TW201820105A

TW201820105A - 用於壓電力偵測之裝置

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Publication number: TW201820105A
Application number: TW106136026A
Authority: TW
Inventors: 理查史黛西威瑟斯; 凱文強森; 大衛強森; 里茲旺穆漢麥德坎阿弗里迪; 阿迪西亞納瑞許; 羅納德史考特李; 馬克比斯畢
Original assignee: 美商高通公司
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2018-06-01
Also published as: WO2018093518A8; US20180143728A1; WO2018093518A1; US10254884B2

Abstract

本發明之某些態樣大體上係關於一種觸控面板。該觸控面板可包括複數個層之一覆蓋層，其經組態以接收施加至該觸控面板之一觸控力。該觸控面板可包括該複數個層之一力判定層集合，其判定施加至該觸控面板之該觸控力的一量值。該力判定層集合可包括具有一力判定像素集合之一壓電層。該力判定像素集合可配置成一矩陣以定址該力判定像素集合。一力判定像素可經組態以產生一電荷，該電荷用於判定施加至該觸控面板之該觸控力的一位置及施加至該觸控面板之該觸控力的一量值。

Description

用於壓電力偵測之裝置

本發明之態樣大體上係關於一種觸控面板裝置，且更特定而言，係關於一種用於壓電力偵測之裝置。

顯示器可用以向使用者呈現資訊。舉例而言，諸如行動器件、使用者器件、使用者設備(UE)或其類似者之特定器件可包括用以諸如經由使用者介面提供資訊之顯示器。顯示器可用作輸入器件。舉例而言，該特定器件可利用電容式觸控面板或電阻式觸控面板識別觸控輸入之位置(亦即，觸摸位置)，且可至少部分地基於該觸控輸入之該位置而判定至特定器件之輸入。

在一些態樣中，一種觸控面板可包括複數個層之一覆蓋層，其接收施加至該觸控面板之一觸控力。該觸控面板可包括該複數個層之一力判定層集合，其經組態以判定施加至該觸控面板之該觸控力的一量值。該力判定層集合可包括具有一力判定像素集合之一壓電層。該力判定像素集合可配置成具有一列集合及一行集合之一矩陣以定址該力判定像素集合。該力判定像素集合之一力判定像素可經組態以產生一電荷，該電荷用於判定施加至該觸控面板之該觸控力相對於該列集合及該行集合的一位置及施加至該觸控面板之該觸控力的一量值。在一些態樣中，一種器件可包括複數個層之一覆蓋層，其接收施加至該器件之一觸控力。該器件可包括該複數個層之一力判定層集合，其經組態以判定施加至該器件之該觸控力的一量值。該力判定層集合可安置於該覆蓋層與該器件之一顯示器之間。該力判定層集合可包括具有一力判定像素集合之一壓電層。該力判定像素集合可配置成具有一列集合及一行集合之一矩陣以定址該力判定像素集合。該力判定像素集合之一力判定像素可經組態以產生一電荷，該電荷用於判定施加至該器件之該觸控力相對於該列集合及該行集合的一位置及施加至該器件之該觸控力的一量值。在一些態樣中，一種裝置可包括複數個層之一覆蓋層，其接收施加至該裝置之一觸控力。該裝置可包括該複數個層之一力判定層集合，其經組態以判定施加至該裝置之該觸控力的一量值。該裝置之一顯示器可安置於該力判定層集合與該覆蓋層之間。該力判定層集合可包括具有一力判定像素集合之一壓電層。該力判定像素集合可配置成具有一列集合及一行集合之一矩陣以定址該力判定像素集合。該力判定像素集合之一力判定像素可經組態以產生一電荷，該電荷用於判定施加至該裝置之該觸控力相對於該列集合及該行集合的一位置及施加至該裝置之該觸控力的一量值。前文根據本發明已相當廣泛地概述實例之特徵及技術優勢，以使得可更好地理解以下之詳細描述。將在下文描述額外特徵及優勢。所揭示之概念及具體實例可易於用作用於修改或設計用於實現本發明之相同目的之其他結構的基礎。此類等效建構並未脫離所附申請專利範圍之範疇。當結合附圖考慮時，本文中所揭示之概念之特性，其組織及操作方法兩者，連同相關聯優點一起將自以下描述更好地得到理解。諸圖中之每一者係出於說明及描述目的而提供，且並不作為對申請專利範圍之限制的定義。

下文結合附圖所闡述之詳細描述意欲作為對各種組態之描述，且不意欲表示可實踐本文中所描述之概念所用的唯一組態。出於提供對各種概念之透徹理解之目的，詳細描述包括特定細節。然而，對於熟習此項技術者而言，以下情形將為顯而易見的：可在無此等特定細節之情況下實踐此等概念。諸如行動器件(例如，智慧型電話)之許多器件可包括一觸控面板顯示器。此等觸控面板顯示器使用與顯示器相關聯之第一層集合來提供資訊，且使用與判定觸控輸入之位置(亦即，觸摸位置)相關聯之第二層集合來接收觸控輸入。第二層集合可執行電容式的基於觸摸之觸摸位置判定。舉例而言，器件可至少部分地基於觸控輸入而偵測特定層之靜電場之改變，且可至少部分地基於該靜電場之該改變而判定觸摸位置。類似地，器件可執行電阻式的基於觸摸之觸摸位置判定。舉例而言，器件可至少部分地基於由觸控輸入導致的一層集合之偏轉而偵測與該層集合相關聯的電壓之改變，且可至少部分地基於該電壓之該改變而判定觸摸位置。器件可判定與觸摸相關聯之力的量值。舉例而言，至少部分地基於層之偏轉(例如，器件之玻璃表面的變形)，器件可判定觸控力之量值。然而，至少部分地基於層之偏轉而判定力之量值可提供對觸控力之相對較差敏感性。此外，對觸控力之敏感性可至少部分地基於觸摸位置可變。換言之，對觸控面板中心處之觸控力的敏感性可不同於對觸控面板邊緣處之觸控力的敏感性。此可導致器件執行複雜計算以考慮對觸控力之不同敏感性，其可降低器件之電池壽命，且可導致處理資源之過度利用。此外，在可使用基於偏轉之技術執行力判定之前，每一器件可能需要校準步驟。