本發(fā)明涉及觸摸檢測(cè)器、觸摸檢測(cè)芯片以及觸摸輸入裝置，更詳細(xì)而言，涉及能夠檢測(cè)觸摸位置以及觸摸壓力的觸摸檢測(cè)器、觸摸檢測(cè)芯片以及包括這些的觸摸輸入裝置。

背景技術(shù)：

為了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作，利用多種輸入裝置。例如，利用按鈕(button)、鍵(key)、控制桿(joystick)及觸摸屏等輸入裝置。由于觸摸屏的簡(jiǎn)單且便利的操作，在操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，觸摸屏的利用率增加。

觸摸屏可以構(gòu)成包括觸摸傳感器面板(touch sensor panel)的觸摸輸入裝置的觸摸表面，所述觸摸傳感器面板可以是具備觸摸感應(yīng)表面(touch-sensitive surface)的透明面板。這種觸摸傳感器面板附著在顯示屏的整個(gè)表面，從而觸摸感應(yīng)表面能夠覆蓋顯示屏的能被看到的表面。通過(guò)使用者利用手指等對(duì)觸摸屏進(jìn)行單純的觸摸，能夠使使用者操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般而言，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)識(shí)別觸摸屏上的觸摸以及觸摸位置并解釋這種觸摸，由此執(zhí)行運(yùn)算。

此外，不只是用于檢測(cè)對(duì)觸摸輸入裝置的觸摸表面的觸摸位置的研究，用于檢測(cè)觸摸壓力的研究也在持續(xù)進(jìn)行。此時(shí)，由于需要另行制作對(duì)觸摸傳感器面板的觸摸位置進(jìn)行檢測(cè)的構(gòu)成、與從壓力電極檢測(cè)觸摸壓力的構(gòu)成，所以不僅費(fèi)用增加，而且工序也繁雜，另外還發(fā)生這些構(gòu)成在觸摸輸入裝置中所占的體積及面積的消耗增加的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述的問(wèn)題，提供能夠通過(guò)一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)對(duì)觸摸傳感器面板的觸摸位置以及從壓力電極檢測(cè)的觸摸壓力的觸摸檢測(cè)器、觸摸檢測(cè)芯片以及觸摸輸入裝置。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供與應(yīng)用無(wú)關(guān)地?zé)o需對(duì)觸摸檢測(cè)器以及觸摸檢測(cè)芯片進(jìn)行修正便能簡(jiǎn)單地檢測(cè)壓力大小的技術(shù)。

本發(fā)明所涉及的觸摸檢測(cè)芯片可以包括：驅(qū)動(dòng)部，其構(gòu)成為能夠?qū)Χ鄠€(gè)電極中至少2個(gè)以上的電極施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)；檢測(cè)部，其構(gòu)成為能夠從上述多個(gè)電極中至少2個(gè)以上的電極接收多個(gè)信號(hào)而檢測(cè)觸摸位置以及觸摸壓力；以及多個(gè)輸入端子，其用于接收上述多個(gè)信號(hào)的輸入，上述多個(gè)輸入端子中至少一個(gè)是壓力檢測(cè)用輸入端子。

本發(fā)明所涉及的觸摸檢測(cè)器可以包括：驅(qū)動(dòng)部，其構(gòu)成為能夠?qū)Χ鄠€(gè)電極中至少2個(gè)以上的電極施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及檢測(cè)部，其構(gòu)成為能夠從上述多個(gè)電極中至少2個(gè)以上的電極接收多個(gè)信號(hào)而檢測(cè)觸摸位置以及觸摸壓力，被施加上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上述至少2個(gè)以上的電極中至少一個(gè)是壓力檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)電極，用于接收上述多個(gè)信號(hào)的上述至少2個(gè)以上的電極中至少一個(gè)是壓力檢測(cè)用接收電極。

