TWI603243B - 具有壓力偵測的觸控總成及其驅動方法 - Google Patents

Description

具有壓力偵測的觸控總成及其驅動方法

本揭示文件涉及觸控領域，尤其涉及一種具有壓力偵測的觸控總成及其驅動方法。

隨著科技的發展，觸控總成(touch screen assembly)已廣泛應用於各種消費電子設備，例如：智能型手機、平板計算機、相機、電子書、MP3播放器等攜帶式電子產品，或是應用於操作控制設備的顯示屏幕。

現有的電子設備大都採用電容式觸控總成，電容式觸控總成是利用人體的電流感應進行工作的。以觸控面所在表面建立二維坐標系(X，Y)，一般的電容式觸控總成在該平面內設置有X方向及Y方向的觸控電極，當手指觸摸在觸控電極所對應的觸控表面上時，由於人體電場，手指改變了觸控點處的電信號。電子設備內部通過對觸控點處電信號改變的精確計算，得出觸摸點在X方向以及Y方向上的坐標位置，即確定觸控點的二維位置進而控制電子設備的顯示、跳轉等操作。

為了進一步豐富觸控總成的功能，目前已有部分觸控總成會加裝壓力傳感器，所述壓力傳感器包含多個壓力偵測電極，位於觸控點處的壓力偵測電極感應來自垂直於觸控面(相當於Z軸方向)的按壓力會產生一定的形變從而引起壓力偵測電極之電信號發生變化，對該電性號的偵測可以確定壓力偵測電極所受到的壓力。通過壓力值的偵測可設計出匹配於不同壓力值下的設備功能，譬如不同力度下同一觸控點可匹配多種功能。即我們可以從觸控點(X，Y)和壓力(Z)所界定的三維角度去豐富設計。然而，在電子設備日趨輕薄化低價化的今天，壓力傳感器的加載使得設備厚度增加，成本大幅提升，設置有壓力傳感器的觸控電子設備需要有設置觸控信號驅動器，壓力信號驅動器，觸控信號處理器，壓力信號處理器，這樣，硬件設計非常複雜，降低了電子設備的整體集成度。

為克服目前帶壓力傳感器的電子設備所存在的硬件設計複雜的問題，本揭示文件提供一種硬件設計簡單，集成度高的具有壓力偵測的觸控總成及其驅動方法。

本揭示文件提供了一種解決上述技術問題的技術方案：一種具有壓力偵測的觸控總成，所述具有壓力偵測的觸控總成包含一三維傳感器以及一三維控制器，所述三維傳感器包含多條觸控電極，至少一壓力偵測電極，所述三維控制器包含一驅動器與一驅動脈衝處理器，所述驅動器在所 述驅動脈衝處理器的配合下為所述至少一壓力偵測電極提供壓力掃描脈衝，為所述多條觸控電極提供觸控掃描脈衝。

優選地，所述觸控掃描脈衝與所述壓力掃描脈衝分時序交替進行，相鄰觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝之間無間隙，或設置有一時間間隙。

優選地，所述觸控掃描脈衝與所述壓力掃描脈衝同時序進行，所述觸控掃描脈衝之一工作週期與所述壓力掃描脈衝之一工作週期至少部分重疊，所述觸控掃描脈衝與所述壓力掃描脈衝的電位切換點錯位。

優選地，所述至少一壓力偵測電極為多條壓力偵測電極，所述多條觸控電極所對應的觸控掃描脈衝之間於同時序內進行且電位切換點錯位，及/或所述多條壓力偵測電極所對應的壓力掃描脈衝之間於同時序內進行且電位切換點錯位。

優選地，所述觸控掃描脈衝及/或所述壓力掃描脈衝之一工作週期包含n個短脈衝，n為正整數。

優選地，所述觸控掃描脈衝頻率為所述壓力掃描脈衝頻率的1-20倍。

優選地，所述驅動脈衝處理器對觸控掃描脈衝及/或壓力掃描脈衝進行位移，脈寬縮窄以及分頻中的一種或多種處理。

優選地，所述驅動脈衝處理器包含一選擇電路及/或一脈衝重整電路，所述選擇電路以及所述脈衝重整電路以及所述至少一壓力偵測電極依次電連接。

優選地，所述三維控制器進一步包含一觸控信號接收模組，一壓力信號接收模組以及一集成處理器，所述多條觸控電極電連接於所述觸控信號接收模組，所述至少一壓力偵測電極電連接於所述壓力信號接收模組，所述觸控信號接收模組與所述壓力信號接收模組電連接於所述集成處理器。

優選地，所述至少一壓力偵測電極為多條壓力偵測電極，多條壓力偵測電極各自對應內阻為RF0,RF1,RF2...RFn，在所述的多條壓力偵測電極附近設置有與其一一匹配的電阻RC0,RC1,RC2...RCn，RF0,RF1,RF2...RFn與RC0,RC1,RC2...RCn互為參考電阻，所述具有壓力偵測的觸控總成進一步包含一壓力信號處理器，該壓力信號處理器包含一電阻Ra，一電阻Rb，多路複用器MUX1與多路複用器MUX2，RF0,RF1,RF2...RFn接入多路複用器MUX1的輸入端，RC0,RC1,RC2...RCn接入所述多路複用器MUX2的輸入端，所述多路複用器MUX1與MUX2分別選擇相匹配的電阻RFn和RCn輸出並與電阻Ra和Rb構成惠斯通電橋，所述RF0,RF1,RF2...RFn阻值變化量與其所受到的按壓力值相關聯。

優選地，所述多條觸控電極與所述至少一壓力偵測電極設置在同一平面內，所述多條觸控電極包含多條相互平行的第一方向觸控驅動電極與多條相互平行的第二方向觸控接收電極，所述第一方向觸控驅動電極與所述第二方向觸控接收電極之間呈一定夾角，在所述多條第一方向觸控 接收電極之間設置有非觸控區，所述至少一壓力偵測電極設置在該非觸控區內，所述至少一壓力偵測電極以及所述多條相互平行的第一方向觸控驅動電極與所述多條相互平行的第二方向觸控接收電極之間有交疊區域，在所述交疊區域內設置有位於所述多條相互平行的第一方向觸控驅動電極與所述多條相互平行的第二方向觸控接收電極之間的絕緣塊。

優選地，所述多條觸控電極與所述至少一壓力偵測電極設置在同一平面內，所述多條觸控電極包含多條第一方向觸控驅動電極與多條第二方向觸控接收電極，所述第一方向觸控驅動電極與所述第二方向觸控接收電極之間無交疊區域，所述多條第一方向觸控驅動電極之間，或多條第二方向觸控接收電極之間，或多條第一方向觸控驅動電極與多條第二方向觸控接收電極之間設置有非觸控區，所述至少一壓力偵測電極設置在所述非觸控區內。

