(fd)同步。
第一轨68经由端子A耦接至第一电极8，并且第二轨70经由端子B耦接至第二电极9。可替代地，第一轨68可以经由端子B耦接至第二电极9，并且第二轨70可以经由端子A耦接至第一电极8。
第一电阻器Rd1可以与第二电阻器Rd2具有大体上相等的电阻。第三电阻器Rf1可以与第六电阻器Rf2具有大体上相等的电阻。第一电容器Cf1可以与第二电容器Cf2具有大体上相等的电容，并且具有近似等于第一电极8和第二电极9之间的互电容C传感器的电容。第三电容器C参考可以具有近似等于第一电极8与第二电极9之间的互电容C传感器的电容。第四电容器Cd1可以与第一电阻器Rd1并联连接。第五电容器Cd2可以与第二电阻器Rd2并联连接。
第四放大器67以与第三放大器63大体上相同的方式操作，除了第四放大器67是差分放大器以外，该第四放大器67在用户没有触摸和/或按压触摸传感器2时理想地提供具有零或者可忽略不计的振幅的放大信号15。
第二设备20可以使用前端模块3a、3b，前端模块3a、3b中的每一个具有由第四放大器67提供的第一级12。包括在第一前端模块3a中的第四放大器67可以连接在端子D与端子E之间，而不是如图14所示的连接在端子A与端子B之间，并且包括在第二前端模块3b中的第四放大器67可以连接在端子C与端子E之间。可选地，可以使用第三前端模块(未示出)，该第三前端模块包括连接在端子C与端子D之间的第四放大器67。
第三组合的电容和压力感测设备以及第一触摸面板
还参考图15和图16，将对包括第一触摸面板29、第一触摸控制器30以及多路复用器75的第三设备74进行说明。
多路复用器75具有多个输入端和一个输出端，该输出端耦接至端子F。
第一触摸面板29包括层结构5，该层结构5与第一触摸传感器2的层结构总体上相同，除了在被设置在第一表面6上的由导电材料制成的焊盘形式的多个第一电极8之间共享第一触摸面板29的层结构5以外。第一电极8以沿着第一方向x和第二方向y延伸的阵列设置在第一表面6上。每个第一电极8通过相应的导电迹线76耦接至多路复用器75的对应输入端。导电迹线76可以由与第一电极8相同的材料制成。可替代地，导电迹线76可以由与第一电极8所使用的材料相比具有较高的导电性的材料制成。导电迹线76在由第一方向x和第二方向y所限定的平面中通常要比相应的第一电极8薄得多。第二电极9设置在第二表面9上并且是延伸的，使得第二电极至少部分地位于每个第一电极8下方。第二电极9可以大体上与第二表面7共同延伸。第二电极被耦接至端子G。
通过这种方式，每个第一电极8有效地提供第一触摸传感器2，每个第一电极8可以使用多路复用器75和导电迹线76单独寻址。
第一触摸面板29可以接合成覆盖在电子装置28的显示器37上。在这种情况下，如上所述，第一触摸面板29的材料应该是大体上透明的。盖板77可以接合成覆盖在第一触摸面板29上。盖板77优选是玻璃，但是可以是任何透明材料。可以使用PSA材料层78将盖板77接合至触摸面板29。PSA材料层78可以是大体透明的。可以使用索引匹配技术(indexmatching techiniques)来制造第一电极8的阵列和对应的导电迹线76，以最小化对于用户的可视性。
第一触摸控制器30包括前端模块3、信号处理模块4以及控制器79。控制器79可以使用链路80与电子装置28的处理器32进行通信。触摸控制器30可以包括信号源44，该信号源44向前端模块3提供周期信号43。
前端模块3通过端子F耦接至多路复用器75的输出端。通过这种方式，前端模块3可从第一电极8中的由多路复用器75寻址的任何一个第一电极接收输入信号11。前端模块3可以包括由第一放大器50、第二放大器57、第三放大器63或者第四放大器67中的任何一个提供的第一级12。可替代地，前端模块3可以包括使用提供如上所述的放大信号15的任何电路的第一级12，该放大信号15基于输入信号11并且包括积分输出电压信号V压电(t)和电容测量电压信号V电容(t)的叠加。
在前端模块3包括第一放大器50或者第二放大器57的情况下，第二电极9可以经由端子G耦接至偏压源52。可替代地，在前端模块3包括第三放大器63或者第四放大器67的情况下，第二电极9可以经由端子G耦接至前端模块3。
控制器79可以向多路复用器75提供控制信号81。控制信号81可以使多路复用器75根据由控制器79确定的次序对每个输入进行寻址。通过这种方式，前端模块3可以根据由控制器80确定的次序从每个第一电极8接收输入信号11。次序可以是预先定义的，例如，次序可以在重复之前会将每个第一电极8选择一次。该次序可以是动态确定的，例如，当检测到一个或多个用户交互时，控制器79可以扫描与每个被检测的用户交互相邻的第一电极8的子集，以提供对用户触摸更快和/或更精确的跟踪。该次序可以被布置成使得多路复用器75在显示器37的安静时段或消隐时段期间对每个第一电极8进行寻址。该次序可以由处理器32经由链路80提供给控制器79。可替代地，处理器可以经由链路80直接控制该次序。
通过这种方式，前端模块3可以从设置成沿第一方向和第二方向延伸的阵列的每个第一电极8接收输入信号11。信号处理模块4向控制器提供相应的压力值18和电容值19。控制器79使用所接收的压力值18和电容值19来计算关于与触摸面板29的一个或多个用户交互的位置和所施加的压力。控制器79经由链路80将一个或多个用户交互的位置和/或压力作为输入信息提供给处理器32。可替代地，可以经由链路80将压力值18和电容值19提供给处理器32，并且处理器32可以计算一个或多个用户交互的位置和/或压力。通过将已知的压力施加到已知的位置来校准控制器79或处理器32，使得可以优化和/或验证所计算的关于一个或多个用户交互的位置和/或压力的精度。
还参考图17，示出了包括在第三设备74中的第一放大器50的配置。
包括在第三设备74中的第一放大器50的配置与包括在第一设备1中的第一放大器50的配置大体上相同，除了下述项以外：第一轨53经由端子F耦接至多路复用器75的输出端而不是耦接至端子A，偏压源52经由端子G而不是端子B耦接至第二电极9，以及第一放大器50还包括开关SW1。
开关SW1耦接在第一放大器50的第一轨53与第二轨55之间。当开关SW1闭合时，第一放大器50的第一电容器Cf放电。开关SW1的断开和闭合可以由控制器79提供的控制信号82来控制。通过这种方式，在已经从第一电极8中的一个第一电极接收输入信号11之后，第一电容器Cf可以放电，以在多路复用器75对不同的第一电极8进行寻址之前将第一放大器50的反馈网络复位。
还参考图18，示出了包括在第三设备74中的第二放大器57的配置。
包括在第三设备74中的第二放大器57的配置与包括在第三设备74中的第一放大器50的配置大体相同，除了使用第二放大器57而不是第一放大器50并且第二放大器57还包括第一开关SW1和第二开关SW2以外。
第一开关SW1将第一轨58耦接至第二放大器57的第三轨60，并且第二开关SW2将第四轨61耦接至第五轨62。当开关SW1闭合时，第二放大器57的第一电容器Cf1放电。当开关SW2闭合时，第二放大器57的第二电容器Cf2放电。开关SW1、SW2的断开和闭合可以由控制器79提供的控制信号82来控制。通过这种方式，在已经从第一电极8中的一个第一电极接收输入信号11之后，电容器Cf1、Cf2可以放电，以在多路复用器75对不同的第一电极8进行寻址之前将第二放大器57的反馈网络复位。