本發(fā)明所涉及的觸摸輸入裝置可以包括多個(gè)電極；以及觸摸檢測(cè)芯片，上述觸摸檢測(cè)芯片包括：驅(qū)動(dòng)部，其構(gòu)成為能夠?qū)ι鲜龆鄠€(gè)電極中至少2個(gè)以上的電極施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)；檢測(cè)部，其構(gòu)成為能夠從上述多個(gè)電極中至少2個(gè)以上的電極接收多個(gè)信號(hào)而檢測(cè)觸摸位置以及觸摸壓力；以及多個(gè)輸入端子，其用于接收上述多個(gè)信號(hào)的輸入，上述多個(gè)輸入端子中至少一個(gè)是壓力檢測(cè)用輸入端子。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供通過(guò)一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)對(duì)觸摸傳感器面板的觸摸位置以及從壓力電極檢測(cè)的觸摸壓力的觸摸檢測(cè)器、觸摸檢測(cè)芯片以及觸摸輸入裝置。

另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供與應(yīng)用無(wú)關(guān)地?zé)o需對(duì)觸摸檢測(cè)器以及觸摸檢測(cè)芯片進(jìn)行修正便能簡(jiǎn)單地檢測(cè)壓力大小的技術(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)實(shí)施例的靜電容量方式的觸摸傳感器面板以及用于該觸摸傳感器面板的動(dòng)作的構(gòu)成的概略圖。

圖2a、圖2b以及圖2c是例示在根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置中觸摸傳感器面板相對(duì)于顯示模塊的相對(duì)位置的概念圖。

圖3a例示根據(jù)實(shí)施例的適用了壓力電極的觸摸輸入裝置的剖面。

圖3b例示根據(jù)實(shí)施例的壓力電極的結(jié)構(gòu)。

圖4是例示根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器和觸摸傳感器面板與壓力電極之間的信號(hào)傳遞的概念圖。

圖5例示根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)芯片。

圖6例示表示根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置的驅(qū)動(dòng)部、檢測(cè)部以及電極部的連結(jié)關(guān)系的等效電路圖。

圖7例示在根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器的驅(qū)動(dòng)部中施加于電極部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

圖8a至圖8c分別表示根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置中的第一替代例的壓力電極以及檢測(cè)部的等效電路圖、壓力電極結(jié)構(gòu)、以及根據(jù)壓力電極與基準(zhǔn)電位層之間的距離發(fā)生變化的檢測(cè)部的輸出信號(hào)的圖表。

圖9是根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置中的第二替代例的壓力電極以及檢測(cè)部的等效電路圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1000：觸摸輸入裝置；100：觸摸傳感器面板；110：驅(qū)動(dòng)部；120：檢測(cè)部；130：控制部；200：顯示模塊；300：基準(zhǔn)電位層；400：壓力電極；150：觸摸檢測(cè)器；150C：觸摸檢測(cè)芯片；10：客體。

具體實(shí)施方式

以能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的特定實(shí)施例為示例參照附圖而進(jìn)行下述的對(duì)于本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明以能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員充分實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明的多種實(shí)施例雖然不同但應(yīng)理解不存在相互排他的需要。附圖中類似的附圖標(biāo)記指代在多個(gè)側(cè)面上相同或類似的功能。

以下，參照隨附的附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器、觸摸檢測(cè)芯片以及觸摸輸入裝置進(jìn)行說(shuō)明。在下文中，將對(duì)靜電容量方式的觸摸位置以及壓力檢測(cè)方式進(jìn)行說(shuō)明，但若在本發(fā)明的實(shí)施例所公開(kāi)的構(gòu)思的范圍內(nèi)，則以任意的方式能夠檢測(cè)觸摸位置及/或觸摸壓力的觸摸檢測(cè)器、觸摸檢測(cè)芯片以及觸摸輸入裝置都能被包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

圖1是根據(jù)實(shí)施例的靜電容量方式的觸摸傳感器面板以及用于該觸摸傳感器面板的動(dòng)作的構(gòu)成的概略圖。參照?qǐng)D1，根據(jù)實(shí)施例的觸摸傳感器面板100包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn以及多個(gè)接收電極RX1～RXm，為了上述觸摸傳感器面板100的動(dòng)作而對(duì)多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)部110，以及接收包括對(duì)靜電容量變化量的信息的信號(hào)而檢測(cè)觸摸與否以及觸摸位置的檢測(cè)部120，該靜電容量變化量根據(jù)對(duì)觸摸傳感器面板100的觸摸表面的觸摸發(fā)生變化。