優選地，所述多條觸控電極包含多條相互平行的第一方向觸控驅動電極與多條相互平行的第二方向觸控接收電極，所述多條相互平行的第一方向觸控電極與所述多條相互平行的第二方向觸控電極位於不同的基材層上或設置在同一基材層的不同平面內，在所述多條相互平行的第一方向觸控驅動電極之間有非觸控區，所述至少一壓力偵測電極設置在所述非觸控區內。

優選地，所述具有壓力偵測的觸控總成包含至少一第一壓力層與一第二壓力層，所述第一壓力層及所述第 二壓力層上設置有所述至少一壓力偵測電極，至少有所述第一壓力層與觸控電極位於同一平面。

優選地，所述第一壓力層之壓力偵測電極接收到的壓力掃描脈衝，所述第二壓力層之壓力偵測電極所接收到的壓力掃描脈衝以及所述多條觸控電極所接收到的觸控掃描脈衝分時序進行。

優選地，所述第一壓力層，所述第二壓力層以及所述多條觸控電極的其中二者或三者所接收到的壓力掃描脈衝及/或觸控掃描脈衝同時序進行且各自的電位切換點錯位。

本揭示文件還提供一種具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法，所述具有壓力偵測的觸控總成包含一三維傳感器以及一三維控制器，所述三維傳感器包含多條觸控電極及至少一壓力偵測電極，所述三維控制器包含一驅動器與一驅動脈衝處理器，所述方法包含步驟：驅動器在驅動脈衝處理器的配合下為所述至少一壓力偵測電極提供壓力掃描脈衝；及所述驅動器為所述多條觸控電極提供觸控掃描脈衝。

優選地，所述驅動脈衝處理器對其輸入信號進行位移，縮窄脈衝以及分頻中的一種或多種操作，所述壓力掃描脈衝與所述觸控掃描脈衝之間的電位切換點不重疊。

優選地，所述壓力掃描脈衝與所述觸控掃描脈衝分時序進行或同時序進行。

與現有技術相比，本揭示文件所提供的具有壓力偵測的觸控總成具有如下優點：

1.該具有壓力偵測的觸控總成不僅能夠偵測觸控點位置，而且能夠偵測到觸控點的壓力值。觸控傳感器與壓力傳感器的通過同一驅動器來驅動，其節約了硬件成本，簡化了電路設計，提升了具有壓力偵測的觸控總成的集成度，且從一定程度上降低了具有壓力偵測的觸控總成的厚度與重量。觸控傳感器與壓力傳感器的導電線結構上靠近，相較於現有技術採用不同的驅動器分別對觸控傳感器與壓力傳感器進行驅動，其設計空間相比較小，元器件的排布密切不利於散熱，本揭示文件則很好地解決了這些問題。

2.由於電容式觸控總成採用的是人體感應電流的原理進行觸控點偵測，而當觸控電極與壓力偵測電極設置在同一基材層上時，元器件和導電線等之間的排布非常密切，訊號之間的相互干擾非常嚴重而導致觸控點位置偵測和/或按壓力值偵測不精准。本揭示文件中巧妙地通過選擇電路和/或脈衝重整電路將驅動器所輸出的驅動信號進行處理以達到同一驅動器能夠為觸控傳感器與壓力傳感器提供相應的掃描脈衝，且驅動信號經過選擇電路和/或脈衝重整電路進行位移，脈寬縮窄以及分頻等處理後所提供的壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝之間可以分時序或同時序進行，同時序時，壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝同時進行，但它們之間的電位切換點相互錯位，這樣使得具有壓力偵測的觸控總成反應速度快，訊號之間的干擾降低，觸控穩定性較好。在分時序時，壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝分時段進行，故，電訊 號之間的干擾也同樣降低，具有壓力偵測的觸控總成的觸控穩定性得到大幅的提升。

3.本揭示文件中採用惠斯通電橋對按壓力值進行檢測，其電路結構簡單，控制精度高。最重要的所述壓力信號處理器中採用電橋與多路複用器結合，通過多路複用器選擇不同的壓力偵測電極，但不同壓力偵測電極在偵測壓力信號時所構成的惠斯通電橋中，電阻Ra與Rb為共享電阻，這樣設計可以大大地降低惠斯通電橋中的電阻數量，且不同壓力偵測電極在進行壓力偵測時，由於其部分硬件共享，故相互之間的誤差率降低。更進一步，所述壓力偵測電極所對應的內阻RF0,RF1,RF2...RFn一一對應設置有RC0,RC1,RC2...RCn作為參考電阻，該參考電阻設置在RF0,RF1,RF2...RFn附近，這樣，它們之間的受到溫度影響一致，受到的其他噪聲也近似，這樣有利於惠斯通電橋的穩定，降低了硬件電路因自身溫度漂移，環境因素所帶來的信號誤判。RF0,RF1,RF2...RFn與RC0,RC1,RC2...RCn互為參考電阻，這樣降低噪聲的同時優化了資源的配置。惠斯通電橋的輸出信號端接有運算放大電路，所述運算放大電路不僅可以將輸出信號U0進行放大，且其可以利用運算放大電路抑制噪聲的特性來降低噪聲。以RF0與RC0為例來進行說明，在上基板受到按壓力時，RF0電阻值變化為△r，但實際上RF0受到如溫度以及其他干擾而會產生△s(△s為噪聲電阻變化信號，其包括一部分源於溫度變化所帶來的噪聲以及一部分源於電信號之間的干擾噪聲)的噪聲，對於 參考電阻RC0來說，其受到如溫度以及其他干擾與其附近的RF0一致，大小也為△s的噪聲，該噪聲△s在運算放大電路的反向輸入端經過反向後即與同向輸入端的RF0所受到的噪聲相抵消，經過運算放大電路後，不僅使△r擴大兩倍，也消除了如溫度以及其他干擾而會產生△s的噪聲，進一步提升了按壓力值的偵測精度。