可替代地，第三设备74可以包括第三放大器63。在这种情况下，第三放大器63的第一轨64可以经由端子F耦接至多路复用器75的输出端，并且第三放大器63的第二轨66可以经由端子G耦接至第二电极9。可替代地，第三放大器63的第一轨64可以经由端子G耦接至第二电极9，并且第三放大器63的第二轨66可以经由端子F耦接至多路复用器75的输出端。
可替代地，第三设备74可以包括第四放大器67。在这种情况下，第四放大器67的第一轨68可以经由端子F耦接至多路复用器75的输出端，并且第四放大器67的第二轨70可以经由端子G耦接至第二电极9。可替代地，第四放大器67的第一轨68可以经由端子G耦接至第二电极9，并且第四放大器67的第二轨70可以经由端子F耦接至多路复用器75。
当与第一触摸面板29的用户交互接近所给定的第一电极8时，由所给定的第一电极8、层结构5的局部区域以及第二电极9的局部区域形成的各个触摸传感器2的电容所产生的变化主要是由于第一电极8的自电容的变化。这是由于第一电极8与第二电极9之间的互电容C传感器的振幅可能较大使得互电容的变化相对较小。如果需要，则通过使用图案化的第二电极9，第一电极8与第二电极9之间的互电容C传感器的值会减小。使用图案化的第二电极9会使得第二电极9能够设置在用户的手指/触控笔与第一电极8和/或第三电极26之间，但不会屏蔽用户的手指/触控笔与第一电极8和/或第三电极26之间的静电交互。
还参考图19，图案化的第二电极83是笛卡尔网格的形式。图案化的第二电极83的导电区域包括沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上具有宽度W的支柱84，以及沿着第二方向y延伸并且在第一方向x上具有宽度W的支柱85。沿第一方向x延伸的支柱84在第二方向y上以间隔S均匀地隔开，并且沿第二方向y延伸的支柱85在第一方向x上以相同的间隔S均匀地隔开。支柱84、支柱85在它们相交之处接合，使得图案化的第二电极83由导电材料的单个区域形成。
图案化的第二电极83可以被布置成使得第一电极8与第二电极9之间的互电容C传感器的大小减小。这会增大第一电极8与第二电极9之间的互电容的由于用户触摸而导致的变化ΔC传感器的相对大小，使得这种变化ΔC传感器更容易被检测到。
还参考图20，将对使用压力值来推断两个第一电极8之间发生的用户交互的位置和/或压力进行说明。
投射电容式触摸面板中的相邻电极之间的间隔(有时也被称为间距)可以相对较粗，例如，为1mm至5mm或大于5mm。如果用户交互的位置仅以间距长度来确定，则投射电容式触摸屏将无法提供用户交互的精确位置或者平滑地遵循用户所跟踪的路径。为了提供更精确的位置，投射电容式触摸屏采用插值，例如，使用具有峰值信号和相邻的电极信号的电极，以便使用线性插值、二次插值或使用较高阶多项式或者其他合适函数的插值来推断触摸位置。这种插值是可能的，因为用户交互可以同时改变几个相邻电极的电容。
类似地，当使用者按压在盖板77上时，盖板77下面的压电材料层10将由于盖板77的刚性而在较宽的区域上经受应力。例如，在精确位置86处的用户交互会导致在包围精确位置86的位置88a、88b处为第一电极8计算压力值87a和87b。在精确位置86处的用户交互也可以导致在与一对包围位置88a、88b相邻的位置90a、90b处为第一电极8计算压力值89a和89b。
控制器79或者处理器32可以使用最大值87a和对应位置88a与两个接下来最接近的值87b、89a和对应位置88b、90a的组合来计算精确位置86的估值和/或精确的压力值91。可替代地，控制器79或者处理器32可以使用一对包围值87a、87b和位置88a、88b计算精确位置86的估值和/或精确的压力值91。控制器79或者处理器32可以使用一对包围值87a、87b和位置88a、88b以及相邻的值和位置89a、89n、90a、90b来计算精确位置86的估值和/或精确的压力值91。控制器79或者处理器32可以使用线性插值、二次插值或使用较高阶多项式或者其他合适函数的插值来计算精确位置86的估值和/或精确的压力值91。
第三设备73可以使用电容值19和/或压力值18的插值来操作，以确定一个或多个用户交互的位置和压力。
第四组合的电容和压力感测设备以及第二触摸面板
还参考图21和图22，将对包括第二触摸面板92、第一触摸控制器30以及多路复用器75的第四设备93进行说明。
第四设备93与第三设备74大体上相同，除了第四设备93包括第二触摸面板92而不是触摸面板29以外。
第二触摸面板92包括层结构5，该层结构大体上与第二触摸传感器21的层结构5相同，除了在触摸面板92中，层结构5由设置在层结构5的第一表面6上的多个第一电极8共享，并且第二层结构23由设置在第二层结构23的第三表面24上的多个第三电极26共享以外。每个第一电极8沿第一方向x延伸，第一电极8被设置成在第二方向y上均匀地隔开的阵列。每个第三电极26沿第二方向y延伸，第三电极26被设置成在第一方向x上均匀地隔开的阵列。每个第一电极8和每个第三电极26通过相应的导电迹线76耦接至多路复用器75的对应输入端。第二电极9设置在第二表面9上并且是延伸的，使得第二电极至少部分地位于每个第一电极8和每个第三电极26下方。第二电极9可以大体上与第二表面7共同延伸。第二电极耦接至端子G。
通过这种方式，第一电极8与第三电极26的每个交叉周围的区域有效地提供第二触摸传感器21，并且可以使用多路复用器75和导电迹线76来单独地对第一电极8和第三电极26中的每一个进行寻址。
以与触摸面板29相同的方式，第二触摸面板92可以接合成覆盖在电子装置28的显示器37上，并且盖板77可以接合成覆盖在第二触摸面板92上。
控制器79可以以与第三设备74相同的方式向多路复用器75提供控制信号81。然而，在第四设备93中，控制信号81可以使多路复用器75根据与至第三设备74的次序不同的次序对每个输入进行寻址。例如，控制信号81可以使多路复用器75对所给定的第一电极8进行寻址，并且随后在对其他的第一电极8进行寻址并且重复进行通过第三电极26的扫描之前，对与所给定的第一电极8相交的每个第三电极26进行寻址。控制信号81可以使多路复用器动态地对与之前检测到用户触摸的第一电极8和第三电极26接近的第一电极8和第三电极26进行寻址。
通过这种方式，可以执行第一电极8和第三电极26的光栅扫描，这使得第一触摸控制器30能够确定一个或多个用户交互的位置和/或压力。
以与第三设备74类似的方式，在第四设备中所生成的电容值19响应于用户交互的变化主要是由于所寻址的第一电极8或者第二电极26的自电容的变化。然而，如果所给定的一对第一电极8和第三电极26被按次序地寻址并且没有过多的延迟，则可以附加地确定所给定的一对第一电极8和第三电极26之间的互电容的变化。
尽管第一电极8和第三电极26已经被示出为大体上矩形，但是可以使用其他形状。
还参考图23，示出了第一电极8和第三电极26的替代布置。代替矩形，每个第一电极8可以包括多个焊盘段94，这些焊盘段94在第一方向x上均匀地隔开并且在第一方向x上通过相对窄的桥接段95彼此连接。类似地，每个第三电极26可以包括多个焊盘段96，这些焊盘段96在第二方向y上均匀地隔开并且在第二方向y上通过相对窄的桥接段97彼此连接。第一电极8的焊盘段94是在第二方向7上具有第一宽度W1的菱形，第一电极8的桥接段95在第二方向y上具有第二宽度W2。第三电极26的焊盘段96和桥接段97与第一电极8具有相同的相应形状和宽度W1，W2。