如圖1所示，觸摸傳感器面板100可以包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm。雖然在圖1中示出了觸摸傳感器面板100的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm正交排列的構(gòu)成，但本發(fā)明不限于此，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm可以具有包括對(duì)角線、同心圓及三維隨機(jī)排列等任意維數(shù)及其應(yīng)用排列。其中，n及m是正整數(shù)，可以具有相同或不同的值，根據(jù)實(shí)施例其大小可以不同。

如圖1所示，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm可以分別以相互交叉的方式排列。驅(qū)動(dòng)電極TX可以包括沿著第一軸方向延伸的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn，接收電極RX可以包括沿著與第一軸方向交叉的第二軸方向延伸的多個(gè)接收電極RX1～RXm。

在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸傳感器面板100中，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm可以形成在相同的層。例如，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm可以形成在絕緣膜(未圖示)的同一表面。另外，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm可以形成在不同的層。例如，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm可以分別形成在一個(gè)絕緣膜(未圖示)的兩面，或者也可以是多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn形成在第一絕緣膜(未圖示)的一面，而多個(gè)接收電極RX1～RXm形成在不同于上述第一絕緣膜的第二絕緣膜(未圖示)的一面上。

多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和多個(gè)接收電極RX1～RXm可由透明導(dǎo)電性物質(zhì)(例如，由氧化錫(SnO₂)及氧化銦(In₂O₃)等構(gòu)成的ITO(Indium Tin Oxide)或者ATO(Antimony Tin Oxide))等形成。然而，這僅僅是示例，驅(qū)動(dòng)電極TX及接收電極RX也可以由其他透明導(dǎo)電性物質(zhì)或者不透明導(dǎo)電性物質(zhì)形成。例如，驅(qū)動(dòng)電極TX及接收電極RX可以包含銀墨(silver ink)、銅(copper)和碳納米管(CNT：Carbon Nano tube)中的至少任一種構(gòu)成。另外，驅(qū)動(dòng)電極TX及接收電極RX可以由金屬網(wǎng)格(metal mesh)實(shí)現(xiàn)或由納米銀(nano silver)物質(zhì)構(gòu)成。

根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)部110可以對(duì)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在實(shí)施例中，可以從第一驅(qū)動(dòng)電極TX1到第n驅(qū)動(dòng)電極TXn依次地一次對(duì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這種驅(qū)動(dòng)信號(hào)的施加可以再次重復(fù)性地進(jìn)行。這僅僅是示例，也可以根據(jù)實(shí)施例對(duì)多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極同時(shí)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

檢測(cè)部120通過(guò)接收電極RX1～RXm接收檢測(cè)信號(hào)，能夠檢測(cè)觸摸與否及觸摸位置，其中檢測(cè)信號(hào)包含與在被施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn和接收電極RX1～RXm之間產(chǎn)生的靜電容量(Cm)101有關(guān)的信息。例如，檢測(cè)信號(hào)可以是施加于驅(qū)動(dòng)電極TX的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被驅(qū)動(dòng)電極TX和接收電極RX之間產(chǎn)生的靜電容量(CM)101耦合的信號(hào)。像這樣，通過(guò)接收電極RX1～RXm檢測(cè)施加于第一驅(qū)動(dòng)電極TX1到第n驅(qū)動(dòng)電極TXn的過(guò)程，可以稱為對(duì)觸摸傳感器面板100進(jìn)行掃描(scan)。對(duì)于檢測(cè)部120的構(gòu)成以及動(dòng)作，參照?qǐng)D6進(jìn)行更加詳細(xì)地說(shuō)明。

控制部130能夠執(zhí)行控制驅(qū)動(dòng)部110和檢測(cè)部120的動(dòng)作的功能。例如，控制部130能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)控制信號(hào)生成后傳遞至驅(qū)動(dòng)部110，從而使驅(qū)動(dòng)信號(hào)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)施加于事先設(shè)定的驅(qū)動(dòng)電極TX。另外，控制部130能夠?qū)z測(cè)控制信號(hào)生成后傳遞至檢測(cè)部120，使得檢測(cè)部120在規(guī)定時(shí)間內(nèi)從事先設(shè)定的接收電極RX接收檢測(cè)信號(hào)，從而執(zhí)行事先設(shè)定的功能。