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

10‧‧‧觸控總成

11‧‧‧上基板

12‧‧‧貼合層

13‧‧‧電極圖案層

14‧‧‧基材層

15‧‧‧信號處理電路

16‧‧‧壓力傳感器

161‧‧‧壓力偵測電極

17‧‧‧觸控傳感器

171‧‧‧第一方向觸控驅動電極

172‧‧‧第二方向觸控驅動電極

173‧‧‧絕緣塊

174‧‧‧非觸控區

18‧‧‧三維控制器

181‧‧‧驅動器

182‧‧‧觸控信號接收模組

183‧‧‧壓力信號接收模組

184‧‧‧選擇電路

185‧‧‧脈衝重整電路

186‧‧‧集成處理器

187‧‧‧驅動脈衝處理器

19‧‧‧壓力信號處理器

191‧‧‧電橋

192‧‧‧多路複用器

193‧‧‧濾波電路

194‧‧‧ADC電路

66‧‧‧觸控傳感器

67‧‧‧壓力傳感器

68‧‧‧三維控制器

684a‧‧‧第一選擇電路

684b‧‧‧第二選擇電路

684n‧‧‧第n選擇電路

685a‧‧‧第一脈衝重整電路

685b‧‧‧第二脈衝重整電路

685n‧‧‧第n脈衝重整電路

687‧‧‧驅動脈衝處理器

761‧‧‧壓力偵測電極

771‧‧‧第一方向觸控驅動電極

772‧‧‧第二方向觸控接收電極

774‧‧‧非觸控區

80‧‧‧觸控總成

81‧‧‧上基板

82‧‧‧貼合層

83‧‧‧第一電極圖案層

84‧‧‧第一基材層

85‧‧‧信號處理電路

86‧‧‧第二電極圖案層

861‧‧‧壓力偵測電極

87‧‧‧第二基材層

871‧‧‧第一方向觸控驅動電極

874‧‧‧非觸控區

90‧‧‧觸控總成

91‧‧‧上基板

92‧‧‧貼合層

93‧‧‧電極圖案層

94‧‧‧第一基材層

95‧‧‧信號處理電路

96‧‧‧第二壓力層

97‧‧‧第二基材層

S0-S3‧‧‧步驟

T0-T3‧‧‧步驟

當結合隨附圖式閱讀時，自下列詳細描述將便於理解本揭示文件之態樣。應注意，根據工業中的標準實務，各特徵並非按比例繪製。事實上，出於論述清晰之目的，可能增加或減小各特徵之尺寸。

第1圖是本揭示文件第一實施例具有壓力偵測的觸控總成的層狀結構示意圖。

第2圖是本揭示文件第一實施例具有壓力偵測的觸控總成之電極圖案層的平面結構示意圖。

第3圖是第2圖中A處的放大結構示意圖。

第4A圖是本揭示文件第一實施例具有壓力偵測的觸控總成的電路結構模塊示意圖。

第4B圖是本揭示文件第一變形實施例具有壓力偵測的觸控總成的電路結構模塊示意圖。

第5圖是本揭示文件第一實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第6圖是第4A圖中壓力信號處理器的電路結構示意圖。

第7圖是第6圖中壓力信號偵測原理圖。

第8圖是本揭示文件第二實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第9圖是本揭示文件第三實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第10A圖以及第10B圖是本揭示文件第四實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第11圖是本揭示文件第五實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第12圖是本揭示文件第六實施例具有壓力偵測的觸控總成的電路結構模塊示意圖。

第13圖是本揭示文件第六實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第14圖是本揭示文件第七實施例具有壓力偵測的觸控總成之電極圖案層的平面結構示意圖。

第15圖是本揭示文件第八實施例具有壓力偵測的觸控總成的層狀結構示意圖。

第16圖是第15圖中電極圖案層的平面結構示意圖。

第17圖是本揭示文件第九實施例具有壓力偵測的觸控總成的層狀結構示意圖。

第18圖是本揭示文件第九實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第19圖是本揭示文件第十實施例具有壓力偵測的觸控總成之觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖。

第20A圖是本揭示文件第十一實施例具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法流程圖。

第20B圖是本揭示文件第十二實施例具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法流程圖。

為了使本揭示文件的目的，技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施實例，對本揭示文件進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本揭示文件，並不用於限定本揭示文件。

請參閱第1圖，本揭示文件第一實施例具有壓力偵測的觸控總成(touch Screen assembly)10從上至下(本揭示文件中所涉及的上、下左右等位置詞僅限於指定視圖中的相對位置，而非絕對位置)包含一上基板11、一貼合層12、一電極圖案層13、一基材層14以及一信號處理電路15，所述電極圖案層13與信號處理電路15之間通過導電線(圖未示)連接。

所述上基板11可以認定為我們傳統觸控總成上的觸摸蓋板，所謂的蓋板包含一觸控操作面與一組件安裝面，其觸控操作面用於手指或觸控筆等進行觸控操作，組件安裝面則用於安裝觸控電極組件或顯示模組等。上基板11材質可以是聚醚醚酮(poly-etheretherketone,PEEK)、聚醯亞胺(poly-imide,PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(poly-ethyleneterephthalate,PET)、聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly-methylmethacrylate,PMMA)及其任意兩者的複合物等材料。

貼合層12可以選用光學透明膠(Optical Clear Adhesive,OCA)或液態光學透明膠(Liquid Optical Clear Adhesive,LOCA)。

基材層14的材質可以是柔性基材，也可以是剛性基材，如玻璃、強化玻璃、藍寶石玻璃、聚醯亞胺(PI)、PC(聚碳酸酯)、聚醚碸(PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、壓克力、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚醯胺(PA)、聚苯並咪唑聚丁烯(PB)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚醯亞胺、聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、L型聚乳酸(PLLA)等。基材層14作為電極圖案層13的承載層，其通過貼合層12貼合於上基板11的下表面。

所述信號處理電路15設置在基材層14的下方，其位置不作限定，其也可以設置於基材層14上方或其一側。

請參閱第2圖與第3圖，電極圖案層13上設置有一三維傳感器(未標號)，所述三維傳感器包含一壓力傳感器16與觸控傳感器17，該壓力傳感器16包含至少一壓力偵測電極161。該觸控傳感器17包含觸控電極：設置在X方向上的多條第一方向觸控驅動電極171，以及在Y方向上的多條第二方向觸控接收電極172(第2圖中分別以4條第一方向觸控驅動電極171、4條第二方向觸控接收電極172以及4個壓力偵測電極161為例來進行示意說明，實際上，數量不作限制，且壓力偵測電極161的數量也可以少於或多於第一方向觸控驅動電極171或第二方向觸控接收電極172的數量)。在本實施例中，所述X方向與Y方向正交，但X和Y方向的夾角角度不作限定。所述多條相互平行排列的第一方向觸控驅動電極171與多條相互平行排列的第二方向觸控接收電極172正交，在兩者的交疊區域處，第一方向觸控驅動電極171與第二方向觸控接收電極172之間設置有絕緣塊173。除交疊區域外，多條第一方向觸控驅動電極171之間設置有非觸控區174，所述的壓力偵測電極161設在該非觸控區174內，絕緣塊173在壓力偵測電極161與第二方向觸控接收電極172的交疊區域同樣存在，即所述絕緣塊173將第一方向觸控驅動電極171、第二方向觸控接收電極172以及壓力偵測電極161之間的相互交疊的區域覆蓋，以使得第一方向觸控驅動電極171、第二方向觸控接收電極172以及 壓力偵測電極161之間電性絕緣。最佳地，所述壓力偵測電極161的形狀與第一方向觸控驅動電極171以及第二方向觸控接收電極172形狀互補。壓力偵測電極161、第一方向觸控驅動電極171以及第二方向觸控接收電極172材質可以是ITO或金屬導電線或納米銀線導電層。

