[发明专利]具有压力触觉功能的感测装置

说明书

本发明公开一种具有压力触觉功能的感测装置，包括：一上基板；一下基板；一第一电极层，包含多个第一感应电极；一第二电极层，包含至少一个第二电极；上基板及下基板呈平行配置将一介电材料层夹置其间，且该介电材料层包含一弹性胶质材料；一电容侦测电路将一触控电容感应激励信号施加于选定的第一感应电极；其于近接及触碰侦测操作时将一与该触控电容感应激励信号同相的辅助信号施加于相对的至少一个第二电极；其于压力侦测操作时，将一压力电容感应激励信号施加于该至少一个第二感应电极，将一对应激励信号施加于选定的该第一感应电极。本发明能够读取触觉感应信号，精确判断触觉位置，即对应第一感应电极处是否有使用者手指接触、按压或接近。

技术领域

本发明有关于一种感测装置，特别是一种具有压力触觉功能的感测装置。

背景技术

轻薄短小的行动装置带动触控显示面板的潮流，且由于触控的人机界面技术成熟与使用者对3D触控的操作需求不断提升，压力触控的技术也随之推陈出新。同时，机器人的广泛应用于工业乃至逐渐深入办公室、医院与家庭，致人工触控装置需求迅速成长。现有的触控控制应用如压力触控显示面板将多个微机电的压力传感器置于显示面板的边缘或角落，借以感测面板表面的触碰压力；或将多个微机电的压力传感器置于机器人的仿真皮肤内侧以实现触碰及压力的侦测，不仅传感器成本高昂且配线的装设与贴合不易。此外也有使用导电橡胶、导电海绵或含碳纤维的人造皮肤借由量测其电流变化反推其阻抗变化与压力值者，既耗电且精准度不高；并且前述都无法作对象近接的探测，因此压力触控及人工触觉装置仍有改善的空间。

发明内容

为改善上述现有技术的缺点，本发明提供一种具有压力触觉功能的感测装置。

为达成本发明上述目的，本发明提供一种具有压力触觉功能的感测装置，包括：

一上基板，其包含有一第一表面与相对于该第一表面的一第二表面；

一下基板，其包含有一第一表面与相对于该第一表面的一第二表面；

一弹性介电材料层，该上基板与该下基板呈平形配置并将该弹性介电材料层夹置其间，且该弹性介电材料层遇压力时体积压缩变形，并于除去压力时能够恢复原有的体积与形状；

一第一电极层设置于该上基板的第二表面，其包含多个第一感应电极；

一第二电极层设置于该下基板的第一表面，其包含一预定数目的第二感应电极，其中该预定数目小于该第一感应电极的数目；及

一电容侦测电路，依序或随机将一触控电容感应激励信号施加于选定的该第一感应电极，并自该第一感应电极输入一触觉感应信号，作触觉侦测操作，并将一与该触控电容感应激励信号同相位的触觉辅助信号施加于相对的至少一个第二感应电极；该电容侦测电路将一压力电容感应激励信号施加于该至少一个第二感应电极并自该第二感应电极输入一压力感应信号，作压力侦测操作；其于压力侦测操作时依序或随机将一压力对应激励信号施加于选定的该第一感应电极。

该上基板与该下基板均为一高分子薄膜或一超薄玻璃，该上基板或该下基板的厚度不大于200μm。

该上基板与该下基板均为一耐曲挠材质基板且其均厚度不大于200μm。

还包括一胶合层，其设置于该下基板背对上基板的表面。

该多个第一感应电极与第二感应电极为透明导电材料制造。

该多个第一感应电极与第二感应电极为不透明导电材料制造。

该电容侦测电路为一自电容侦测电路。

该电容侦测电路于触觉感测操作时还将一与该触控电容感应激励信号同相位的辅助信号施加于该选定的第一感应电极周遭的第一感应电极。

该电容侦测电路于压力侦测操作时还将一与该压力电容感应激励信号同相位的遮蔽信号施加于非选定的该多个第一感应电极。