如上所述，驅(qū)動(dòng)電極TX和接收電極RX的每個(gè)交叉地點(diǎn)均生成規(guī)定值的靜電容量(C)，在手指這種客體接近觸摸傳感器面板100時(shí)，這種靜電容量的值可發(fā)生變化。在圖1中，上述靜電容量可以表示互電容(mutual capacitance)(Cm)。在檢測(cè)部120檢測(cè)這種電特性，從而能夠檢測(cè)對(duì)觸摸傳感器面板100的觸摸與否及/或觸摸位置。例如，能夠檢測(cè)對(duì)由第一軸和第二軸構(gòu)成的二維平面構(gòu)成的觸摸傳感器面板100的表面的觸摸與否及/或觸摸位置。

更具體而言，發(fā)生對(duì)觸摸傳感器面板100的觸摸時(shí)，通過(guò)檢測(cè)被施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電極TX，能夠檢測(cè)觸摸的第二軸方向的位置。與此相同地，對(duì)觸摸傳感器面板100進(jìn)行觸摸時(shí)，由通過(guò)接收電極RX接收的接收信號(hào)檢測(cè)靜電容量變化，由此能夠檢測(cè)觸摸的第一軸方向的位置。

在上文中，對(duì)作為觸摸傳感器面板100的互電容方式的觸摸傳感器面板進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸輸入裝置1000中用于檢測(cè)觸摸與否及觸摸位置的觸摸傳感器面板100，可以利用除上述方法之外的自電容(Self Capacitive)方式、電阻膜方式等觸摸傳感方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置1000中，用于檢測(cè)觸摸位置的觸摸傳感器面板100可以位于顯示模塊200的外部或者內(nèi)部。

根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置1000的顯示器模塊200可以是液晶顯示裝置(LCD：Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel：等離子顯示器)、有機(jī)發(fā)光顯示裝置(Organic Light Emitting Diode：OLED)等所包括的顯示器面板。由此，使用者能夠一邊用肉眼確認(rèn)顯示在顯示器面板的畫(huà)面，一邊對(duì)觸摸表面執(zhí)行觸摸而執(zhí)行輸入行為。此時(shí)，顯示器模塊200可以包括從用于觸摸輸入裝置100的工作的主板(main board)上的中央處理單元CPU(central processing unit)或者AP(application processor：應(yīng)用處理器)等接收輸入而在顯示器面板顯示期望的內(nèi)容的構(gòu)成及/或控制電路。此時(shí)，用于顯示器面板200的工作的控制電路，可以包括顯示器面板控制IC、圖形控制IC(graphic controller IC)及其他顯示器面板200工作所需的電路。

圖2a、圖2b以及圖2c是例示在實(shí)施例的觸摸輸入裝置1000中觸摸傳感器面板相對(duì)于顯示模塊的相對(duì)位置的概念圖。在圖2a至圖2c中，作為顯示模塊200所包含的顯示面板200A，圖示了LCD面板，但這僅僅是例示，任意的顯示面板均可以適用于本發(fā)明實(shí)施例所涉及的觸摸輸入裝置1000。

在本說(shuō)明書(shū)中，附圖標(biāo)記200A可以指代顯示模塊200所包括的顯示面板。如圖2所示，LCD面板200A可以包括：包括液晶單元(liquid crystal cell)的液晶層250；處于液晶層250的兩端的包括電極的第一玻璃層261與第二玻璃層262；處于上述第一玻璃層261的與上述液晶層250對(duì)置的方向上的一面的第一偏光層271；以及處于上述第二玻璃層262的與上述液晶層250對(duì)置的方向上的一面的第二偏光層272。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，LCD面板為了執(zhí)行顯示功能，可以進(jìn)一步包括其它構(gòu)成，并且可進(jìn)行變形，這是顯而易見(jiàn)的。