此外，電容式的基於觸摸之系統可與過度成本相關聯，其可使得電容式的基於觸摸之系統在包括一些器件時不可行。在本文中所描述之態樣中，觸控面板可利用具有經組態以判定觸控力之量值的以矩陣定址之力判定像素的壓電薄膜。以此方式，器件可包括該觸控面板，以至少部分地基於觸控力之量值而提供可變的使用者輸入且使用觸控面板之顯示器顯示資訊。此外，至少部分地基於利用壓電薄膜，相對於用於判定觸控力之量值的另一技術(例如，電容式的基於觸摸之系統)，器件可與降低之成本、減少之處理資源利用及經改良電池壽命相關聯。此外，至少部分地基於利用壓電薄膜之矩陣定址之力判定像素，相對於基於另一壓電之技術，壓電薄膜可包括減少之電路數量，由此降低成本、製造複雜性及功率要求。圖1A及圖1B為根據本發明之各種態樣說明用以執行壓電力判定之觸控面板之一實例100的圖式。如圖1A中所示，實例觸控面板110包括一覆蓋層122、光學透明黏著(OCA)層124-1至124-3之集合、氧化銦錫(ITO)層126-1至126-2之集合、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)薄膜層128-1至128-2之集合、一顯示器130、一壓電層132及一背襯層134。覆蓋層122包括一或多個透明層以接收觸控輸入，諸如在特定觸摸位置具有特定量值的特定觸控力(F )。舉例而言，覆蓋層122可包括透明玻璃層、透明塑膠層、透明晶體層或其類似者。在一些態樣中，覆蓋層122可包括透鏡層。在一些態樣中，覆蓋層122可包括防刮層、防眩光層、抗反射層或其類似者。在一些態樣中，覆蓋層122可與一靜電場相關聯，該靜電場在覆蓋層122接收觸控輸入時扭曲，使得可使用觸控面板110偵測到失真。舉例而言，包括觸控面板110之器件的面板外電路可接收指示該失真之電信號，且可至少部分地基於該電信號而判定觸摸位置。 OCA層124包括一透明層集合以黏著其他層集合。舉例而言，OCA層124-1可將覆蓋層122黏著至ITO層126-1，OCA層124-2可將PET薄膜層128-1黏著至ITO層126-2，且OCA層124-3可將PET薄膜層128-2黏著至顯示器130。在一些態樣中，OCA層124可包括液體OCA層、固體OCA層(例如，OCA膠帶層)或其類似者。舉例而言，在觸控面板110之製造期間，可將OCA層124之集合沈積至觸控面板110，以准許後續層沈積至觸控面板110。 ITO層126包括導電的透明層之集合，以准許力位置之電容式偵測。舉例而言，當覆蓋層122接收一觸控輸入時，由觸控輸入導致的靜電場之失真能夠藉由電容之改變測量。包括觸控面板110之器件的面板外電路可至少部分地基於靜電場之失真而自ITO層126接收電信號，且可判定觸控輸入之觸摸位置。在另一實例中，ITO層126可利用用於判定觸控力之位置的另一技術，諸如電阻式的基於觸摸之技術、基於觸控力之相對量值的技術或其類似者。 PET薄膜層128包括一透明層集合，其背襯ITO層126。舉例而言，PET薄膜層128-1可形成ITO層126-1之背襯，且PET薄膜層128-2可形成ITO層126-2之背襯層。在一些態樣中，ITO層126可濺鍍沈積至PET薄膜層128上。在一些態樣中，PET薄膜層128可包括一金屬網或一電路集合，以向著面板外電路引導用於觸摸位置之電容性感測的電信號，以准許面板外電路經組態以判定觸控輸入之觸摸位置。顯示器130包括提供資訊之顯示器。舉例而言，顯示器130可包括基於發光二極體(LED)之顯示器、基於液晶顯示器(LCD)之顯示器或其類似者。在另一實例中，觸控面板110可將壓電層132整合至顯示器130之一部分中，諸如在顯示器130之背部照明部分，其中壓電層132之不透明特性不會經由覆蓋層122而對顯示器130之觀測者遮蔽顯示器130。壓電層132包括壓電薄膜，其經組態以在由覆蓋層122接收到觸控輸入時判定觸控力之量值。舉例而言，壓電層132可包括黏著至背襯層134之壓電薄膜。如參考數字136所示，壓電薄膜可包括多個層(例如，列及行)以形成與力敏電容器相關聯的力判定像素之矩陣。多個層之細節將關於圖1B更詳細地描述。在一些態樣中，壓電層132可經圖案化成多個力判定像素，該等力判定像素經矩陣定址成列及行且電耦接至與判定觸控力之量值相關聯的電路。舉例而言，壓電層132可包括金屬化物，以經由壓電層132將電信號(例如，電荷)引導至面板外電路以處理電信號。在此狀況下，面板外電路可接收電信號，且利用該等電信號來判定觸控力之量值。另外或替代地，至少部分地基於比較多個力判定像素處的觸控力之相對量值，面板外電路可判定觸控輸入之位置(例如，至少部分地基於相對於其他力判定像素而識別暫存力之最大量的特定力判定像素)。在一些態樣中，壓電層132可包括不透明層。舉例而言，壓電層132可包括包夾壓電薄膜之銅層集合，壓電薄膜係用聚偏二氟乙烯(PVDF)、PET或其類似者建構。在此狀況下，至少部分地基於將壓電層132定位於顯示器130與背襯層134之間(例如，相比於定位於顯示器130與覆蓋層122之間，如本文中關於圖2A至圖2D所描述)，壓電層132避免遮蔽顯示器130。背襯層134包括剛性背襯層以減少至少部分地基於觸控輸入的觸控面板之偏轉。舉例而言，至少部分地基於器件使用觸控面板110以使用基於壓電之技術而非使用基於偏轉之技術來判定觸控力之量值，背襯層134可包括於觸控面板110中，以確保觸控面板110未藉由觸控輸入而偏轉一臨限量，由此改良觸控面板110相對於需要進行偏轉以判定觸控力之量值的另一觸控面板的耐久性。在一些態樣中，相對於基於偏轉之力判定技術，背襯層134可確保觸控面板110上的力敏感性更加均勻。如圖1B中所示，壓電層132可包括一電路集合，其至少部分地基於壓電薄膜層或包夾壓電薄膜層之一層集合的金屬化物。