第一电极8和第三电极26被布置成使得第三电极26的桥接段97覆盖在第一电极8的桥接段95上。可替代地，第一电极8和第三电极26可以被布置成使得第三电极26的焊盘段96覆盖在第一电极8的焊盘段94上。焊盘段94、焊盘段96不需要是菱形，而是可以是圆形。焊盘段94、焊盘段96可以是诸如三角形、正方形、五边形或六边形之类的正多边形。焊盘段94、焊盘段96可以是I形或者Z形。
第三触摸面板
还参考图24，替代第二触摸面板92的第三触摸面板98可以包括在第四设备93中。
第三触摸面板98与第二触摸面板92大体上相同，除了下述项以外：第三触摸面板98不包括第二层结构23，并且除了第一电极8以外，第三电极26设置在层结构5的第一表面6上。以与第二触摸面板92相同的方式，每个第一电极8是在第一方向x上延伸的连续的导电区域，例如，每个第一电极8可以包括多个焊盘段94，这些焊盘段94在第一方向x上均匀地隔开并且在第一方向x上通过相对窄的桥接段95彼此连接。每个第三电极26可以包括多个焊盘段99，这些焊盘段99以与第二触摸面板92相同的方式在第二方向y上均匀地隔开。然而，与第二触摸面板92不同的是，第三触摸面板的焊盘段99设置在层结构5的第一表面6上，利用第一电极8分散开，并且通过第一电极8隔开。对应于每个第三电极26的焊盘段99通过导电跳线100连接在一起。每个跳线100跨越第一电极8的一部分，并且跳线100通过薄的介电材料层(未示出)与第一电极8绝缘，该薄的电介材料层可以位于跳线100与第一电极8的交叉周围的区域。
可替代地，介电层(未示出)可以覆盖在层结构5的第一表面6以及第一电极8和第三电极26上。沿第二方向y延伸的导电迹线(未示出)可以设置在介电层(未示出)上，每个导电迹线(未示出)覆盖在构成一个第三电极26的焊盘段99上。覆盖的导电迹线(未示出)可以使用通过介电层(未示出)形成的通孔(未示出)来连接构成每个第三电极26的焊盘段99。
第五组合的电容和压力感测设备
还参考图25，将对包括第二触摸面板92、第二触摸控制器102以及第一多路复用器75a和第二多路复用器75b的第五设备93进行说明。
第一多路复用器75a具有多个输入端和耦接至端子H的输出端。第二多路复用器75b具有多个输入端和耦接至端子I的输出端。
第五设备101的第二触摸面板92与第四设备93的第二触摸面板92相同，除了下述项以外：每个第一电极8通过相应的第一导电迹线76a耦接至第一多路复用器75a的相应的输入端，每个第三电极26通过相应的第二导电迹线76b耦接至第二多路复用器75b的相应的输入端，以及第二电极9耦接至端子J。
第二触摸控制器102包括第一前端模块3a和第二前端模块3b、第二信号处理模块22以及控制器79。第一前端模块3a和第二前端模块3b中的每一个大体上与第三设备74和第四设备93的前端模块3相同。第二信号处理模块22与第二设备20的第二信号处理模块22大体上相同。控制器79与第三设备74或者第四设备93的控制器79大体上相同，除了控制信号81可以使第一多路复用器75a和第二多路复用器75b根据由控制器79确定的次序或者通过链路80从处理器32传送给控制器79的次序对每个所给定的一对第一电极8和第三电极26进行寻址以外。该次序可以是预先确定的次序或动态确定的次序。
通过这种方式，第一电极8和第三电极26的每个交叉有效地提供第二触摸传感器21，第二触摸传感器21可以由第一多路复用器75a和第二多路复用器75b单独地寻址。当通过第一多路复用器75a和第二多路复用器75b寻址特定的交叉时，来自相应的第一电极8的第一输入信号11a由第一前端模块3a接收，并且来自相应的第三电极26的第二输入信号11b同时由第二前端模块接收。
可替代地，第五设备101可以使用第三触摸面板98来代替第二触摸面板92。
除了由多路复用器75a、75b所寻址的所给定的第一电极8和第三电极26的自电容的变化以外，相应的电容值19a、19b还包括所寻址的一对第一电极8和第三电极26之间的互电容的变化。
还参考图26，将对使用第一放大器50来提供第一前端模块3a和第二前端模块3b的第一级12a、12b的配置进行说明。
包括第一放大器50的第五设备101的配置与包括第一放大器50的第三设备74或第四设备93的配置大体上相同，除了使用一对多路复用器75a、75b，一对前端模块3a、3b和一对第一放大器50a、50b，并且第一放大器50a、50b还包括第一开关SW1和第二开关SW2以外。
一对第一放大器50a、50b分别提供第一前端模块3a和第二前端模块3b的第一级12a、12b。包括在第一前端模块3a中的第一放大器50a的第一轨53经由端子H耦接至第一多路复用器75a的输出端。包括在第二前端模块3b中的第一放大器50b的第一轨53经由端子I耦接至第二多路复用器75b的输出端。第二触摸面板92或者第三触摸面板98的第二电极9经由端子J耦接至偏压源52。相同的受控电压源Vd(fd)可以耦接至并联的两个前端模块3a、3b。
一对第一放大器50a、50b包括第一开关SW1和第二开关SW2。第一开关SW1将第一轨53耦接至包括在第一前端模块3a中的第一放大器50s的第二轨55。第二开关SW2将第一轨53耦接至包括在第二前端模块3b中的第一放大器50b的第二轨55。当开关SW1闭合时，第一放大器50a的第一电容器Cf放电。当开关SW2闭合时，第一放大器50b的第一电容器Cf放电。开关SW1、SW2的断开和关闭可以由控制器79提供的控制信号82来控制。通过这种方式，在第一前端模块3a从第一电极8之一接收输入信号11并且第二前端模块3b从第三电极26之一接收输入信号11之后，第一放大器50a、50b的电容器Cf可以放电，以使得在多路复用器75a、75b与不同对的第一电极8和第三电极26连接之前，将相应的反馈网络复位。
因此，根据从由相应的第一多路复用器75a和第二多路复用器75b所寻址的第一电极8和第三电极26接收的第一输入信号11a和第二输入信号11b，每个第一放大器50a、50b提供对应的放大信号15a、15b。与第三设备74或者第四设备93的一个区别在于，由被寻址的一对第一电极8和第二电极26提供的每个第二触摸传感器21的等效电路56附加地包括所选择的第一电极8与所选择的第三电极26之间的互电容C互。
可替代地，可以使用包括相应的第二放大器57的第一前端模块3a和第二前端模块3b来配置第五设备102。在这种情况下，包括在第一前端模块3a中的第二放大器57的第一轨58可以经由端子H耦接至第一多路复用器75a的输出端，包括在第二前端模块3b中的第二放大器57的第一轨58可以经由端子I耦接至第二多路复用器75b的输出端，并且第二触摸面板92或者第三触摸面板98的第二电极9可以经由端子J耦接至偏压源52。
可替代地，可以使用包括相应的第三放大器63的第一前端模块3a和第二前端模块3b来配置第五设备102。在这种情况下，包括在第一前端模块3a中的第三放大器63的第一轨64可以耦接至端子H，并且相应的第二轨66可以耦接至端子J，并且包括在第二前端模块3b中的第三放大器63的第一轨64可以耦接至端子I，并且相应的第二轨66可以耦接至端子J。可替代地，包括在第一前端模块3a中的第三放大器63的第一轨64可以耦接至端子J，并且相应的第二轨66可以耦接至端子H，并且包括在第二前端模块3b中的第三放大器63的第一轨64可以耦接至端子J，并且相应的第二轨66可以耦接至端子I。