請參閱第4A圖，信號處理電路15包含一三維控制器18與一壓力信號處理器19，壓力信號處理器19與三維控制器18電性連接。壓力傳感器16電性連接於三維控制器18與壓力信號處理器19。觸控傳感器17電性連接於三維控制器18。

壓力信號處理器19將壓力傳感器16所傳輸過來的壓力信號進行處理，壓力信號處理器19包含一電橋191與一多路複用器192，該多路複用器192電性連接於電橋191。

三維控制器18包含一驅動器181、一驅動脈衝處理器187、一觸控信號接收模組182、一壓力信號接收模組183以及一集成處理器186，所述驅動脈衝處理器187包含一選擇電路184以及一脈衝重整電路185，選擇電路184與脈衝重整電路185用於對驅動器181所輸出的驅動信號進行處理。驅動信號經過選擇電路184以及脈衝重整電路185為壓力傳感器16提供壓力掃描脈衝以控制偵測壓力偵測電極161所受到的按壓力值之時序。驅動器181通過選擇電路184直接為觸控傳感器17提供觸控掃描脈衝以控制偵測觸控點位置之時序。壓力傳感器16偵測到壓力信號後將該電 信號傳輸至壓力信號處理器19，所述壓力信號處理器19對該壓力信號進行處理後再將其傳輸給三維控制器18中的壓力信號接收模組183。觸控傳感器17偵測到觸控信號後將該信號傳遞給觸控信號接收模組182。集成處理器186對觸控信號接收模組182與壓力信號接收模組183的電信號進行運算等處理。

選擇電路184從驅動器181中選擇部分驅動信號(第一組時序)作為觸控掃描脈衝傳輸至觸控傳感器17，選擇電路184從驅動器181中選擇另部分驅動信號(第二組時序)傳輸至脈衝重整電路185並通過脈衝重整電路185進行信號處理後輸出壓力掃描脈衝至壓力傳感器16。

選擇電路184從驅動信號中選擇部分驅動信號輸出，而脈衝重整電路185可以對驅動器18及/或選擇電路184中輸出信號進行位移，脈寬縮窄，分頻等處理。請參閱第4B圖，作為一種變形，驅動器181直接為觸控傳感器17提供觸控掃描脈衝，驅動信號經選擇電路184與脈衝重整電路185後為壓力傳感器16提供壓力掃描脈衝。實際上驅動脈衝處理器187也可以僅設置脈衝重整電路185/或選擇電路184，通過選擇電路184或脈衝重整電路185完成驅動信號的處理。壓力信號處理器19可以與三維控制器18分開設置，優選設置在同一晶片上。

請參閱第5圖，驅動器18提供驅動信號，所述驅動信號經過選擇電路184與脈衝重整電路185對其輸出其驅動信號進行處理以形成如第5圖中所示的觸控掃描脈衝 與壓力掃描脈衝時序圖(本揭示文件所有時序圖中僅以特定的幾組時序圖來表示電信號的變化趨勢，其實際的時序圖數量匹配於第一方向觸控驅動電極171、第二方向觸控接收電極172以及壓力偵測電極161)，Vt_1、Vt_2及Vt_3代表三條不同的第一方向觸控驅動電極171的觸控掃描脈衝更新時序，觸控電極根據觸控掃描脈衝時序偵測手指或觸控筆等的觸控點位置；Vf_1、Vf_2及Vf_3代表三條不同的壓力偵測電極的壓力掃描脈衝更新時序，壓力偵測電極161根據壓力掃描脈衝時序偵測觸控點處所受到的按壓力的大小。所述觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝之間相互錯開，無時間間隙地相互交替，該兩者分時序進行而可以避免相互之間的電性干擾。

請參閱第6圖，壓力信號處理器19包含一電橋191與一多路複用器192。多路複用器192包含第一多路複用器MUX1，第二多路複用器MUX2，電橋191(電阻RF0、電阻RC0以及電阻Ra與Rb構成了惠斯通電橋)包含至少一電阻Ra，至少一電阻Rb與一運算放大電路(未標號)，第一多路複用器MUX1與第二多路複用器MUX2的輸出端作為運算放大電路的輸入信號U0分別電性連接於運算放大電路的同相輸入端以及反向輸入端，運算放大電路的輸出端連接有濾波電路193以及ADC電路194，這樣運算放大電路所輸出的電信號可以通過濾波電路193進行去噪處理後再傳遞至ADC電路194進行模數轉換。第一多路複用器MUX1的輸出端連接在電阻Ra的一端，電阻Ra的另一端電性連接 於激勵源的正極端VEX+；第二多路複用器MUX2的輸出端連接在電阻Rb的一端，電阻Rb的另一端電性連接於激勵源的正極端VEX+。於相關實施例中，激勵源的建置採用單電源或雙電源供電方式但並非限定，而激勵訊號可以採用方波、正弦波或定電壓訊號等合適的給定訊號，訊號型態亦並不加以限定；於一較佳實施例中，激勵源較佳可以採用本文每一實施例所揭示具方波型態掃描脈衝式的壓力掃描脈衝作為激勵源提供的信號，對壓力傳感器16進行激勵並偵測變化。

第一多路複用器MUX1的輸入端連接的是壓力傳感器16的第一組多個壓力偵測電極161，所述第一組多個壓力偵測電極161對應的內阻為RF0,RF1,RF2...RFn，在用戶觸摸上基板11產生一定的壓力時，位於上基板11之下的第一組多個壓力偵測電極161所對應的內阻RF0,RF1,RF2...RFn阻值會發生變化。第一多路複用器MUX1可以選擇RF0,RF1,RF2...RFn的其中一個電阻作為其輸入。

第二多路複用器MUX2的輸入端連接的是壓力傳感器16的第二組多個壓力偵測電極161，所述第二組多個壓力偵測電極161內阻為RC0,RC1,RC2...RCn，其與RF0,RF1,RF2...RFn一一匹配相鄰設置，舉例來說RC0設置在RF0的附近，RC1設置在RF1的附近，如此類推。電阻RC0,RC1,RC2...RCn分別作為RF0,RF1,RF2...RFn的參考電阻而設置，第二多路複用器MUX2可以選擇RC0,RC1,RC2...RCn的其中一個電阻作為其輸入。在RF0, RF1,RF2...RFn所對應的壓力偵測電極161受到按壓力時，RC0,RC1,RC2...RCn作為RF0,RF1,RF2...RFn的參考電阻；反之RC0,RC1,RC2...RCn所對應的壓力偵測電極161受到按壓力時，RF0,RF1,RF2...RFn為RC0,RC1,RC2...RCn的參考電阻且它們一端連激勵源的正電極VEX+。