舉例而言，壓電層132包括：力判定行電路140之集合，其包括行開關142、放大器144、輸出端146及重設/電荷累積電路148；力判定列電路150之集合，其包括列開關152；及電容器154之集合。在一些態樣中，壓電層132可電耦接至面板外電路，諸如用以致動開關142及152及重設/電荷累積電路148之開關的控制器。舉例而言，控制器可啟動(例如，閉合)及停用(例如，斷開)開關142及152，且可啟動(例如，閉合且隨後斷開)重設/電荷累積電路148。另外或替代地，控制器可執行對來自輸出端146之電信號的讀出，該電信號提供觸控力之量值的一指示。在一些態樣中，當開關152斷開時，臨限數量個電荷可在接地與一行之間流動。在此狀況下，控制器可判定在開關152斷開時的電荷流量與在開關152閉合時的電荷流量之間的差，以執行力讀出。舉例而言，控制器可執行力判定像素之電荷的(例如，輸出端146之)第一力讀出作為校準步驟(例如，在致動開關152之前)以判定電荷洩漏，且可執行第二力讀出作為力判定步驟(例如，在致動開關152之後)以判定觸控力之量值。在一些態樣中，控制器可在不使用開關142及152的情況下執行力讀出(例如，針對不包括開關142及152的不執行力判定及力位置判定兩者的壓電層132)。舉例而言，控制器可利用壓電層132之金屬化物之短路集合來執行力讀出。儘管在本文中被稱為面板外電路，但本文中所描述之控制器及/或其他電路可包括於諸如觸控面板110之觸控面板中。如關於圖1A及圖1B所示，壓電層132可包括第一層及第二層，每一者經圖案化至壓電薄膜上。舉例而言，且如圖1B中所示，第一層可包括與力判定行電路140相關聯之電路，且第二層可包括與力判定列電路150相關聯之電路。在此狀況下，行及列之金屬化物可形成諸如區段160之區段(亦即，力判定像素)之集合，該等區段藉由對應於力判定行電路140及力判定列電路150之行及列進行矩陣定址。換言之，力判定行電路140-2及力判定列電路150-2可經由行信號引線162及列信號引線164分別連接至第一區段(例如，在圖1B中定址為(2,2)且對應於電容器154-4)。信號引線162及164可指各別第一層及第二層之金屬化物。在此狀況下，電容器154-4可為自第一層處的信號引線164延伸至第二層處的信號引線162的平行板極電容器，且可在接收到觸控輸入時藉由壓電薄膜充電。以此方式，器件可利用觸控面板110，其提供與執行電容式力位置相關聯的一層集合(例如，ITO層126)及與執行力判定相關聯的一層集合(例如，壓電層132)，以判定觸摸位置及觸控力之量值。在另一實例中，觸控面板110可省略觸控面板110中與判定觸摸位置相關聯的層(例如，針對在不判定觸摸位置的情況下至少部分地基於觸控力而接收輸入的器件，或針對至少部分地基於比較多個力判定像素處之觸控力之相對量值而判定觸摸位置的器件)。至少部分地基於使用壓電層132的矩陣定址之列及行，相對於將專用電路用於每一力敏電容器的另一觸控面板，觸控面板110包括連接至力敏電容器的減少數量之信號引線。如上所指出，圖1A及圖1B係作為實例而提供。其他實例係可能的，且可不同於上文關於圖1A及圖1B所描述之實例。圖2A至圖2D為根據本發明之各種態樣說明用以執行壓電力判定之觸控面板之一實例200的圖式。如圖2A中所示，實例觸控面板210包括一覆蓋層122、光學透明黏著(OCA)層124-1至124-3之集合、氧化銦錫(ITO)層126-1至126-2之集合、一聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)薄膜層128、一顯示器130及一壓電層220。在一些態樣中，壓電層220對應於壓電層132。如圖2A中進一步所展示，壓電層220定位於ITO層126-1與126-2之間。如參考數字230所示，壓電電路(P )及電容式電路(C )兩者經圖案化至壓電層220上，由此准許壓電層220用以判定觸摸位置及觸控力之量值兩者。以此方式，包括觸控面板210之器件可利用共同層之集合來判定觸摸位置及觸控力之量值，由此相對於需要獨立層之多個集合來執行觸摸位置及觸控力之量值的判定的另一類型觸控面板，減少觸控面板210及/或包括觸控面板210之器件的大小及成本。在一些態樣中，壓電層220可包括基於PVDF之層、基於PET上之PVDF的層或其類似者，其可准許壓電層220包括用於壓電力判定及電容式觸摸位置判定兩者的電路。在一些態樣中，壓電層220可為透明層。舉例而言，壓電層220可包括准許壓電層220定位於覆蓋層122與顯示器130之間而不會遮蔽顯示器130的透明材料。在此狀況下，牢固背襯層可整合至顯示器130中，由此相對於需要獨立牢固背襯層以背襯壓電層的另一類型之觸控面板，減小觸控面板210之大小及成本。如圖2B中所示，壓電層220可包括至少部分地基於壓電薄膜層之金屬化物的電路集合(例如，壓電薄膜層上之金屬化層)。舉例而言，壓電層220包括：力判定行電路240之集合，其包括行開關242、放大器244、輸出端246及重設電路248；力判定/力位置列電路250之集合，其包括列開關252、放大器254及電容器256；由金屬化物形成之區段260 (亦即，力判定像素)之集合，其包括電容器262、行信號引線264及列信號引線266；及力位置行電路270之集合，其包括電容器272、放大器274及輸出端276。在一些態樣中，壓電層220可電耦接至面板外電路，諸如控制器或其類似者。如圖2B進一步所展示，壓電層220經由力判定行電路240、力判定/力位置列電路250及區段260提供基於壓電之力判定功能性。類似地，壓電層220經由力判定/力位置列電路250、區段260及力位置行電路270提供電容式的基於觸摸之力位置功能性。如圖2B中進一步所展示，電容器256定位成為與列信號引線266串聯，且電容器272定位成為與行信號引線264串聯。電容器256及272分別減少力產生之電荷自電容器262至放大器254及274的洩漏。