可替代地，可以使用包括相应的第四放大器67的第一前端模块3a和第二前端模块3b来配置第五设备102。在这种情况下，包括在第一前端模块3a中的第四放大器67的第一轨68可以耦接至端子H，并且相应的第二轨70可以耦接至端子J，并且包括在第二前端模块3b中的第四放大器67的第一轨68可以耦接至端子I，并且相应的第二轨70可以耦接至端子J。可替代地，包括在第一前端模块3a中的第四放大器67的第一轨68可以耦接至端子J，并且相应的第二轨70可以耦接至端子H，并且包括在第二前端模块3b中的第四放大器67的第一轨68可以耦接至端子J，以及相应的第二轨70可以耦接至端子I。
第六组合的电容和压力感测设备以及第四触摸面板
还参考图27和图28，将对包括第四触摸面板103、第三触摸控制器105以及第一多路复用器75a和第二多路复用器75b的第六设备104进行说明。
第六设备104包括第一多路复用器75a和第二多路复用器75b、第四触摸面板103以及第三触摸控制器105。在许多方面，第六设备104与第三设备至第五设备74、93、101大体上相似或类似，并且将仅对第六设备104的不同之处进行说明。
第一多路复用器75a和第二多路复用器75b中的每一个包括多个输入端和输出端。第一多路复用器75a的输出端耦接至端子K，并且第二多路复用器75b的输出端耦接至端子L。
第四触摸面板103包括层结构5，该层结构大体上与第一触摸传感器1的层结构5相同，除了在第四触摸面板103中，层结构5由设置在层结构5的第一表面6上的多个第一电极8和设置在层结构5的第二表面7上的多个第二电极9共用以外。每个第一电极8沿第一方向x延伸，第一电极8被设置成在第二方向y上均匀地隔开的阵列。每个第二电极9沿第二方向y延伸，第二电极9被设置成在第一方向x上均匀地隔开的阵列。每个第二电极9通过相应的导电迹线76a耦接至第一多路复用器75a的对应输入端，并且每个第一电极8通过相应的导电迹线76b耦接至第二多路复用器75b的相应的输入端。通过这种方式，第一电极8与第二电极9的每个交叉周围的区域有效地提供第一触摸传感器2，并且可以使用第一多路复用器75a和第二多路复用器75b以及导电迹线76a、76b来单独地对第一电极8和第二电极9中的每一个进行寻址。
以与触摸面板29、第二触摸面板92或者第三触摸面板98相同的方式，第四触摸面板103可以接合成覆盖在电子装置28的显示器37上，并且盖板77可以接合成覆盖在第四触摸面板103上。
第三触摸控制器105包括与上文所描述的相同的前端模块3、信号源44、信号处理模块4以及控制器79，除了前端模块3的第一级12使用第三放大器63和第四放大器67，并且信号源44是一个或多个同步受控电流源Id(fd)以外。在这种情况下，前端模块3连接在端子K与端子L之间。
以与第五设备101相同的方式，控制器79可以向第一多路复用器75a和第二多路复用器75b提供控制信号81。通过这种方式，第一电极8和第三电极26的每个交叉有效地提供第一触摸传感器2，第一电极8和第三电极26可以由第一多路复用器75a和第二多路复用器75b单独地寻址。
除了由多路复用器75a、75b所寻址的所给定的第一电极8和第二电极9的自电容的变化以外，电容值19还包括所寻址的一对第一电极8和第二电极9之间的互电容的变化。
尽管第一电极8和第三电极26已经被示出为大体上矩形，但是可以使用其他形状。例如，第四触摸面板103的第一电极8和第二电极9可以与第二触摸面板92的第一电极8和第三电极26具有大体上相似的形状和结构。
还参考图29，将对包括在第六设备104中的第三放大器63的结构进行说明。
第三放大器63的第一轨64可以耦接至端子K，并且第二轨66可以耦接至端子L。可替代地，第三放大器63的第一轨64可以耦接至端子L，并且第二轨66可以耦接至端子K。
可替代地，第四放大器67可以包括在第六设备104中。在这种情况下，第四放大器67的第一轨68可以耦接至端子K，并且第二轨70可以耦接至端子L。可替代地，第四放大器67的第一轨68可以耦接至端子L，并且第二轨70可以耦接至端子K。
第一显示器层叠
还参考图30A至图30C，将对第一显示器层叠106以及制造第一显示器层叠106的方法进行说明。
具体参考图30A，盖板77是沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面77a和第二表面77b的透明衬底。第一介电层107沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面107a和第二表面107b。在第一介电层107的第二表面107b上设置有沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开的、一组导电区域形式的第三电极26。第一介电层107的第二表面107b被接合至盖板77的第一表面77a。
具体参考图30B，第二介电层108在第一方向x和第二方向y上延伸并且具有相对的第一表面108a和第二表面108b。在第二介电层108的第二表面108b上设置有在第二方向y上延伸并且在第一方向x上间隔开的、一组导电区域形式的第一电极8。第二介电层108的第二表面108b被接合至第一介电层107的第一表面107a。
具体参考图30C，压电材料层10沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面10a和第二表面10b。在压电材料层10的第一表面10a上设置有导电材料区域形式的第二电极9，使得当第二电极9被组装时，第二电极9至少部分地与每个第一电极8和每个第三电极26的区域重叠。压电材料层10的第二表面10b被接合至第二介电层108的第一表面108a。
第一显示器层叠106可以接合成覆盖在电子装置28的显示器37上。第一显示器层叠106的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括第二介电层108和压电材料层10，并且第二层结构23包括第一介电层108。
盖板77由玻璃，或者PET，或者任何其他大体上透明的材料制成。盖板77可以达到约20mm厚，并且可以为至少0.05mm厚。优选地，盖板77达到约2mm厚，并且可以为至少0.05mm厚。压电材料层10由PVDF或者任何其他大体上透明的压电材料制成。压电材料层10可以在组装第一层叠106之前被极化。可替代地，压电材料层可以在组装第一层叠106之后被极化。压电材料层可以达到约110μm厚，并且可以为至少0.5μm或者至少1μm厚。第二电极9和第一电极8和/或第三电极26可以用于产生极化场。介电层107、108可以是PET或者任何其他大体上透明的聚合物。介电层107、108的厚度可以介于10μm与100μm之间，例如，大约20μm至25μm。优选地，介电层107、108的厚度在约10μm至100μm的范围内。提供电极8、9、26的导电区域可以是ITO、IZO或者任何其他大体上透明的导电材料。可以使用光刻、印刷或其他合适的方法将提供电极8、9、26的导电区域施加到介电层107、108和/或压电材料层10。提供第一电极8、第二电极9和第三电极26的导电区域的形状可以是关于第三设备至第六设备74、93、101、104之一所描述的任何合适的电极形状。提供电极的导电区域的薄层电阻可以介于1欧姆每平米(Ω/sq)与200欧姆每平米之间。薄层电阻可能小于10欧姆每平米。优选地，薄层电阻要尽可能小。