圖2a示出在觸摸輸入裝置1000中，觸摸傳感器面板100配置于顯示模塊200的外部的情況。對(duì)觸摸輸入裝置1000的觸摸表面可以是觸摸傳感器面板100的表面。在圖2a中，觸摸傳感器面板100的上部表面可以是觸摸表面。另外，根據(jù)實(shí)施例，對(duì)觸摸輸入裝置1000的觸摸表面可以是顯示模塊200的外表面。在圖2a中，顯示模塊200的可以成為觸摸表面的外表面可以是顯示模塊200的第二偏光層272的下部表面。此時(shí)，為了保護(hù)顯示模塊200，顯示模塊200的下部表面可以被玻璃等覆蓋層(未圖示)覆蓋。

圖2b以及2c示出在觸摸輸入裝置1000中，觸摸傳感器面板100配置于顯示面板200A的內(nèi)部的情況。此時(shí)，在圖2b中，用于檢測(cè)觸摸位置的觸摸傳感器面板100配置于第一玻璃層261與第一偏光層271之間。此時(shí)，對(duì)觸摸輸入裝置1000的觸摸表面為顯示模塊200的外表面，在圖2b中可以成為上部表面或者下部表面。在圖2c中，例示用于檢測(cè)觸摸位置的觸摸傳感器面板100被液晶層250包含而實(shí)現(xiàn)的情況。另外，根據(jù)實(shí)施例，可以將用于使顯示面板200A動(dòng)作的電元件構(gòu)成為供觸摸傳感使用。此時(shí)，對(duì)觸摸輸入裝置1000的觸摸表面為顯示模塊200的外表面，在圖2c中可以成為上部表面或者下部表面。在圖2b以及圖2c中，能夠成為觸摸表面的顯示模塊200的上部表面或者下部表面可以被玻璃等覆蓋層(未圖示)覆蓋。

以上，對(duì)檢測(cè)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的觸摸傳感器面板100的觸摸與否及/或觸摸的位置進(jìn)行了說(shuō)明，但除觸摸傳感器面板100之外還可以包括用于檢測(cè)觸摸壓力的壓力電極而檢測(cè)觸摸的壓力大小。

圖3a例示根據(jù)實(shí)施例的適用壓力電極的觸摸輸入裝置的剖面。圖3a例示使實(shí)施例所涉及的壓力電極400在觸摸輸入裝置1000中檢測(cè)壓力的簡(jiǎn)化的物理結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施例的壓力電極400可以適用于包括基準(zhǔn)電位層300的觸摸輸入裝置1000，而構(gòu)成為檢測(cè)對(duì)觸摸輸入裝置1000施加的觸摸壓力的大小。例如，壓力電極400可以與基準(zhǔn)電位層300間隔略微的空間d而配置。此時(shí)，在壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間，可以配置根據(jù)客體10所施加的壓力而帶來(lái)形狀的改變(deformable)的物質(zhì)。例如，在壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間配置的可進(jìn)行形狀改變的物質(zhì)可以是空氣(air)、電介質(zhì)、彈性體及/或沖擊吸收物質(zhì)。

若客體10按壓觸摸輸入裝置1000的表面，則根據(jù)壓力大小，壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的距離減小?；鶞?zhǔn)電位層300可以是觸摸輸入裝置1000所包括的任意的電位層。在實(shí)施例中，基準(zhǔn)電位層可以是具有接地(ground)電位的接地層。在實(shí)施例中，基準(zhǔn)電位層可以是用于隔絕噪聲(noise)的電位層。

圖3b例示根據(jù)實(shí)施例的壓力電極400的結(jié)構(gòu)。壓力電極400可以包括例如壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2而構(gòu)成。返回圖3a，隨著距離d變小，由于邊緣(fringing)現(xiàn)象，在壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2之間生成的壓力電容401(Cp)的靜電容量值會(huì)減小。由于是隨著壓力電極400接近基準(zhǔn)電位層300，在壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2之間生成的邊緣場(chǎng)(fringing field)被基準(zhǔn)電位層300奪走的結(jié)構(gòu)，所以隨著距離d的減小，壓力電容401會(huì)減小。