在一些態樣中，放大器254及274可包括低雜訊運算放大器(LNA)，以傳輸用於觸摸位置之電容式觸摸判定的電信號。電容器256及272可具有介於約1毫微法拉與約1微法拉之間的電容，且在不造成與觸摸位置之判定相關聯的電信號之過量串聯阻抗的情況下阻止電荷洩漏。與觸摸位置之判定相關聯的觸摸傳輸波形可以約100千赫茲(kHz)提供。在另一實例中，電感器及串聯開關可整合至壓電層220中，以提供約10毫亨利(mH)之電感來阻擋與觸摸位置之判定相關聯的100 KHz電信號，而對與觸控力之量值之判定相關聯的基頻(例如，小於約10 Hz)電信號具有約10千歐(kOhm)阻抗及僅約1歐姆阻抗。至少部分地基於使用第一信號頻率範圍(例如，約100 kHz)來判定觸控力之位置，及與觸控力之量值之判定相關聯的第二信號頻率範圍(例如，基頻)，觸控面板210可用以同時執行觸摸位置判定及觸控力判定。在另一實例中，當控制器經組態以在觸控力之量值之力判定期間停用觸摸位置之判定時，可自觸控面板210省略一或多個放大器、電感器或其類似者。在此狀況下，開關242及252可在執行觸摸位置之判定時保持斷開，且在執行觸控力之量值之判定時，暫時中止觸摸位置之判定(例如，藉由停用與觸摸位置之判定相關聯的電信號)。以此方式，器件可利用觸控面板210，其提供與執行用於判定觸摸位置之電容技術及用於判定觸控力的量值之壓電技術相關聯的單一層集合。至少部分地基於將用於電容技術及壓電技術兩者之電路整合至共同層之集合中，相對於需要獨立層之若干集合用於觸摸位置之判定及觸控力的量值之判定的另一類型觸控面板，觸控面板210與降低之成本、減小之大小相關聯。如圖2C中所示且如參考數字280及282所示，類似壓電層220可包括一開關集合，以將多個力判定像素組合至單一力判定像素(或多個單一力判定像素)中，以准許使用相對於圖2B中所展示之力偵測像素而言較大大小的力偵測像素進行力偵測。在此狀況下，該開關集合可准許多個力判定像素在執行觸摸位置判定時保持未組合。以此方式，相對於利用減小大小之力偵測像素改良對力量值之敏感性。在另一實例中，一開關集合之另一配置可用以在同一觸控面板210中形成具有不同大小之力偵測像素，諸如相對於觸控面板210之中心在邊緣處的較大力偵測像素，以改良力偵測。如圖2D中所示且如參考數字290及292所示，另一類似壓電層220可包括一開關集合，以在包括觸控面板之器件不處於觸控模式中時，將觸摸傳輸放大器及觸摸接收放大器與壓電力元件隔開，由此減少能量資源之利用。如上所指出，圖2A至圖2D係作為實例而提供。其他實例係可能的，且可不同於上文關於圖2A至圖2D所描述之實例。圖3為根據本發明之各種態樣說明用以執行壓電力判定之觸控面板之操作的一實例300的圖式。如圖3中所示，實例300包括諸如觸控面板110之觸控面板的壓電層，其具有力判定行電路310之集合、力判定列電路320之集合及電容器330之集合。當由觸控面板接收到一觸摸時，壓電電荷由觸控面板之壓電層之壓電薄膜產生，且由與力判定像素相關聯之電容器330-1儲存。控制器可選擇壓電層之一列集合中之一列，且可啟動該列之開關。舉例而言，如參考數字340所指示，控制器可使得力判定列電路320-1之開關閉合。類似地，控制器可壓電層之一行集合中之一行，且可啟動該行之開關。舉例而言，如參考數字350所指示，控制器可使得力判定行電路310-1之開關閉合。在此狀況下，壓電電荷可流動，以使得壓電層之力判定像素的壓電力判定執行。舉例而言，壓電電荷可流動至力判定行電路310-1之跨阻抗放大器(諸如圖1B中所示之放大器144)之反饋電容器，以使得跨阻抗放大器之電壓輸出與壓電電荷成比例。電壓輸出可藉由力判定行電路310-1，諸如藉由圖1B中所示之輸出端146，提供至控制器。隨後，控制器可停用力判定行電路310-1之開關，選擇另一行，且啟動其他行(諸如，與力判定行電路310-2相關聯之行)的另一開關，以判定與壓電層之另一力判定像素相關聯的力。在針對壓電層之列之每一力判定像素判定力之後，控制器可停用力判定列電路320-1，選擇另一列(諸如，與力判定列電路320-2相關聯之列)，且可藉由選擇行以供啟動來判定與其他列之每一力判定像素相關聯的力。在另一實例中，控制器可諸如藉由啟動一列開關及所有行開關而同時選擇多個力判定像素，以判定與力判定像素之列相關聯的力。類似地，控制器可啟動一行開關及所有列開關。以此方式，觸控面板使得力判定能夠以多個層級之粒度及速度來執行。如上所指示，圖3係作為實例而提供。其他實例係可能的，且可不同於上文關於圖3所描述之實例。圖4為根據本發明之各種態樣的器件400之實例組件之圖式。器件400可對應於本文中所描述的顯示器件，諸如能夠呈現視訊內容之數位或類比顯示器。在一些態樣中，顯示器件可包括多種顯示技術，諸如由液晶顯示器(LCD)、發光二極體(LED)顯示器、電漿顯示器或其類似者使用之顯示技術。顯示器件之實例可包括電視、電腦監視器、智慧型電話、使用者設備(UE)、膝上型電腦、平板電腦、手持型電腦、遊戲器件、交互式白板，及/或能夠呈現視訊內容之另一類型器件。在一些態樣中，本文中所描述之顯示器件可包括一或多個器件400及/或器件400之一或多個組件。如圖4中所示，器件400可包括匯流排410、處理器420、記憶體430、儲存組件440、輸入組件450、輸出組件460及通信介面470。匯流排410包括准許器件400之組件之間的通信的組件。處理器420係以硬體、韌體或硬體與軟體之組合來實施。處理器420包括處理器(例如，中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)及/或加速處理單元(APU))、微處理器、微控制器，及/或解譯及/或執行指令之任何處理組件(例如，場可程式化閘陣列(FPGA)及/或特殊應用積體電路(ASIC))。