已经按照一定次序对第一显示器层叠106的组装进行了描述。然而，第一显示器层叠的元件可以按照产生层107、108、10的相同排序的任何其他次序接合在一起。特别地，第一介电层107和第二介电层108以及压电材料层10可以在接合到盖板77之前使用连续的卷对卷生产方法接合在一起。当盖板77是柔性材料时，可以使用连续的卷对卷工艺完全地制造第一显示器层叠106。
第一显示器叠层106不需要对压电材料层10或者设置在压电材料层10上的电极进行复杂的图案化。这使得能够制造第一显示器层叠以避免电极具有复杂的多级和/或双重图案化。因此，第一显示器叠层106的制造可以是快速、有效且便宜的。
第二显示器层叠
还参考图31A至图31C，将对第二显示器层叠109以及制造第二显示器层叠109的方法进行说明。
第二显示器层叠109与第一显示器层叠106相同，除了第二显示器层叠109的元件使用沿第一方向x和第二方向y延伸的压敏粘合剂(PSA)材料层110彼此接合以外。例如，盖板77和第一介电层107被布置成使得盖板77的第一表面77a与第一介电层107的第二表面107b相对且分离。在厚度方向z上施加的压力将盖板77与第一介电层107接合在一起。PSA材料层110以同样的方式用于将第一介电层107与第二介电层108接合、将第二介电层108接合至压电材料层10以及将第二层叠109接合成覆盖在显示器37上。PSA材料层100的厚度可以介于10μm与50μm之间。优选地，PSA材料层110的厚度为25μm。
第二显示器层叠109的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括第二介电层108、压电材料层10以及PSA材料层110。第二层结构23包括第一介电层107和PSA材料层110。
第三显示器层叠
还参考图32A至图32C，将对第三显示器层叠111以及制造第三显示器层叠111的方法进行说明。
具体参考图32A，盖板77是沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面77a和第二表面77b的透明衬底。第一介电层107沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一107a和第二表面107b。在第一介电层107的第二表面107b上设置有沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开的、一组导电区域形式的第三电极26。使用PSA材料层110将第一介电层107的第二表面107b接合至盖板77的第一表面77a。
具体参考图32B，压电材料层10沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面10a和第二表面10b。在压电材料层10的第二表面10b上设置有在第二方向y上延伸并且在第一方向x上间隔开的、导电区域形式的第一电极8。在压电材料层10的第一表面10a上设置有导电材料区域形式的第二电极9，使得当第二电极9被组装时，第二电极9至少部分地与每个第一电极8和每个第三电极26重叠。可以使用PSA材料层110将压电材料层10的第二表面10b接合至第一介电层107的第一表面107a。
具体参考图32C，可以使用PSA材料层110将第三显示器层叠111接合成覆盖在显示器37上。
第三显示器层叠111的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括压电材料层10。第二层结构23包括第一介电层107和PSA材料层110。
第四显示器层叠
还参考图33A至图33D，将对第四显示器层叠112以及制造第四显示器层叠112的方法进行说明。
具体参考图33A，盖板77是沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面77a和第二表面77b的透明衬底。第一介电层107沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面107a和第二表面107b。在第一介电层107的第二表面107b上设置有沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开的、一组导电区域形式的第三电极26。使用PSA材料层110将第一介电层107的第二表面107b接合至盖板77的第一表面77a。
具体参考图33B，第二介电层108在第一方向x和第二方向y上延伸并且具有相对的第一表面108a和第二表面108b。在第二介电层108的第二表面108b上设置有在第二方向y上延伸并且在第一方向x间隔开的、一组导电区域形式的第一电极8。使用PSA材料层110将第二介电层108的第二表面108b接合至第一介电层107的第一表面107a。
具体参考图33C，压电材料层10沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面10a和第二表面10b。使用PSA材料层110将压电材料层10的第二表面10b接合至第二介电层108的第一表面108a。
具体参考图33D，第三介电层113在第一方向x和第二方向y上延伸并且具有相对的第一表面113a和第二表面113b。在第三介电层113的第二表面113b上设置有导电材料区域形式的第二电极9，使得当第二电极9被组装时，第二电极9至少部分地与每个第一电极8和每个第三电极26的区域重叠。第三介电层113与第一介电层107或者第二介电层108大体上相同。使用PSA材料层110将第三介电层113的第二表面113b接合至压电材料层10的第一表面10a。
第四显示器层叠112可以被接合成覆盖在电子装置28的显示器37上。第四显示器层叠112的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括第二介电层108、压电材料层10以及两个PSA材料层110。第二层结构23包括第一介电层107和压电材料层110。
因此，在第四显示器层叠中，压电材料层10不具有设置在其上的任何电极。这实质上简化了第四层叠的制造，这是因为不需要在压电材料层10上沉积电极的处理步骤。在压电材料层10为PVDF的情况下，可以通过将提供压电材料层10的PVDF膜夹在支撑图案化ITO电极和未图案化ITO电极的PET层之间来制造第四层叠112。通过这种方式，用于制造常规投射电容式触摸面板的方法可以快速且容易地适于允许生产组合的压力和电容式触摸面板。
第五显示器层叠
还参考图34A至图34B，将对第五显示器层叠114以及制造第五显示器层叠114的方法进行说明。