根據(jù)實(shí)施例的壓力電極400可以配置于觸摸輸入裝置1000內(nèi)的任意的位置。例如，在圖3a中壓力電極400可以配置于顯示模塊200的下部。此時(shí)，基準(zhǔn)電位層300可以是顯示模塊200的噪聲(noise)隔絕層?；蛘?，基準(zhǔn)電位層300可以是用于隔絕從用于觸摸輸入裝置1000的工作的主板(main board)上的中央處理單元(CPU)或者AP(Application Processor)等產(chǎn)生的噪聲的隔絕層。此時(shí)，基準(zhǔn)電位層300可以是在觸摸輸入裝置1000中用于劃分/支撐顯示模塊200與主板的中間框架(mid-frame)。

在圖3a中例示了壓力電極400配置于顯示模塊200的下部的情況，但這僅僅是例示，壓力電極400可以在觸摸輸入裝置1000內(nèi)配置于與基準(zhǔn)電位層300分隔規(guī)定距離的任意的位置。另外，例示了在觸摸輸入裝置1000中顯示模塊200的上部表面構(gòu)成觸摸表面的情況，但這僅僅是例示，觸摸表面可以是其它任意的構(gòu)成，只要隨著對(duì)觸摸表面的壓力施加，壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的距離發(fā)生變化即可。

另外，在圖3a以及圖3b中，對(duì)壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2形成在同一層，根據(jù)隨著與基準(zhǔn)電位層300的距離變化而在壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2之間產(chǎn)生的靜電容量變化來(lái)檢測(cè)觸摸壓力的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但這僅僅是例示，根據(jù)實(shí)施例，壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2可以根據(jù)其它原理以及結(jié)構(gòu)構(gòu)成為檢測(cè)觸摸壓力。例如，壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2在觸摸輸入裝置1000被配置為，彼此以距離d分隔，隨著觸摸壓力的增大，距離d減小。因此，在距離d減小的情況下，在壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2之間生成的靜電容量值會(huì)減小。

另外，在圖3b中，將壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2這一對(duì)作為壓力電極而例示，但壓力電極可以包括多對(duì)壓力驅(qū)動(dòng)電極與壓力接收電極而構(gòu)成。此時(shí)，每一個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)電極與壓力接收電極的對(duì)，可以構(gòu)成一個(gè)通道(channel)。因此，通過(guò)將壓力電極構(gòu)成為包括多對(duì)壓力驅(qū)動(dòng)電極與壓力接收電極，能夠構(gòu)成用于壓力檢測(cè)的多個(gè)通道。像這樣，通過(guò)將壓力電極構(gòu)成為具有多個(gè)通道，能夠?qū)ν瑫r(shí)執(zhí)行的多個(gè)觸摸進(jìn)行壓力檢測(cè)。

另外，參照?qǐng)D8a～圖8c以及圖9進(jìn)行說(shuō)明，壓力電極400也可以構(gòu)成為具有一個(gè)電極。此時(shí)，顯然也可以形成用于壓力檢測(cè)的多個(gè)通道的方式構(gòu)成壓力電極400。

如上所述，為了檢測(cè)觸摸壓力，需要檢測(cè)在壓力電極400產(chǎn)生的靜電容量的變化。因此，需要對(duì)壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，應(yīng)當(dāng)從壓力接收電極400-2獲得檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)靜電容量的變化量算出觸摸壓力。此時(shí)，若獨(dú)立于用于觸摸傳感器面板100的驅(qū)動(dòng)部110以及檢測(cè)部120而制作用于壓力檢測(cè)的觸摸傳感IC，則會(huì)重復(fù)地包含與驅(qū)動(dòng)部110、檢測(cè)部120以及控制部130類似的構(gòu)成，因此會(huì)產(chǎn)生觸摸輸入裝置1000的面積以及體積增大的問(wèn)題。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供一種以幾乎相同方式利用用于觸摸傳感器面板100的觸摸檢測(cè)器150，還由此從壓力電極400檢測(cè)觸摸壓力的技術(shù)。