在一些態樣中，處理器420包括能夠經程式化以執行功能之一或多個處理器。舉例而言，處理器420可包括一或多個處理器，該一或多個處理器能夠自輸入組件450接收電信號且至少部分地基於該電信號而判定觸摸位置或觸控力之量值。在一些態樣中，處理器420可包括(例如，觸控面板之)控制器。另外或替代地，處理器420可包括能夠控制輸入組件450之電路的一或多個處理器。記憶體430包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)，及/或儲存資訊及/或指令以供處理器420使用的另一類型之動態或靜態儲存器件(例如，快閃記憶體、磁性記憶體及/或光學記憶體)。儲存組件440儲存與器件400之操作及使用相關之資訊及/或軟體。舉例而言，儲存組件440可包括硬碟(例如，磁碟、光碟、磁光碟及/或固態碟)、緊密光碟(CD)、數位影音光碟(DVD)、軟碟、盒帶、磁帶及/或另一類型的非暫時性電腦可讀媒體，連同對應驅動。輸入組件450包括准許器件400諸如經由使用者輸入(例如，觸控螢幕顯示器、鍵盤、小鍵盤、滑鼠、按鈕、開關及/或麥克風)接收資訊的組件。另外或替代地，輸入組件450可包括用於感測資訊之感測器(例如，全球定位系統(GPS)組件、加速計、迴轉儀及/或致動器)。在一些態樣中，輸入組件450包括觸控螢幕顯示器之觸控面板482。觸控面板482包括力判定組件484及/或觸摸位置組件486。在一些態樣中，觸控面板482對應於圖1A及圖1B中所示之觸控面板110、圖2A至圖2D中所示之觸控面板210，或圖3中所示之觸控面板。力判定組件484包括觸控面板482之一層集合，以至少部分地基於施加至觸控螢幕顯示器之觸控力的量值而產生電信號，且提供該電信號(例如，用於由處理器420處理以判定施加至觸控螢幕顯示器之觸控力的量值)。觸摸位置組件486包括觸控面板482之一層集合，以至少部分地基於至觸控螢幕顯示器之觸控輸入的觸摸位置而產生一電信號，且提供該電信號(例如，用於由處理器420處理以判定至顯示器件之觸控輸入的觸摸位置)。儘管處理器420及觸控面板482在本文中被描述為獨立組件，但在一些態樣中，觸控面板482可包括處理器420以判定觸摸位置或觸控力之量值。輸出組件460包括提供來自器件400之輸出資訊的組件(例如，顯示器、揚聲器及/或一或多個發光二極體(LED))。在一些態樣中，輸出組件460包括觸控面板482。觸控面板482包括顯示器組件488，諸如對應於圖1A至圖1B及圖2A至圖2B中所示之顯示器130的顯示器。通信介面470包括類似收發器之組件(例如，收發器及/或獨立接收器及傳輸器)，其使得器件400能夠諸如經由有線連接、無線連接或有線連接與無線連接之組合與其他器件通信。通信介面470可准許器件400自另一器件接收資訊及/或將資訊提供至另一器件。舉例而言，通信介面470可包括乙太網路介面、光學介面、同軸介面、紅外線介面、射頻(RF)介面、通用串列匯流排(USB)介面、Wi-Fi介面、蜂巢式網路介面或其類似者。器件400可執行本文中所描述之一或多個程序。器件400可回應於處理器420執行由諸如記憶體430及/或儲存組件440之非暫時性電腦可讀媒體儲存之軟體指令而執行此等程序。電腦可讀媒體在本文中經定義為非暫時性記憶體器件。記憶體器件包括單一實體儲存器件內之記憶體空間，或跨多個實體儲存器件散佈之記憶體空間。軟體指令可經由通信介面470自另一電腦可讀媒體或自另一器件讀取至記憶體430及/或儲存組件440中。儲存於記憶體430及/或儲存組件440中之軟體指令在被執行時可使處理器420執行本文中所描述之一或多個程序。另外或替代地，固線式電路可替代軟體指令使用或與軟體指令組合使用以執行本文中所描述之一或多個程序。因此，本文中所描述之態樣不限於硬體電路與軟體之任何特定組合。圖4中所展示之組件之數目及配置係作為實例而提供。實際上，相比於圖4中所展示之組件，器件400可包括額外組件、較少組件、不同組件或以不同方式配置的組件。另外或替代地，器件400之組件之集合(例如，一或多個組件)可執行被描述為由器件400之組件之另一集合執行的一或多個功能。圖5為根據本發明之各種態樣說明用於使用觸控面板進行壓電力判定之一實例程序500的圖式。在一些態樣中，圖5之一或多個程序區塊可由器件400執行。在一些態樣中，圖5之一或多個程序區塊可由另一器件或與器件400分開或包括該器件之器件群組執行。如圖5中所示，在一些態樣中，程序500可包括接收施加至觸控面板之觸控輸入(區塊510)。舉例而言，器件400可接收施加至觸控面板之觸控輸入。在一些態樣中，器件400可在觸控面板之特定區段接收特定觸控輸入。舉例而言，至少部分地基於在使用者介面中之特定位置提供一按鈕，器件400可接收關聯於與按鈕交互作用之一觸控輸入。在此狀況下，器件400可產生與觸控力之量值成比例的壓電電荷，該觸控力與對應於觸控面板之特定區段的力判定像素處之觸控輸入相關聯。在一些態樣中，壓電電荷可經由與觸控面板之壓電層相關聯的電容器儲存。在一些態樣中，器件400可在觸控面板之多個區段處接收多個觸控輸入。舉例而言，器件400可在觸控面板之多個區段處接收多個觸控輸入，以便使多點觸控示意動作與多個使用者介面元件(例如，多個按鈕)或其類似者交互作用。在此狀況下，器件400可在多個力判定像素處產生壓電電荷，該壓電電荷對應於觸控面板之多個區段且與多個觸控輸入中之每一者的觸控力之量值成比例。如圖5中所示，在一些態樣中，程序500可包括使用觸控面板判定與觸控輸入相關聯之觸控力的量值(區塊520)。舉例而言，器件400可使用觸控面板判定與觸控輸入相關聯之觸控力的量值。在一些態樣中，器件400可啟動觸控面板之電路之一開關集合，以讀出與一力判定像素集合相關聯的電荷。舉例而言，器件400可啟動(例如，閉合)列開關及行開關，以使得與由該列開關及該行開關定址的力判定像素之電容器相關聯的電荷放電。