具体参考图34A，盖板77是沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面77a和第二表面77b的透明衬底。第四介电层115沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面115a和第二表面115b。在第四介电层115的第二表面115b上设置有沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开的、一组导电区域形式的第三电极26。在第四介电层115的第一表面115a上设置有在第二方向y上延伸并且在第一方向x上间隔开的、一组导电区域形式的第一电极8。使用PSA材料层110将第四介电层115的第二表面115b接合至盖板77的第一表面77a。第四介电层115与第一介电层107、第二介电层108或者第三介电层113大体上相同。
具体参考图34B，压电材料层10沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面10a和第二表面10b。在压电材料层10的第一表面10a上设置有导电材料区域形式的第二电极9，使得当第二电极9被组装时，第二电极9至少部分地与每个第一电极8和每个第三电极26的区域重叠。使用PSA材料层110将压电材料层10的第二表面10b接合至第四介电层115的第一表面115a。
可以使用PSA材料层110将第五显示器层叠114接合成覆盖在电子装置28的显示器37上。第五显示器层叠114的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括压电材料层10和PSA材料层110。第二层结构23包括第四介电层115。
第二电极9不需要设置在压电材料层10上。可替代地，第五显示器层叠114可以包括第三介电层113，使用PSA材料层110将第三介电层113的第二表面113b接合至压电材料层10的第一表面10a。
第六显示器层叠
还参考图35A至图35B，将对第六显示器层叠116以及制造第六显示器层叠116的方法进行说明。
具体参考图35A，盖板77是沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面77a和第二表面77b的透明衬底。第五介电层117沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面117a和第二表面117b。在第五介电层117的第二表面117b上设置有沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开的、一组导电区域形式的第三电极26。在第五介电层117的第二表面117a上设置有在第二方向y上延伸并且在第一方向x上间隔开的、一组导电区域形式的第一电极8。使用PSA材料层110将第五介电层117的第二表面117b接合至盖板77的第一表面77a。第五介电层115与第一介电层107、第二介电层108、第三介电层113以及第四介电层115大体上相同。每个第一电极8是连续的导电区域，并且每个第三电极由通过跳线100连接的多个单独的导电区域构成。每个跳线跨越属于第一电极8的导电区域的一部分。第一电极8和第三电极26可以与第三触摸面板98的第一电极8和第三电极26大体上相同。
具体参考图34B，压电材料层10沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面10a和第二表面10b。在压电材料层10的第一表面10a上设置有导电材料区域形式的第二电极9，使得当第二电极9被组装时，第二电极9至少部分地与每个第一电极8和每个第三电极26的区域重叠。使用PSA材料层110将压电材料层10的第二表面10b接合至第五介电层117的第一表面117a。
可以使用PSA材料层110将第六显示器层叠116接合成覆盖在电子装置28的显示器37上。第六显示器层叠116的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括压电材料层10、PSA材料层110以及第五介电层117。
第二电极9不需要设置在压电材料层10上。可替代地，第六显示器层叠116可以包括第三介电层113，使用PSA材料层110将第三介电层113的第二表面113b接合至压电材料层10的第一表面10a。
第七显示器层叠
还参考图36A至图36C，将对第七显示器层叠118以及制造第七显示器层叠118的方法进行说明。
具体参考图36A，盖板77是沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面77a和第二表面77b的透明衬底。在盖板77的第一表面77a上设置有沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开的、一组导电区域形式的第三电极26。
具体参考图36B，第二介电层108在第一方向x和第二方向y上延伸并且具有相对的第一表面108a和第二表面108b。在第二介电层108的第二表面108b上设置有在第二方向y上延伸并且在第一方向x上间隔开的、一组导电区域形式的第一电极8。使用PSA材料层110将第二介电层108的第二表面108b接合至盖板77的第一表面77a。
具体参考图36C，压电材料层10沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面10a和第二表面10b。在压电材料层10的第一表面10a上设置有导电材料区域形式的第二电极9，使得当第二电极9被组装时，第二电极9至少部分地与每个第一电极8和每个第三电极26的区域重叠。使用PSA材料层110将压电材料层10的第二表面10b接合至第二介电层108的第一表面108a。
可以使用PSA材料层110将第七显示器层叠118接合成覆盖在电子装置28的显示器37上。第七显示器层叠118的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括压电材料层10、PSA材料层110以及第二介电层108。第二层结构23包括PSA材料层110。
第二电极9不需要设置在压电材料层10上。可替代地，第七显示器层叠118可以包括第三介电层113，使用PSA材料层110将第三介电层113的第二表面113b接合至压电材料层10的第一表面10a。
第八显示器层叠
还参考图37A至图37D，将对第八显示器层叠125以及制造第八显示器层叠125的方法进行说明。
具体参考图37A，盖板77是沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面77a和第二表面77b的透明衬底。在盖板77的第一表面77a上设置有在第二方向y上延伸并且在第一方向x上间隔开的、一组导电区域形式的第一电极8。在盖板77的第一表面77a上还设置有沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开的、一组导电区域形式的第三电极26。每个第一电极8是连续的导电区域，并且每个第三电极由通过跳线100连接的多个单独的导电区域构成。每个跳线跨越属于第一电极8的导电区域的一部分。第一电极8和第三电极26可以与第三触摸面板98的第一电极8和第三电极26大体上相似。
具体参考图37B，压电材料层10沿着第一方向x和第二方向y延伸并且具有相对的第一表面10a和第二表面10b。使用PSA材料层110将压电材料层10的第二表面10b接合至盖板77的第一表面77a。