圖4是例示根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器和觸摸傳感器面板與壓力電極之間的信號(hào)傳遞的概念圖。如圖4所示，根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150可以構(gòu)成為能夠從觸摸傳感器面板100檢測(cè)觸摸位置并從壓力電極400檢測(cè)觸摸壓力。例如，根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150可以構(gòu)成為對(duì)觸摸傳感器面板100的驅(qū)動(dòng)電極TX施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)并從接收電極RX接收檢測(cè)信號(hào)而檢測(cè)觸摸位置。另外，觸摸檢測(cè)器150可以構(gòu)成為對(duì)壓力電極400施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)并從壓力電極400接收檢測(cè)信號(hào)而檢測(cè)觸摸壓力的大小。即，在實(shí)施例中，可以利用從觸摸傳感器面板100檢測(cè)觸摸位置并且從壓力電極400檢測(cè)觸摸壓力的大小的作為共通構(gòu)成的觸摸檢測(cè)器150。

圖5例示根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)芯片。如圖5所例示，根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150可以由一個(gè)芯片(one chip)構(gòu)成。根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150可以利用將觸摸檢測(cè)器150所包括的驅(qū)動(dòng)部110以及檢測(cè)部120集成在一個(gè)芯片(chip)上而構(gòu)成的集成電路(IC：integrated Circuit)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖5所例示，觸摸檢測(cè)芯片150C可以具備多個(gè)輸入/輸出端子T。這種輸入/輸出端子T可以利用引腳(pin)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖5中，例示了觸摸檢測(cè)芯片150C具備n個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TX1～T-TXn以及m個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RX1～T-RXm來(lái)作為輸入/輸出端子T，并具備1個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TXP以及1個(gè)壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RXP的情況。在圖5中例示了包括1個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TXP以及1個(gè)壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RXP的情況，例如，以形成用于壓力檢測(cè)的多個(gè)通道的方式構(gòu)成壓力電極400的情況下，觸摸檢測(cè)芯片150C可以構(gòu)成為包括多個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TXP以及多個(gè)壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RXP。根據(jù)實(shí)施例，觸摸檢測(cè)芯片150C還可以包括其它輸入輸出端子，在圖5中例示了還包括電源電壓端子T-VDD以及數(shù)據(jù)輸出端子T-DATA的情況。

另外，根據(jù)實(shí)施例，不另行具備驅(qū)動(dòng)電極與接收電極，而是通過(guò)一個(gè)電極，根據(jù)自電容檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)觸摸位置及/或觸摸壓力的情況下，也可以構(gòu)成為不另行構(gòu)成被施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出端子與接收檢測(cè)信號(hào)的輸入端子，對(duì)在一個(gè)電極通過(guò)一個(gè)輸入/輸出端子施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)并且接收檢測(cè)信號(hào)。

在圖5中，能夠通過(guò)觸摸檢測(cè)芯片150C的n個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TX1～T-TXn對(duì)n個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn分別施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，能夠通過(guò)m個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RX1～T-RXm從m個(gè)接收電極RX1～RXm分別輸入檢測(cè)信號(hào)。另外，壓力驅(qū)動(dòng)信號(hào)能夠通過(guò)壓力驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TXP被施加于壓力電極400，壓力檢測(cè)信號(hào)能夠通過(guò)壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RXP從壓力電極400輸入。

圖6例示表示根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置的驅(qū)動(dòng)部、檢測(cè)部以及電極部的連結(jié)關(guān)系的等效電路圖。參照?qǐng)D6，根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150的驅(qū)動(dòng)部110例如可以包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路111～11n、11n+1，檢測(cè)部120例如可以包括多個(gè)檢測(cè)電路120₁～120m、120m+1。在圖6中，“S”線上端是用于檢測(cè)對(duì)觸摸傳感器面板100的觸摸位置的構(gòu)成，“S”線下端是用于從壓力電極400檢測(cè)觸摸壓力的大小的構(gòu)成。

第一～第n驅(qū)動(dòng)電路111～11n分別與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn連結(jié)，能夠傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路111～11n可以包括時(shí)鐘發(fā)生器(clock generator)及/或數(shù)字/模擬緩沖器(buffer)而構(gòu)成。