請參閱第7圖，以第一多路複用器MUX1選擇RF0與第二多路複用器MUX2選擇RC0為例來對壓力傳感器16的工作原理進行說明。所述電阻RF0、電阻RC0以及電阻Ra與Rb構成了惠斯通電橋，在無按壓力作用時，惠斯通電橋處於平衡狀態。激勵源為電橋191提供穩壓電源，所述穩壓電源在接入時不考慮其正負極極性，本實施例中優選直流穩壓電源。當用戶在上基板11操作時，其對上基板11有一個按壓力，所述壓力偵測電極161中對應RF0,RF1,RF2...RFn一個或多個阻值改變，這樣，惠斯通電橋平衡被打破而導致輸出電信號U0必定發生變化，不同阻值的改變對應著不同的壓力值，故，通過對惠斯通電橋的輸出信號U0進行計算及處理即可以得出相應的壓力值。實際上，我們也可以根據需要設置共享的固定電阻來代替RC0,RC1,RC2...RCn。

與現有技術相比，本揭示文件所提供的具有壓力偵測的觸控總成10具有如下優點：首先，該具有壓力偵測的觸控總成10不僅能夠偵測觸控點位置，而且能夠偵測到觸控點的壓力值。觸控傳 感器17與壓力傳感器16的通過同一驅動器181來驅動，其節約了硬件成本，簡化了電路設計，提升了具有壓力偵測的觸控總成10的集成度，且從一定程度上降低了具有壓力偵測的觸控總成10的厚度與重量。觸控傳感器17與壓力傳感器16的導電線結構上靠近，如果採用不同的驅動器181分別對觸控傳感器17與壓力傳感器16進行驅動，其設計空間相比較小，元器件的排布密切不利於散熱，本揭示文件則很好地解決了這個問題。

再者，由於電容式觸控總成採用的是人體感應電流的原理進行觸控點檢測的，而當觸控電極與壓力偵測電極161設置在同一基材層14上時，元器件和導電線等之間的排布非常密切，訊號之間的相互非常嚴重而導致觸控點偵測位置不精准。本揭示文件中巧妙的通過選擇電路184及/或脈衝重整電路185將驅動器181所輸出的驅動信號進行處理以達到同一驅動器181能夠為觸控傳感器17與壓力傳感器16提供相應的掃描脈衝，且驅動信號經過選擇電路184及/或脈衝重整電路185進行位移，脈寬縮窄以及分頻等處理後所提供的壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝之間可以分時序或同時序進行，同時序時，壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝同時進行，但它們之間的電位切換點相互錯位，這樣使得具有壓力偵測的觸控總成10反應速度快，訊號之間的干擾降低，觸控穩定性較好。在分時序時，壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝分時段進行，故，電訊號之間的干擾也同樣降低，具有壓力偵測的觸控總成10的觸控穩定性得到大幅的提升。

再者，本揭示文件中採用惠斯通電橋對按壓力值進行檢測，其電路結構簡單，控制精度高。最重要的所述壓力信號處理器19中採用電橋191與多路複用器192結合，通過多路複用器192選擇不同的壓力偵測電極161，但不同壓力偵測電極161在偵測壓力信號時所構成的惠斯通電橋中，電阻Ra與Rb為共享電阻，這樣設計可以大大地降低惠斯通電橋中的電阻數量，且不同壓力偵測電極161在進行壓力偵測時，由於其部分硬件共享，故相互之間的誤差率降低。更進一步，所述壓力偵測電極161所對應的內阻RF0,RF1,RF2...RFn一一對應設置有RC0,RC1,RC2...RCn作為參考電阻，該參考電阻設置在RF0,RF1,RF2...RFn附近，這樣，它們之間的受到溫度影響一致，受到的其他噪聲也近似，這樣有利於惠斯通電橋的穩定，降低了硬件電路因自身溫度漂移，環境因素所帶來的信號誤判。RF0,RF1,RF2...RFn與RC0,RC1,RC2...RCn互為參考電阻，這樣降低噪聲的同時優化了資源的配置。惠斯通電橋的輸出信號端接有運算放大電路，所述運算放大電路不僅可以將輸出信號U0進行放大，且其可以利用運算放大電路抑制噪聲的特性來降低噪聲。以RF0與RC0為例來進行說明，在上基板11受到按壓力時，RF0電阻值變化為△r，但實際上RF0受到如溫度以及其他干擾而會產生△s(△s為噪聲電阻變化信號，其包含一部分源於溫度變化所帶來的噪聲以及一部分源於電信號之間的干擾噪聲)的噪聲，對於參考電阻RC0來說，其受到如溫度以及其他干擾與其附近的RF0一致，大小 也為△s的噪聲，該噪聲△s在運算放大電路的反向輸入端經過反向後即與同向輸入端的壓敏電阻RF0的噪聲相抵消，經過運算放大電路後，不僅使△r擴大兩倍，也消除了如溫度以及其他干擾而會產生△s的噪聲，進一步提升了壓力信號的偵測精度。實際上，於運算放大電路可能的噪聲相抵消手法均可使用，例如，U=A((V+)-(V-))=A((V△r+V△s)-(-V△r+V△s))=2AV△r，△s系不受反向電壓影響而存在的外部引發噪聲效應，其中使用差動放大器或放大器組合皆為本揭示文件可以採用的手法，並不以此為限，只要能消弭外部引發噪聲效應的電路守法皆為本揭示文件保護範圍。

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

請參閱第8圖，本揭示文件第二實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在於：所述的觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖不同，在本實施例中觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝分時序進行，壓力掃描脈衝的經過處理後脈寬變窄，這樣，相鄰壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝之間存在時間間隙，舉例來 說，Vt_1中觸控掃描脈衝在t1和t2時刻切換電位，Vf_1中壓力掃描脈衝脈寬小於觸控掃描脈衝脈寬，其在t3和t4時刻切換電位點，t1<t2<t3<t4，也就是在觸控掃描脈衝電位切換的時候壓力偵測電極的壓力掃描脈衝信號還未啟動，而在觸控掃描脈衝的電位切換點，觸控電極容易受到外界的干擾而導致觸控點偵測不精准，本實施例則通過在相鄰壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝設置一定的間隙使該兩者的電位切換點錯位來避免壓力傳感器16與觸控傳感器17之間電信號的相互干擾。

請參閱第9圖，本揭示文件第三實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在於：所述的觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝的時序圖不同，在本實施例中，觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝分時序進行，1個壓力掃描脈衝包含多個短脈衝以降低噪聲，第9圖中僅以3個短脈衝為例來進行說明，所述短脈衝也可以是2個或多個。

請參閱第10A圖與第10B圖，本揭示文件第四實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在於：在本實施例中，觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝同時序進行，在第10A圖中，壓力掃描脈衝的脈寬變窄以錯開觸控掃描脈衝的電位切換點，舉例來說，Vt_1中觸控掃描脈衝在t11和t21時刻切換電位， Vf_1中壓力掃描脈衝脈寬小於Vt_1中觸控掃描脈衝脈寬，其在t31和t41時刻切換電位點，t11<t31，t21>t41。也就是在觸控掃描脈衝電位切換的時候壓力傳感器的脈衝信號還未啟動，即使產生了干擾信號，它們之間也避開了相互干擾的可能。而在壓力掃描脈衝的電位切換點處，觸控掃描脈衝處於訊號穩定期，故，壓力掃描脈衝對其干擾不大。第10B圖中，同樣也通過避開電位切換點來避開電信號之間的相互干擾，第10B圖中，壓力掃描脈衝與觸控掃描脈衝之間電位切換點也進行了錯位，壓力掃描脈衝包含多個短脈衝以降低噪聲。

