[发明专利]互容式压力传感器以及触控显示装置与其压力感测方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种互容式压力传感器(force sensor)以及具有压力感测功能的触控显示装置与其压力感测方法，尤指一种可检测多点按压的互容式压力传感器以及具有压力感测功能的触控显示装置与其压力感测方法。

背景技术

随着科技日新月异，触控技术已广泛地应用于各样的消费性电子产品中，如智能手机(smart phone)、车用触控屏幕以及笔记本电脑等可携式电子产品。目前已发展出的触控技术种类也越来越多样，例如电阻式、电容式、光学式或电磁式触控等，其均用于检测手指或触控笔触摸电子装置的位置，使得电子装置可通过所检测到的触控位置进一步执行对应的指令，因此使用者可通过触控的方式来执行所欲的功能。然而，现今的触控面板仅能通过检测到触控的位置来执行对应的单一指令，但并无法通过一次性的触控动作执行进一步的指令，因此并无法满足使用者在人机互动上更有效率且更直觉地向电子装置传达其意向的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种互容式压力传感器(force sensor)以及具有压力感测功能的触控显示装置与其压力感测方法，以让使用者在一次触摸动作中进行多个指令，进而提升使用者可直觉性达到的功能数量。

为达到上述的目的，本发明提供一种具有压力感测功能的触控显示装置，包括一触控显示面板、一背光模块以及一压力传感器。触控显示面板具有彼此相对的一显示面以及一背面。背光模块设置于背面上。压力传感器包括一第一导电层、一第二导电层、一绝缘层以及一第三导电层。第一导电层设置于触控显示面板与背光模块之间。第二导电层设置于第一导电层与背光模块之间。绝缘层设置于第一导电层与第二导电层之间。背光模块设置于第二导电层与第三导电层之间，且第一导电层、第二导电层与第三导电层彼此电性绝缘。

为达到上述的目的，本发明另提供一种互容式压力传感器，包括一第一导电层、一第二导电层、一绝缘层、一第三导电层以及一可压缩介电层。第一导电层包括多条第一电极条。第二导电层包括多条第二电极条，与第一电极条交错。绝缘层设置于第一导电层与第二导电层之间。第二导电层设置于第一导电层与第三导电层之间，且第一导电层、第二导电层与第三导电层彼此电性绝缘。可压缩介电层设置于第二导电层与第三导电层之间。

为达上述的目的，本发明又提供一种触控显示装置的压力感测方法。首先，提供触控显示装置，其中触控显示装置包括一触控显示面板、一背光模块以及一压力传感器。触控显示面板具有彼此相对的一显示面以及一背面。背光模块设置于背面上。压力传感器包括一第一导电层、一第二导电层、一绝缘层、一第三导电层以及一可压缩介电层。第一导电层设置于触控显示面板与背光模块之间，且包括多条第一电极条。第二导电层设置于第一导电层与背光模块之间，且包括多条第二电极条，与第一电极条交错。绝缘层设置于第一导电层与第二导电层之间。背光模块设置于第二导电层与第三导电层之间，且第一导电层、第二导电层与第三导电层彼此电性绝缘。可压缩介电层设置于第二导电层与第三导电层之间，且可压缩介电层于未形变前具有一第一厚度。然后，于压力传感器尚未被按压时，分别提供多个驱动信号至第一电极条，并分别从第二电极条接收多个第一电容信号，且将第三导电层电性连接至一参考电压。接着，当压力传感器的至少一位置按压，致使对应此位置的可压缩介电层的第一厚度压缩为一第二厚度时，再次提供驱动信号分别至第一电极条，且从对应此位置的至少一第二电极条接收至少一第二电容信号。随后，比较对应第二电极条的第一电容信号与第二电容信号，以获得至少一按压力值。

本发明的触控显示装置由于设置有互容式压力传感器因此不仅可具有触控感测功能，还可具有压力感测功能。除此之外，由于本发明的互容式压力传感器不仅可检测单点按压的力道，还可检测多点按压的力道，因此使用者不仅可在触控显示装置上执行多点触控的功能，还可在一次触摸动作中进行多种指令，进而提升一次触摸动作可达到的功能数量。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1绘示本发明第一实施例的互容式压力传感器的俯视示意图。

图2为图1沿着剖线A-A’的剖面示意图。

图3绘示本发明第二实施例的具有压力感测功能的触控显示装置的剖面示意图。

图4为本发明第二实施例的触控显示装置的压力感测方法的流程图。

图5绘示第二实施例的触控显示装置尚未被按压时的状态。