在此狀況下，器件400可至少部分地基於放電之電荷的量而判定觸控力之量值。在一些態樣中，器件400可讀出一力判定像素集合，以判定觸控力之量值。舉例而言，器件400可啟動第一列開關，且可依序啟動及停用(例如，斷開)每一行開關，以使得對應於第一列開關之每一力判定像素的每一電容器放電。在此狀況下，器件400可針對對應於第一列開關之每一力判定像素依序判定觸控力之量值。類似地，在啟動第一列開關之每一行開關後，器件400可停用第一列開關，選擇第二列開關，且依序啟動及停用第二列開關之每一行開關。類似地，器件400可啟動行開關，且可依序循環經過多個列開關。以此方式，器件400針對觸控面板之每一力判定像素判定觸控力之量值。在一些態樣中，器件400可同時讀出多個力判定像素，以判定觸控力之量值。舉例而言，器件400可啟動一列開關及多個行開關(或一行開關及多個列開關)，以至少部分地基於由與列(或行)相關聯之多個力判定像素產生的壓電電荷而判定觸控力之量值。以此方式，器件400可減少判定觸控力之量值所用的時間量，及/或可准許判定預期大於單一力判定像素之面積的觸控輸入的觸控力之量值。在一些態樣中，器件400可讀出一特定力判定像素。舉例而言，當器件400預期(例如，經由使用者介面提供之按鈕)接收至觸控面板之特定位置的觸控輸入時，器件400可啟動對應於該特定位置的列開關及行開關以判定壓電電荷，其由特定力判定像素產生且使用特定力像素之電容器儲存為電荷。在一些態樣中，器件400可至少部分地基於判定一觸摸位置而讀出特定力判定像素。舉例而言，至少部分地基於諸如使用電容技術判定一觸摸位置，器件400可啟動對應於觸摸位置處之力判定像素的列開關及行開關。以此方式，相對於嘗試讀出所有力判定像素，器件400減少處理資源之利用、電資源之利用，及判定觸控力之量值所用的時間。在一些態樣中，器件400可判定特定時間的觸控力之量值。舉例而言，器件400可利用計時器來定期讀出一力判定像素集合。在一些態樣中，器件400可利用計時器來替代(例如，在時域中分隔)觸摸位置的判定及觸控力之量值的判定。另外或替代地，器件400可藉由使用多個頻率之電信號而在頻域中將觸摸位置之判定及觸控力之量值分隔，如關於圖2A至圖2D所更詳細地描述。在一些態樣中，器件400可至少部分地基於與多個像素相關聯的多個觸控力而判定觸控力之量值。舉例而言，器件400可相對於其他力判定像素而識別與最大電荷相關聯之特定力判定像素，且可至少部分地基於與該特定力判定像素相關聯之電荷而判定觸控力之量值。另外或替代地，器件400可判定多個觸控力之多個量值。舉例而言，至少部分地基於使用電容技術偵測多個觸摸位置，器件400可至少部分地基於與對應於多個觸摸位置之力判定像素相關聯的電荷而判定與該等多個觸摸位置相關聯的多個觸控力之多個量值。在一些態樣中，器件400可基於觸控力之量值而判定觸控輸入之數量。舉例而言，第一臨限觸控力可對應於單個觸控輸入，且第二臨限觸控力可對應於多點觸控觸控輸入。以此方式，器件400判定觸摸之數量。在一些態樣中，器件400可基於滿足臨限值的觸控力之量值而偵測一觸控輸入。舉例而言，當觸控力之量值小於臨限值時，器件400可判定觸控輸入尚未發生，但當觸控力之量值大於臨限值時，器件400可判定觸控輸入已發生。在一些態樣中，器件400可使用面板外電路來判定觸控力之量值。舉例而言，器件400可包括處理電路(例如，處理器)以判定觸控力之量值，其對應於由力判定像素之壓電薄膜產生且使用力判定像素之電容器儲存的壓電電荷。至少部分地基於壓電電荷與觸控力及壓電薄膜之壓電係數成比例，相對於至少部分地基於以經校準偏轉為基礎的技術來計算觸控力之量值，器件400可以減少處理資源利用而判定觸控力之量值。此外，器件400可判定觸控力之量值，而不需要如基於經校準偏轉之技術可能需要的判定觸控力之精確位置。如圖5中所示，在一些態樣中，程序500可包括提供識別觸控力之量值的輸出(區塊530)。舉例而言，器件400可提供識別觸控力之量值的輸出。在一些態樣中，器件400可提供觸控力之量值的指示符。舉例而言，器件400可提供識別觸控力之量值的使用者介面元件。另外或替代地，器件400可執行與觸控力之量值相關聯的回應動作，且提供識別該回應動作之資訊。舉例而言，當觸控力之量值滿足第一臨限值時，器件400可執行第一動作，且當觸控力之量值滿足第二臨限值時，器件400可執行第二動作。在一些態樣中，器件400可在提供識別觸控力之量值之資訊時提供識別觸控輸入之觸摸位置的資訊。舉例而言，器件400可提供指示第一觸摸位置與第一觸控力之第一量值相關聯且第二觸摸位置與第二觸控力之第二量值相關聯的資訊。儘管圖5展示程序500之實例區塊，但在一些態樣中，程序500可包括額外區塊、較少區塊、不同區塊，或以不同於圖5中所描繪之區塊的方式配置之區塊。另外或替代地，可並行地執行程序500之區塊中之兩者或更多者。本文中所描述之裝置使用一觸控面板，其具有經組態以判定觸控力之量值的經矩陣定址之壓電層，其消除觸控面板需要偏轉以判定觸控力之量值，由此減少處理資源之利用、減小觸控面板之大小及成本，且改良觸控面板及/或包括該觸控面板之裝置的耐久性。上述揭示內容提供說明及描述，但不意欲為詳盡的或將態樣限於所揭示之精確形式。修改及變化根據以上揭示內容係可能的，或可自態樣之實踐獲得。如本文所使用，術語「組件」意欲被廣泛理解為硬體、韌體或硬體與軟體之組合。本文中結合臨限值來描述一些態樣。如本文所使用，滿足臨限值可指一值大於該臨限值、大於或等於該臨限值、小於該臨限值、小於或等於該臨限值、等於該臨限值、不等於該臨限值或其類似者。顯而易見，本文中所描述之系統及/或方法可以不同形式之硬體、韌體或硬體與軟體之組合來實施。用於實施此等系統及/或方法之實際特殊化控制硬體或軟體程式碼並非對態樣之限制。因此，本文中在不參考特定軟體程式碼的情況下描述系統及/或方法之操作及行為-應理解，軟體及硬體可經設計以至少部分地基於本文中之描述來實施該等系統及/或方法。