在本揭示文件所有實施例中，所謂同時序即指在觸控掃描脈衝的一個工作週期(電位為“1”)內，壓力掃描脈衝之工作週期與其存在重疊(不包含時序圖的端點重疊)。反之，則為分時序。

請參閱第11圖，本揭示文件第五實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成的不同之處僅在於：壓力掃描脈衝的脈寬變窄，其錯開了觸控掃描脈衝的電位切換點，其脈衝頻率低於觸控掃描脈衝的頻率。由於具有壓力偵測的觸控總成對觸控電極的掃描頻率要求要大於等於其對壓力偵測電極的掃描頻率，故，相對於觸控掃描脈衝的掃描頻率來降低壓力掃描脈衝的掃描頻率同樣可以達到壓力偵測的目的，且這樣降低了壓力偵測的觸控 總成的能耗。觸控掃描脈衝頻率可以調整壓力掃描脈衝頻率的1-20倍。

請參閱第12圖，本揭示文件第六實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(未標號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在於：該具有壓力偵測的觸控總成之驅動脈衝處理器687包含多路選擇電路與脈衝重整電路：第一選擇電路684a、第一脈衝重整電路685a、第二選擇電路684b、第二脈衝重整電路685b……第n選擇電路684n以及第n脈衝重整電路685n，不同組多路選擇器及脈衝重整電路為不同的觸控電極與壓力偵測電極提供激勵信號。

請參閱第13圖，以2組觸控電極及壓力偵測電極(未標號)為例來對驅動脈衝處理器687所輸出的觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝來進行說明，設定Vt_1與Vt_2分別是觸控傳感器66上的第一方向觸控驅動電極1與第一方向觸控驅動電極2所接收到的掃描脈衝信號，設定Vf_1與Vf_2分別是壓力傳感器67上的壓力偵測電極1與壓力偵測電極2所接收到的壓力掃描脈衝信號，觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝分時序進行，觸控掃描脈衝的一個脈衝週期為tz，其由多個短脈衝td組成，第一方向觸控驅動電極1與第一方向觸控驅動電極2之間的觸控掃描脈衝起始電位切換點之間存在ts(ts<tz，ts≠ntd，n為正整數)的延遲，故，第一方向觸控驅動電極1與第一方向觸控驅動電極2之間的觸控掃描脈衝的電位切換點進行了錯位，在t12時，第一方向 觸控驅動電極1切換電位，此時，第一方向觸控驅動電極2未運作，此時不會產生訊號之間的相互干擾，在t22時刻，第一方向觸控驅動電極2切換電位，但此時的第一方向觸控驅動電極1所接收的觸控掃描脈衝已經相對穩定，干擾效果不明顯。同樣的，壓力偵測電極1與壓力偵測電極2之間的壓力掃描脈衝也進行了電位切換點的錯位，這樣，多個壓力偵測電極之間的電訊號干擾降低。本實施例中的電位切換點錯位技術同樣適用於其他實施例。

請參閱第14圖，本揭示文件第七實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(未標號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在於：所述觸控電極(未標號)之間無交疊區域，即第一方向觸控驅動電極771與第二方向觸控接收電極772之間無交疊區域，且在該兩者之間的所形成的非觸控區774內設置有壓力偵測電極761，這樣可以避免觸控電極之間、觸控電極與壓力偵測電極761之間因交疊所帶來的線路易斷裂的問題。最佳地，所述第一方向觸控驅動電極771、第二方向觸控接收電極772以及壓力偵測電極761之間互補設計。第一方向觸控驅動電極771與第二方向觸控接收電極772的圖案形狀不作限定，其可以是矩形，三角形或其他不規則的形狀。

請參閱第15圖，本揭示文件第八實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成80，所述具有壓力偵測的觸控總成80與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同 之處僅在於：該具有壓力偵測的觸控總成80從上至下包含一上基板81、一貼合層82、一第一電極圖案層83、一第一基材層84、一第二電極圖案層86、一第二基材層87以及一信號處理電路85，第一基材層84與第二基材層87分別作為第一電極圖案層83與第二電極圖案層86的承載層，第一基材層84通過貼合層82與上基板81貼合。第一電極圖案層83與第二電極圖案層86之間通過導電線(圖未示)電性連接於信號處理電路85。該信號處理電路85位置不作限定，其可以設置在第二基材層87的下方或者其上方或者一側。

請參閱第16圖，第一電極圖案層83包含多條相互平行的第一方向觸控驅動電極871，在所述多條第一方向觸控驅動電極871之間設置有非觸控區874，所述非觸控區874內設置有壓力偵測電極861。所述第二電極圖案層86上表面或下表面設置有多條相互平行的第二方向觸控接收電極(未標號)。第一方向觸控驅動電極871與第二方向觸控接收電極分層設置可避免觸控電極之間因交疊所帶來的線路易斷裂的問題。

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

請參閱第17圖，本揭示文件第九實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成90，所述具有壓力偵測的觸控 總成90與第一實施例的具有壓力偵測的觸控總成10的不同之處僅在於：本實施例中具有壓力偵測的觸控總成90增設了一第二壓力層96，具有壓力偵測的觸控總成90從上至下包含一上基板91、一貼合層92、一電極圖案層93、一第一基材層94、一第二壓力層96、一第二基材層97以及一信號處理電路95，界定所述電極圖案層93上的至少一壓力偵測電極(未標號)形成的是第一壓力層(未標號)，本實施例增設了第二壓力層96，我們可以通過兩層的壓力層偵測結果的疊加以更加精准地偵測按壓力值。

請參閱第18圖，以2組觸控電極及壓力偵測電極為例來對驅動脈衝處理器(圖未示)所輸出的觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝來進行說明，設定Vt_1與Vt_2分別是第一方向觸控驅動電極1與第一方向觸控驅動電極2所接收到的觸控掃描脈衝，Vf_1與Vf_2分別是第一壓力層上的壓力偵測電極1與壓力偵測電極2所接收到的壓力掃描脈衝，Vf_a與Vf_b分別是第二壓力層96上的壓力偵測電極a與壓力偵測電極b所接收到的壓力掃描脈衝，觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層96之間的掃描脈衝信號分時序進行，優選為分時序交替進行，其一個壓力掃描脈衝或觸控掃描脈衝也可以包含多個短脈衝。更優選為觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層96中的一項或多項掃描脈衝變窄以便在分時序進行時避開彼此的電位切換點，這樣可以進一步提升訊號之間的抗干擾性能。