具体参考图37C，第三介电层113在第一方向x和第二方向y上延伸并且具有相对的第一表面113a和第二表面113b。在第三介电层113的第二表面113b上设置有导电材料区域形式的第二电极9，使得当第二电极9被组装时，第二电极9至少部分地与每个第一电极8和每个第三电极26的区域重叠。使用PSA材料层110将第三介电层113的第二表面113b接合至压电材料层10的第一表面10a。
具体参考图37D，可以使用PSA材料层110将第八显示器层叠125接合成覆盖在电子装置28的显示器37上，以将第三介电层113的第一表面113a接合至显示器37。第八显示器层叠125的元件被层叠成在厚度方向z上从显示器37到盖板77。层结构5包括压电材料层10和两个PSA材料层110。
第二电极9不需要设置在第三介电层113上。可替代地，第八显示器层叠125可以包括压电材料层10，使得在压电材料层10的第一表面10a上设置有第二电极9。
修改
应当理解的是，可以对上述实施例进行多种修改。这样的修改可以涉及在投射电容式触摸面板的设计、制造以及使用中已知的，并且可以代替或补充本文中已经描述的特征来使用的等效特征和其他特征。一个实施例的特征可以被另一实施例的特征所替换或者补充。
例如，已经描述了覆盖在电子装置28的显示器37上的触摸面板29、触摸面板92、触摸面板98、触摸面板103和层叠106、层叠109、层叠111、层叠112、层叠114、层叠116、层叠118、层叠125。然而，本文所描述的设备1、设备20、设备74、设备93、设备101、设备104可以同样地与集成到诸如LCD显示器、OLED显示器、等离子体显示器或者电泳显示器之类的显示器37中的其他触摸面板结合使用。
还参考图38，第一嵌入式层叠119包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、滤色玻璃121、第一电极8和第三电极26、层结构5、图案化第二电极83、极化器122以及盖板77。以与第三触摸面板98大体上相同的方式，第一电极8和第三电极26设置在层结构5的同一表面上。
通过这种方式，可以在第四设备93、第五设备101中使用第一嵌入式层叠119，以提供嵌入在LCD显示器内的具有组合的电容和压力感测的触摸面板。与触摸面板覆盖在显示器37上相比，这会使得显示器37和触摸面板的总厚度能够减小。
还参考图39，第二嵌入式层叠123包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、第三电极26、滤色玻璃121、第一电极8、层结构5、图案化第二电极83、极化器122以及盖板77。第一电极8和第三电极26以与第二触摸面板92大体上相同的方式设置在层结构5上，除了第一电极8和第三电极26设置在滤色玻璃121的相对侧上，而不是第二层结构23上以外。
还参考图40，第三嵌入式层叠124包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、第三电极26、第二层结构23、第一电极8、滤色玻璃121、层结构5、图案化第二电极83、极化器122以及盖板77。第一电极8和第三电极26以与第二触摸面板92大体上相同的方式设置。
在第三嵌入式层叠124中，第一电极8和第三电极26被第二层结构23隔开。然而，第三嵌入式层叠124可替代地省略第二层结构，并且可以包括以与第三触摸面板98大体上相同的方式设置的第一电极8和第三电极26。
还参考图41，第四嵌入式层叠126包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、滤色玻璃121、第一电极8和第三电极26、极化器122、层结构5、图案化第二电极83以及盖板77。第一电极8和第三电极26以与第三触摸面板98大体上相同的方式设置在层结构5的同一表面上。
还参考图42，第五嵌入式层叠127包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、第三电极26、滤色玻璃121、第一电极8、极化器122、层结构5、图案化第二电极83以及盖板77。第一电极8和第三电极26以与第二触摸面板92大体上相同的方式设置在层结构5上，除了第一电极8和第三电极26设置在滤色玻璃121的相对侧上，而不是第二层结构23上之外。
还参考图43，第六嵌入式层叠128包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、第三电极26、第二层结构23、第一电极8，层结构5、滤色玻璃121、图案化第二电极83、极化器122以及盖板77。第一电极6和第三电极26以与第二触摸面板92大体上相同的方式设置。
还参考图44，第七嵌入式层叠129包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、第三电极26、第二层结构23、第一电极8、层结构5、图案化第二电极83、滤色玻璃121、极化器122以及盖板77。第一电极8和第三电极26以与第二触摸面板92大体上相同的方式设置。
还参考图45，第八嵌入式层叠130包括在厚度方向上被层叠成从像素阵列120到盖板77的：显示器37的像素阵列120、第三电极26、第二层结构23、第一电极8、滤色玻璃121、极化器122、层结构5、图案化第二电极83以及盖板77。第一电极8和第三电极26以与第二触摸面板92大体上相同的方式设置。
第六嵌入式层叠128、第七嵌入式层叠129和第八嵌入式层叠130已经描述为具有由第二层结构23隔开的第一电极8和第三电极26。然而，第六嵌入式层叠128、第七嵌入式层叠129和第八嵌入式层叠130可替代地省略第二层结构，并且可以包括以与第三触摸面板98大体上相同的方式设置的第一电极8和第三电极26。
第一嵌入式层叠119、第二嵌入式层叠123、第三嵌入式层叠124、第四嵌入式层叠126、第五嵌入式层叠127、第六嵌入式层叠128、第七嵌入式层叠129、第八嵌入式层叠130已经描述为包括图案化的第二电极83。然而，不需要使用图案化的第二电极83，并且第一嵌入式层叠119、第二嵌入式层叠123、第三嵌入式层叠124、第四嵌入式层叠126、第五嵌入式层叠127、第六嵌入式层叠128、第七嵌入式层叠129、第八嵌入式层叠130可以替代地包括未图案化的第二电极9。
已经描述了触摸面板，其中，第一电极8和第三电极26通过层结构5与第二电极或者偏置电极9、83分离。然而，其他布置是可能的。参考图46和图47，第五触摸面板131包括层结构5、设置在层结构5的第一表面6上的多个第一电极8、设置在层结构5的第二表面7上的多个第三电极26以及设置在层结构5的第二表面7上的、多个分离的第二电极132形式的多个第二电极9。
第一电极8沿着第一方向x延伸并且在第二方向y上间隔开。第三电极26沿着第二方向y延伸并且在第一方向x上间隔开。分离的第二电极132沿着第二方向Y延伸并且在第一方向x上间隔开。分离的第二电极132和第三电极26交错并且彼此不接触。可以使用在不同边缘上离开第五触摸面板131的导电迹线(未示出)读取分离的第二电极132和第三电极26。每个第一电极8可以采取多个焊盘段94的形式，这些焊盘段94在第一方向x上均匀地隔开并且在第一方向x上通过相对窄的桥接段95彼此连接。类似地，每个第三电极26可以包括多个焊盘段96，这些焊盘段96在第二方向y上均匀地隔开并且在第二方向y上通过相对窄的桥接段97彼此连接。第一电极8的焊盘段94可以是菱形。第三电极26的焊盘段96和桥接段97可以与第一电极8具有相同的相应形状和宽度。每个分离的第二电极9可以包括多个焊盘段133，这些焊盘段133在第二方向y上均匀地隔开并且在第二方向y上通过相对窄的桥接段134彼此连接。分离的第二电极132的焊盘段133和桥接段134可以与第一电极8和第二电极26具有相同的相应形状和宽度。可替代地，第一电极8的焊盘段94可以大于或小于分离的第二电极132的焊盘段133。