儘管申請專利範圍中敍述了及/或本說明書中揭示了特徵之特定組合，但此等組合不意欲限制可能態樣之揭示內容。實際上，許多此等特徵可以在申請專利範圍中未特定地敍述及/或本說明書中未揭示之方式組合。儘管以下所列舉之每一附屬技術方案可直接取決於僅一個技術方案，可能態樣之揭示內容包括每一附屬技術方案以及技術方案集合中之所有其他技術方案。提及項目清單「中之至少一者」的片語係指彼等項目之任何組合，包括單一成員。作為一實例，「a、b或c中之至少一者」意欲涵蓋：a；b；c；a及b；a及c；b及c；以及a、b及c。本文中所使用之元件、動作或指令不應視為至關重要或必不可少的，除非如此明確地描述。又，如本文中所使用，冠詞「一」意欲包括一或多個項目，且可與「一或多個」互換地使用。此外，如本文中所使用，術語「集合」及「群組」意欲包括一或多個項目(例如，相關項目、不相關項目等)，且可與「一或多個」互換使用。在僅預期一個項目之情況下，使用術語「一個」或相似語言。又，如本文中所使用，術語「具有」或其類似者意欲為開放式術語。此外，除非另外明確地陳述，否則片語「基於」意欲意謂「至少部分地基於」。

100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧實例觸控面板
122‧‧‧覆蓋層
124-1‧‧‧光學透明黏著(OCA)層
124-2‧‧‧光學透明黏著(OCA)層
124-3‧‧‧光學透明黏著(OCA)層
126-1‧‧‧氧化銦錫(ITO)層
126-2‧‧‧氧化銦錫(ITO)層
128-1‧‧‧聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)薄膜層
128-2‧‧‧聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)薄膜層
130‧‧‧顯示器
132‧‧‧壓電層
134‧‧‧背襯層
140-2‧‧‧力判定行電路
142‧‧‧行開關
144‧‧‧放大器
146‧‧‧輸出端
148‧‧‧重設/電荷累積電路
150-2‧‧‧力判定列電路
152‧‧‧列開關
154-4‧‧‧電容器
160‧‧‧區段
162‧‧‧行信號引線
164‧‧‧列信號引線
200‧‧‧實例
210‧‧‧觸控面板
220‧‧‧壓電層
240-1‧‧‧力判定行電路
242‧‧‧行開關
244‧‧‧放大器
246‧‧‧輸出端
248‧‧‧重設電路
250-1‧‧‧力判定/力位置列電路
252‧‧‧列開關
254‧‧‧放大器
256‧‧‧電容器
260‧‧‧區段
262‧‧‧電容器
264‧‧‧行信號引線
266‧‧‧列信號引線
270-1‧‧‧力位置行電路
272‧‧‧電容器
274‧‧‧放大器
276‧‧‧輸出端
300‧‧‧實例
310-1‧‧‧力判定行電路
310-2‧‧‧力判定行電路
320-1‧‧‧力判定列電路
320-2‧‧‧力判定列電路
330-1‧‧‧電容器
400‧‧‧器件
410‧‧‧匯流排
420‧‧‧處理器
430‧‧‧記憶體
440‧‧‧儲存組件
450‧‧‧輸入組件
460‧‧‧輸出組件
470‧‧‧通信介面
482‧‧‧觸控面板
484‧‧‧力判定組件
486‧‧‧觸摸位置組件
488‧‧‧顯示組件
500‧‧‧程序
510‧‧‧區塊
520‧‧‧區塊
530‧‧‧區塊F 觸控力

上文簡要概述之更特定描述可藉由參考態樣來得到，使得可詳細理解本發明之上述特徵所用的方式，該等態樣中之一些係在隨附圖式中予以說明。然而，應注意，附圖僅說明本發明之某些典型態樣，且因此不應被視為對本發明之範疇的限制，此係因為該描述可准許其他等效態樣。不同圖式中之相同參考數字可識別相同或類似的元件。圖1A及圖1B為根據本發明之各種態樣說明用以執行壓電力判定之觸控面板之一實例的圖式。圖2A至圖2D為根據本發明之各種態樣說明用以執行壓電力判定之觸控面板之另一實例的圖式。圖3為根據本發明之各種態樣說明用以執行壓電力判定之觸控面板之操作的一實例的圖式。圖4為根據本發明之各種態樣說明可包括本文中所描述之觸控面板之一或多個器件的實例組件的圖式。圖5為根據本發明之各種態樣說明用於使用觸控面板進行壓電力判定之一實例程序的圖式。

Claims

一種觸控面板，其包含：複數個層之一覆蓋層，其接收施加至該觸控面板之一觸控力；及該複數個層之一力判定層集合，其經組態以判定施加至該觸控面板之該觸控力的一量值，該力判定層集合包括：一壓電層，其具有一力判定像素集合，該力判定像素集合經配置成具有一列集合及一行集合之一矩陣以定址該力判定像素集合，該力判定像素集合之一力判定像素產生一電荷，該電荷用於判定施加至該觸控面板之該觸控力相對於該列集合及該行集合的一位置及施加至該觸控面板之該觸控力的一量值。
如請求項1之觸控面板，其中該力判定層集合進一步包含：對應於該列集合之一開關集合，其判定該列集合中對應於該觸控力之該位置的一列，該列包括該力判定像素集合之一或多個力判定像素。
如請求項2之觸控面板，其進一步包含：一控制器，其致動該開關集合以判定該觸控力之該位置。
如請求項1之觸控面板，其中該力判定層集合進一步包含：一放大器集合，其具有一電荷累積電路集合及一重設開關集合，該放大器集合執行該力判定像素集合之一力讀出且至少部分地基於執行該力讀出而提供該觸控力之該位置的一指示。
如請求項1之觸控面板，其中該觸控面板之一顯示器係安置於該覆蓋層與該力判定層集合之間。
如請求項1之觸控面板，其中該力判定層集合係安置於該覆蓋層與該觸控面板之一顯示器之間。
如請求項6之觸控面板，其中該力判定層集合為一透明層集合。
如請求項1之觸控面板，其進一步包含：一電容式觸控層集合，其判定該觸控力之該位置。