請參閱第19圖，本揭示文件第十實施例提供一種具有壓力偵測的觸控總成(均未標號)，所述具有壓力偵測的觸控總成與第八實施例的具有壓力偵測的觸控總成90的不同之處僅在於：觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層之間的壓力掃描脈衝同時序進行，觸控電極所接收到的觸控掃描脈衝的脈寬大於第一壓力層所接收到的壓力掃描脈衝的脈寬，第一壓力層所接收到的壓力掃描脈衝的脈寬大於第二壓力層所接收到的壓力掃描脈衝的脈寬，觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層之間的壓力掃描脈衝之間的電位切換點均錯開，這樣訊號之間的干擾降低。實際上，觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層的壓力掃描脈衝的脈寬不作限定，只要保證觸控電極與第一壓力層以及第二壓力層的激壓力掃描脈衝的電位切換點錯開即可，當然，該兩者的時序圖也可完全一致。

請參閱第20A圖，本揭示文件第十一實施例(對應第4A圖之實施架構)提供一種具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法，所述具有壓力偵測的觸控總成可以是本揭示文件中實施例一至實施例十中所提及的任一種具有壓力偵測的觸控總成(本實施例中所提及的機械元器件名稱及其標號參考實施例一中的機械元器件命名及其標號)，該具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法包含步驟：步驟S0：開始；步驟S1：驅動器181產生驅動信號；步驟S2：該步驟包含S21及步驟S22： 步驟S21：觸控傳感器17運作；及步驟S22：壓力傳感器16運作；步驟S3：結束。

其中步驟S21：觸控傳感器17運作具體包含：步驟S21a：選擇電路184從驅動信號中選擇第一組時序為觸控傳感器17提供觸控掃描脈衝；步驟S21b：觸控傳感器17偵測觸控位置。

其中步驟S22壓力傳感器16運作具體包含：步驟S22a：選擇電路184從驅動信號中選擇第二組時序輸出到脈衝重整電路185；步驟S22b：脈衝重整電路185將選擇電路184輸出的第二組時序信號進行處理後為壓力傳感器提供壓力掃描脈衝，脈衝重整電路185對信號的處理方式包含如下一種或多種：

(1)位移，觸控電極與壓力偵測電極161同時序或分時序驅動，最佳地，在分時序進行時，兩者相互交替或觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝之間設有時間間隙。

(2)縮窄脈寬，在觸控電極與壓力偵測電極161分時序驅動或同時序驅動中，將脈衝的脈寬縮短以避免觸控掃描脈衝與壓力掃描脈衝之間的電位切換點重疊。

(3)分頻等處理；將單個脈衝處理成多個短脈衝，或將多個短脈衝合成一個脈衝。

步驟S22c：壓力傳感器17偵測按壓力值。在該步驟中，壓力傳感器17通過惠斯通電橋對按壓力值進行偵 測，該惠斯通電橋的輸出端連接有運算放大電路。惠斯通電橋至少包含四個電阻：RFn，RCn(n為正整數)，Ra，Rb，RFn為不同壓力偵測電極161所對應的內阻，RCn為設置在RFn附近的參考電阻，Ra和Rb為固定電阻，Ra和Rb通過多路複用器選擇成組的RFn與RCn構成惠斯通電橋以對RFn電信號的變化量進行偵測以獲得按壓力值。

步驟S22a和步驟S22b也可以擇一設置，如僅設置選擇電路184，選擇電路184直接選擇部分驅動信號作為壓力掃描脈衝輸出至壓力傳感器16；或僅設置脈衝重整電路185，脈衝重整電路185直接將驅動信號信號進行位移，縮窄脈衝以及分頻等處理後為壓力傳感器16提供壓力掃描脈衝。觸控傳感器17也同樣可以通過選擇電路184及/或脈衝重整電路185將驅動信號進行處理後再輸出觸控掃描脈衝。

請再參閱第20B圖，本揭示文件第十二實施例(對應第4B圖所繪示之實施架構)與本揭示文件第十一實施例略有不同觸控總成觸控總成觸控總成，該具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法包含步驟：步驟T0：開始；步驟T1：驅動器181產生驅動信號；步驟T2：該步驟包含T21及步驟T22：步驟T21：觸控傳感器17運作；及步驟T22：壓力傳感器16運作；步驟T3：結束。

其中步驟T21：觸控傳感器17運作具體包含：步驟T21a：驅動信號作為觸控掃描脈衝傳輸給觸控傳感器17；及步驟T21b：觸控傳感器17偵測觸控位置。

其中步驟T22壓力傳感器16運作具體包含：步驟T22a：選擇電路184從驅動信號中選擇部分脈衝輸出至脈衝重整電路185；步驟T22b：脈衝重整電路185對選擇電路184的輸出脈衝進行處理後輸出給壓力傳感器16。

步驟T22c：壓力傳感器17偵測按壓力值

與現有設計相比，本揭示文件所提供的具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法通過對驅動信號進行選擇及處理，觸控傳感器17與壓力傳感器16可以通過同一驅動器181來驅動，其簡化了驅動方法，節約了硬件成本，簡化了電路設計。本揭示文件所揭示的驅動方法通過對驅動器181所輸出的驅動信號進行選擇，位移，縮短脈衝，分頻等處理有效的避免電信號之間的干擾。壓力傳感器16採用惠斯通電橋對壓力值進行檢測，其電路結構簡單，控制精度高。最重要的所述壓力信號處理器19中採用電橋191與多路複用器192結合，通過多路複用器192選擇不同的壓力偵測電極161，但不同壓力偵測電極161在偵測壓力信號時所構成的惠斯通電橋中，電阻Ra與Rb為共享電阻，這樣設計可以大大地降低惠斯通電橋中的電阻數量，且不同壓力偵測電極161在進行壓力偵測時，由於其部分硬件共享，故相互之間 的誤差率降低。更進一步，所述壓力偵測電極161附近一一對應設置有參考電阻RCn，這樣，它們之間的受到溫度影響一致，受到的其他噪聲也近似，這樣有利於惠斯通電橋的穩定，降低了硬件電路因自身溫度漂移，環境因素所帶來的信號誤判，大大的降低的其他噪聲所帶來的干擾，進一步提升了壓力信號的偵測精度。

以上所述僅為本揭示文件的較佳實施例而已，並不用以限制本揭示文件，凡在本揭示文件的原則之內所作的任何修改，等同替換和改進等均應包含本揭示文件的保護範圍之內。

10‧‧‧觸控總成

16‧‧‧壓力傳感器

17‧‧‧觸控傳感器

18‧‧‧三維控制器

181‧‧‧驅動器

182‧‧‧觸控信號接收模組

183‧‧‧壓力信號接收模組

184‧‧‧選擇電路

185‧‧‧脈衝重整電路

186‧‧‧集成處理器

187‧‧‧驅動脈衝處理器

19‧‧‧壓力信號處理器

191‧‧‧電橋

192‧‧‧多路複用器

Claims (19)