第一电极8和第三电极26被布置成使得第三电极26的桥接段97覆盖在第一电极8的桥接段95上。第一电极8和第三电极26被布置成使得相应的焊盘段94、96不重叠。相反，分离的第二电极被布置成使得分离的第二电极132的焊盘段133与第一电极8的焊盘段94重叠。焊盘段94、焊盘段96、焊盘段133不需要是菱形，而是可以是圆形。焊盘段94、焊盘段96、焊盘段133可以是诸如三角形、正方形、五边形或六边形之类的的正多边形。
第五触摸面板可以用于例如第四设备93和第五设备101中，以测量一对第一电极8和第三电极26之间的互电容。分离的感测电极132可以例如使用外部迹线(未示出)彼此耦接，并且被共同地寻址以测量第一电极8和分离的感测电极132之间的压力值。可替代地，分离的感测电极132可以被单独地寻址，以使用一对第一电极8和分离的第二电极132来测量压力值。
第一显示器层叠106、第二显示器层叠109、第三显示器层叠111、第四显示器层叠112、第五显示器层叠114、第六显示器层叠116、第七显示器层叠118、第八显示器层叠125或第一嵌入式层叠119、第二嵌入式层叠123、第三嵌入式层叠124、第四嵌入式层叠126、第五嵌入式层叠127、第六嵌入式层叠128、第七嵌入式层叠129、第八嵌入式层叠130可以适于包含第五触摸面板131或者第五触摸面板131的元件，例如将第三电极26设置在与分离的第二电极132相同的表面上。分离的第二电极132不需要设置在与第三电极26相同的表面上，并且可以替代地设置在层结构5的与第一电极8相同的表面上。
已经描述了通常是平面的触摸面板和层叠。然而，触摸面板和层叠不需要是平面的或平坦的，并且可以提供用于用户进行交互的弯曲的或其他非平面的表面。触摸面板和层叠可以设置成覆盖在弯曲显示器上或嵌入到弯曲显示器内。
信号处理模块4、信号处理模块22、控制器79或者处理器32可以采用相关双采样方法来改善压力值18和/或电容值19的信噪比。信号处理模块4、信号处理模块22、控制器79或者处理器32可以将压力值18和/或电容值19处理成图像数据。
已经大体上描述了与形成正交集的第一方向x、第二方向y和第三方向z有关的触摸传感器2、触摸传感器21以及触摸面板29、触摸面板92、触摸面板98、触摸面板103。然而，第一方向和第二方向不需要垂直，并且通常可以以1度与90度之间的任何角度相交。第一方向与第二方向以90度、60度、45度或者30度进行的相交是优选的。
尽管在本申请中已经将权利要求表述为特征的特定组合，但是应当理解的是，本发明的公开内容的范围还包括本文中明确或隐含地公开的任意新颖的特征或者任意新颖的特征组合或者上述项的任何概括，无论其是否涉及任何权利要求中目前要求保护的同一发明，以及其是否减轻了与本发明相同的技术问题中的任何一个或者全部技术问题。申请人特此通知，在本申请或其衍生的任何其他申请的实施期间，新的权利要求可以表述为这些特征和/或这些特征的组合。

Claims (9)

1.一种触摸面板，用于组合的电容和压力感测，所述触摸面板包括：
多个第一电极，其中：
每个第一电极包括导电材料的焊盘，并且所述多个第一电极以沿着第一方向和第二方向延伸的阵列设置，所述第二方向与所述第一方向不同；或者
每个第一电极沿着所述第一方向延伸，并且所述多个第一电极被排列成与所述第一方向垂直地间隔开；
图案化的第二电极；
层结构，所述层结构将所述图案化的第二电极和第一电极分离，所述层结构包括一层或多层，所述一层或多层至少包括压电材料层；
其中，所述图案化的第二电极采用笛卡尔网格的形式，并且其中，所述触摸面板被配置成使得所述图案化的第二电极在使用中设置在用户的手指和/或触控笔与第一电极之间，而不会屏蔽用户的手指和/或触控笔与第一电极之间的静电交互。
2.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，每个第一电极沿着所述第一方向延伸，并且所述多个第一电极被排列成与所述第一方向垂直地间隔开，所述触摸面板进一步包括：
多个第三电极，其中，每个第三电极沿着所述第二方向延伸，并且所述多个第三电极被排列成与所述第二方向垂直地间隔开；
第二层结构，所述第二层结构将第一电极和第三电极分离，所述第二层结构包括一个或多个介电层；
其中，所述触摸面板被配置成使得所述图案化的第二电极在使用中设置在用户的手指和/或触控笔与第一电极和第三电极之间，而不会屏蔽用户的手指和/或触控笔与第一电极和第三电极之间的静电交互。
3.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，每个第一电极沿着所述第一方向延伸，并且所述多个第一电极被排列成与所述第一方向垂直地间隔开，所述触摸面板进一步包括与第一电极共面的多个第三电极，其中，每个第三电极沿着所述第二方向延伸，并且所述多个第三电极被排列成与所述第二方向垂直地间隔开；
其中，所述触摸面板被配置成使得所述图案化的第二电极在使用中设置在用户的手指和/或触控笔与第一电极和第三电极之间，而不会屏蔽用户的手指和/或触控笔与第一电极和第三电极之间的静电交互。
4.一种设备，包括：
根据权利要求1至3中任一项所述的触摸面板；
用于处理来自触摸面板的信号的装置，所述装置被配置成响应于从所给定的第一电极或第三电极接收到信号，生成压力信号和电容信号，所述压力信号指示与所给定的第一电极或第三电极靠近地施加至所述触摸面板的压力，所述电容信号指示所给定的第一电极或第三电极的电容。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述装置包括至少一个信号分离器级，所述分离器级被配置成将从所述触摸面板接收的信号分离成第一信号和第二信号，以使得所述第一信号通过第一频率相关滤波器，并且使得所述第二信号通过第二频率相关滤波器，所述第一频率相关滤波器被配置成拒绝所述压力信号并且使所述电容信号通过，所述第二频率相关滤波器被配置成拒绝所述电容信号并且使所述压力信号通过。
6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述装置被配置成同时从每个第一电极和/或第三电极接收信号。
7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述装置被配置成按次序从每个第一电极和/或第三电极接收信号。
8.根据权利要求4所述的设备，进一步包括：
信号处理器，被布置成接收所述压力信号和所述电容信号并且根据所述压力信号和所述电容信号计算压力值和电容值。
9.一种便携式电子设备，包括根据权利要求1至3中任一项所述的触摸面板，或根据权利要求4所述的设备。
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