如請求項8之觸控面板，其中該電容式觸控層集合及該力判定層集合進一步包含：一第一放大器集合，其電容耦合至該列集合之對應列，以用一觸摸傳輸波形激勵每一列，一第二放大器集合，其電容耦合至該行集合之對應行，以讀出該觸摸傳輸波形，對應於該行集合之一開關集合，其在未提供該觸摸傳輸波形時，在力讀出期間將一第三放大器集合連接至該行集合之一對應行。
如請求項8之觸控面板，其中該電容式觸控層集合及該力判定層集合共用至少一個共同層，該觸控面板使用一第一信號頻率範圍，經由該電容式觸控層集合判定該觸控力之該位置，該觸控面板使用一第二信號頻率範圍，經由該力判定層集合判定該觸控力之該量值，該第一信號頻率範圍與該第二信號頻率範圍互斥。
如請求項10之觸控面板，其中該第二信號頻率範圍係自大於1 Hz延伸至小於20 Hz之基頻。
如請求項8之觸控面板，其中該列集合及該行集合用以判定該觸控力之該量值及該觸控力之該位置兩者。
如請求項1之觸控面板，其中該壓電層進一步包含：一金屬化層，其形成該力判定像素集合。
一種器件，其包含：複數個層之一覆蓋層，其接收施加至該器件之一觸控力；及該複數個層之一力判定層集合，其經組態以判定施加至該器件之該觸控力的一量值，該力判定層集合係安置於該覆蓋層與該器件之一顯示器之間，該力判定層集合包括：一壓電層，其具有一力判定像素集合，該力判定像素集合經配置成具有一列集合及一行集合之一矩陣以定址該力判定像素集合，該力判定像素集合之一力判定像素產生一電荷，該電荷用於判定施加至該器件之該觸控力相對於該列集合及該行集合的一位置及施加至該器件之該觸控力的一量值。
如請求項14之器件，其中該力判定層集合進一步包含：對應於該列集合之一開關集合，其判定該列集合中對應於該觸控力之該位置的一列，該列包括該力判定像素集合之一或多個力判定像素。
如請求項15之器件，其進一步包含：一控制器，其致動該開關集合以判定該觸控力之該位置。
如請求項14之器件，其中該力判定層集合進一步包含：一放大器集合，其具有一電荷累積電路集合及一重設開關集合，該放大器集合執行該力判定像素集合之一力讀出且至少部分地基於執行該力讀出而提供該觸控力之該位置的一指示。
如請求項14之器件，其中該力判定層集合為一透明層集合。
如請求項14之器件，其進一步包含：一電容式觸控層集合，其判定該觸控力之該位置。
如請求項19之器件，其中該電容式觸控層集合及該力判定層集合進一步包含：一第一放大器集合，其電容耦合至該列集合之對應列，以用一觸摸傳輸波形激勵每一列，一第二放大器集合，其電容耦合至該行集合之對應行，以讀出該觸摸傳輸波形，對應於該行集合之一開關集合，其在未提供該觸摸傳輸波形時，在力讀出期間將一第三放大器集合連接至該行集合之一對應行。
如請求項19之器件，其中該電容式觸控層集合及該力判定層集合共用至少一個共同層，該器件使用一第一信號頻率範圍，經由該電容式觸控層集合判定該觸控力之該位置，該器件使用一第二信號頻率範圍，經由該力判定層集合判定該觸控力之該量值，該第一信號頻率範圍與該第二信號頻率範圍互斥。
如請求項21之器件，其中該第二信號頻率範圍係自大於1 Hz延伸至小於20 Hz之基頻。
如請求項19之器件，其中該列集合及該行集合用以判定該觸控力之該量值及該觸控力之該位置兩者。
如請求項14之器件，其中該壓電層進一步包含：一金屬化層，其形成該力判定像素集合。
一種裝置，其包含：複數個層之一覆蓋層，其接收施加至該裝置之一觸控力；及該複數個層之一力判定層集合，其經組態以判定施加至該裝置之該觸控力的一量值，該裝置之一顯示器，其安置於該力判定層集合與該覆蓋層之間，該力判定層集合包括：一壓電層，其具有一力判定像素集合，該力判定像素集合經配置成具有一列集合及一行集合之一矩陣以定址該力判定像素集合，該力判定像素集合之一力判定像素產生一電荷，該電荷用於判定施加至該裝置之該觸控力相對於該列集合及該行集合的一位置及施加至該裝置之該觸控力的一量值。
如請求項25之裝置，其中該力判定層集合進一步包含：對應於該列集合之一開關集合，其判定該列集合中對應於該觸控力之該位置的一列，該列包括該力判定像素集合之一或多個力判定像素。
如請求項26之裝置，其進一步包含：一控制器，其致動該開關集合以判定該觸控力之該位置。
如請求項25之裝置，其中該力判定層集合進一步包含：一放大器集合，其具有一電荷累積電路集合及一重設開關集合，該放大器集合執行該力判定像素集合之一力讀出且至少部分地基於執行該力讀出而提供該觸控力之該位置的一指示。
如請求項25之裝置，其進一步包含：一電容式觸控層集合，其判定該觸控力之該位置。
如請求項29之裝置，其中該電容式觸控層集合及該力判定層集合進一步包含：一第一放大器集合，其電容耦合至該列集合之對應列，以用一觸摸傳輸波形激勵每一列，一第二放大器集合，其電容耦合至該行集合之對應行，以讀出該觸摸傳輸波形，對應於該行集合之一開關集合，其在未提供該觸摸傳輸波形時，在力讀出期間將一第三放大器集合連接至該行集合之一對應行。
如請求項29之裝置，其中該電容式觸控層集合及該力判定層集合共用至少一個共同層，該裝置使用一第一信號頻率範圍，經由該電容式觸控層集合判定該觸控力之該位置，該裝置使用一第二信號頻率範圍，經由該力判定層集合判定該觸控力之該量值，該第一信號頻率範圍與該第二信號頻率範圍互斥。
如請求項31之裝置，其中該第二信號頻率範圍係自大於1 Hz延伸至小於20 Hz之基頻。
如請求項29之裝置，其中該列集合及該行集合用以判定該觸控力之該量值及該觸控力之該位置兩者。
如請求項29之裝置，其進一步包含：一開關集合，使得該開關集合將該力判定像素集合之複數個力判定像素組合至一單一力判定像素中，以判定該觸控力之該量值，且使得該開關集合不將該複數個力判定像素組合至該單一力判定像素中以判定該觸控力之該位置。
如請求項25之裝置，其中該壓電層進一步包含：一金屬化層，其形成該力判定像素集合。
如請求項25之裝置，其進一步包含：一控制器，其基於一第一力讀出與一第二力讀出之間的一差而判定該觸控力之一量值。