1. 一種具有壓力偵測的觸控總成，包含：一三維傳感器，該三維傳感器包含複數條觸控電極以及設置於一非觸控區的至少一壓力偵測電極；以及一三維控制器，該三維控制器包含一驅動器以及一驅動脈衝處理器，該驅動器在該驅動脈衝處理器的配合下為該至少一壓力偵測電極提供一壓力掃描脈衝，並為該複數條觸控電極提供一觸控掃描脈衝。
2. 如請求項1所述之具有壓力偵測的觸控總成，其中該觸控掃描脈衝與該壓力掃描脈衝分時序交替進行，相鄰的該觸控掃描脈衝與該壓力掃描脈衝之間無間隙或設置有一時間間隙。
3. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該觸控掃描脈衝與該壓力掃描脈衝同時序進行，該觸控掃描脈衝之一工作週期與該壓力掃描脈衝之一工作週期至少部分重疊，該觸控掃描脈衝與該壓力掃描脈衝的電位切換點錯位。
4. 如請求項2所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該至少一壓力偵測電極為複數條壓力偵測電極，該複數條觸控電極所對應的該觸控掃描脈衝之間於同時序內進行且電位切換點錯位，及/或該複數條壓力偵測電極所對應的該壓力掃描脈衝之間於同時序內進行且電位切換點 錯位。
5. 如請求項1-4任一項所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該觸控掃描脈衝及/或該壓力掃描脈衝之一工作週期包含n個短脈衝，n為正整數。
6. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該觸控掃描脈衝頻率為該壓力掃描脈衝頻率的1-20倍。
7. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該驅動脈衝處理器對該觸控掃描脈衝及/或該壓力掃描脈衝進行位移、脈寬縮窄以及分頻中的一種或多種處理。
8. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該驅動脈衝處理器包含一選擇電路及/或一脈衝重整電路，該選擇電路以及該脈衝重整電路以及該至少一壓力偵測電極依次電連接。
9. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該三維控制器進一步包含一觸控信號接收模組、一壓力信號接收模組以及一集成處理器，該複數條觸控電極電連接於該觸控信號接收模組，該至少一壓力偵測電極電連接於該壓力信號接收模組，該觸控信號接收模組與該 壓力信號接收模組電連接於該集成處理器。
10. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該至少一壓力偵測電極為複數條壓力偵測電極，該複數條壓力偵測電極各自對應內阻為複數個電阻RF0,RF1,RF2...RFn，在該複數條壓力偵測電極附近設置有與其一一匹配的複數個電阻RC0,RC1,RC2...RCn，其中該複數個電阻RF0,RF1,RF2...RFn與該複數個電阻RC0,RC1,RC2...RCn互為參考電阻，該具有壓力偵測的觸控總成進一步包含一壓力信號處理器，該壓力信號處理器包含一電阻Ra、一電阻Rb、一多路複用器MUX1以及另一多路複用器MUX2，該複數個電阻RF0,RF1,RF2...RFn接入多路複用器MUX1的輸入端，該複數個電阻RC0,RC1,RC2...RCn接入該多路複用器MUX2的輸入端，該多路複用器MUX1與該多路複用器MUX2分別選擇相匹配的其中一個電阻RFn和其中一個RCn輸出並與該電阻Ra和該電阻Rb構成惠斯通電橋，該複數個電阻RF0,RF1,RF2...RFn阻值變化量與其所受到的按壓力值相關聯。
11. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該複數條觸控電極與該至少一壓力偵測電極設置在同一平面內，該複數條觸控電極包含複數條相互平行的第一方向觸控驅動電極與複數條相互平行的第二方向觸控接收電極，該第一方向觸控驅動電極與該第二方向觸控 接收電極之間呈一定夾角，在該複數條第一方向觸控接收電極之間設置有該非觸控區，該至少一壓力偵測電極以及該複數條相互平行的第一方向觸控驅動電極與該複數條相互平行的第二方向觸控接收電極之間有一交疊區域，在該交疊區域內設置有一絕緣塊，該絕緣塊位於該複數條相互平行的第一方向觸控驅動電極與該複數條相互平行的第二方向觸控接收電極之間。
12. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該複數條觸控電極與該至少一壓力偵測電極設置在同一平面內，該複數條觸控電極包含複數條第一方向觸控驅動電極與複數條第二方向觸控接收電極，該第一方向觸控驅動電極與該第二方向觸控接收電極之間無交疊區域，該複數條第一方向觸控驅動電極之間，或複數條第二方向觸控接收電極之間，或複數條第一方向觸控驅動電極與複數條第二方向觸控接收電極之間設置有該非觸控區。
13. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該複數條觸控電極包含複數條相互平行的第一方向觸控驅動電極與複數條相互平行的第二方向觸控接收電極，該複數條相互平行的第一方向觸控電極與該複數條相互平行的第二方向觸控電極位於不同的基材層上或設置在同一基材層的不同平面內，在該複數條相互平行的第一方向觸控驅動電極之間有該非觸控區。
14. 如請求項1所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該具有壓力偵測的觸控總成包含至少一第一壓力層與一第二壓力層，該第一壓力層及該第二壓力層上設置有該至少一壓力偵測電極，至少有該第一壓力層與該複數條觸控電極位於同一平面。
15. 如請求項14所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該第一壓力層之壓力偵測電極接收到的該壓力掃描脈衝、該第二壓力層之壓力偵測電極所接收到的該壓力掃描脈衝以及該複數條觸控電極所接收到的該觸控掃描脈衝分時序進行。
16. 如請求項14所述的具有壓力偵測的觸控總成，其中該第一壓力層、該第二壓力層以及該複數條觸控電極的其中二者或三者所接收到的該壓力掃描脈衝和/或該觸控掃描脈衝同時序進行且各自的電位切換點錯位。
17. 一種具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法，其中該具有壓力偵測的觸控總成包含一三維傳感器以及一三維控制器，該三維傳感器包含複數條觸控電極及至少一壓力偵測電極，該三維控制器包含一驅動器與一驅動脈衝處理器，該驅動方法包含步驟：利用該驅動器在該驅動脈衝處理器的配合下為設置於一非觸控區的該至少一壓力偵測電極提供一壓力掃描脈衝；以及 利用該驅動器為該複數條觸控電極提供一觸控掃描脈衝。
18. 如請求項17所述的具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法，其中該驅動脈衝處理器對其輸入信號進行位移、縮窄脈衝以及分頻中的一種或多種操作，該壓力掃描脈衝與該觸控掃描脈衝之間的電位切換點不重疊。
19. 如請求項17所述的具有壓力偵測的觸控總成之驅動方法，其中該壓力掃描脈衝與該觸控掃描脈衝分時序進行或同時序進行。