第一～第m檢測(cè)電路120₁～120m通過(guò)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)電容器C1m～Cnm的靜電容量，能夠獲得觸摸位置信息。在圖6中，為了便于說(shuō)明，僅圖示了檢測(cè)通過(guò)第m接收電極RXm傳遞的節(jié)點(diǎn)電容器C11～Cnm的靜電容量，因此在用于通過(guò)觸摸傳感器面板100檢測(cè)觸摸位置的檢測(cè)電路120₁～120m中僅圖示了第m檢測(cè)電路120m。第一節(jié)點(diǎn)電容器C11的一端通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電極TX1與第一驅(qū)動(dòng)電路111連結(jié)，另一端通過(guò)第m接收電極RXm與第m檢測(cè)部120m連結(jié)。與此相同地，第二節(jié)點(diǎn)電容器C21～第n節(jié)點(diǎn)電容器Cnm也可以與驅(qū)動(dòng)部110和第m檢測(cè)電路120m連結(jié)。

另外，第m檢測(cè)電路120m可以包括包含放大器121m以及反饋電容器122m而構(gòu)成的電容傳感器而構(gòu)成。反饋電容器122m是在放大器121m的倒相輸入端(inverting terminal)和放大器121m的輸出端之間結(jié)合的、即與反饋路徑結(jié)合的電容器。此時(shí)，放大器121m的非倒相輸入端(non-inverting terminal)可以與地線(Ground)或者基準(zhǔn)電位Vref連接。另外，電容傳感器還可以包括與反饋電容器122m并聯(lián)連結(jié)的復(fù)位開(kāi)關(guān)(reset switch，未圖示)。復(fù)位開(kāi)關(guān)可以對(duì)通過(guò)電容傳感器執(zhí)行的電流到電壓的轉(zhuǎn)換進(jìn)行復(fù)位。放大器121m的倒相輸入端可以在通過(guò)接收電極RXm接收包括節(jié)點(diǎn)電容器C11～Cnm的靜電容量信息的電流信號(hào)之后，對(duì)其進(jìn)行積分而轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Vom。被包括放大器121m以及反饋電容器122m而構(gòu)成的電容傳感器積分的數(shù)據(jù)，可以通過(guò)ADC123m轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。此后，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸入至處理器等而被處理成能夠獲得對(duì)觸摸傳感器面板100的觸摸位置信息。

在根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150及/或觸摸檢測(cè)芯片150C中，驅(qū)動(dòng)部110所包含的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的例如第n+1驅(qū)動(dòng)電路11n+1能夠用于對(duì)壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsn+1。另外，檢測(cè)部120所包含的多個(gè)檢測(cè)電路中的例如第120m+1檢測(cè)電路被構(gòu)成為，從壓力接收電極400-1檢測(cè)在壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1與壓力接收電極400-2之間生成的壓力電容401(Cp)的靜電容量，以能夠檢測(cè)壓力的大小。在圖6中，一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路例如第n+1驅(qū)動(dòng)電路11n+1以及一個(gè)檢測(cè)電路例如第120m+1檢測(cè)電路，作為用于壓力檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)電路以及檢測(cè)電路示出，但根據(jù)實(shí)施例，在例如形成用于壓力檢測(cè)的多個(gè)通道的情況下，也可以將多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路以及多個(gè)檢測(cè)電路，作為用于壓力檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)電路以及檢測(cè)電路而包含。

在圖6中，例示了各個(gè)檢測(cè)電路120₁～120m+1包括各個(gè)ADC123₁～123m+1，但檢測(cè)部120也可以構(gòu)成為包括一個(gè)共用的ADC123。另外，從各個(gè)檢測(cè)電路120₁～120m+1輸出的數(shù)據(jù)(DATA)可以通過(guò)圖5例示的一個(gè)數(shù)據(jù)輸出端子T-DATA來(lái)輸出。此時(shí)，來(lái)自各個(gè)檢測(cè)電路120₁～120m+1的數(shù)據(jù)信號(hào)，可以構(gòu)成為具有互不相同的標(biāo)頭(header)。另外，根據(jù)實(shí)施例，從各個(gè)檢測(cè)電路120₁～120m+1輸出的數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)互不相同的數(shù)據(jù)輸出端子T-DATA輸出。

如圖6可知，根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150，為了檢測(cè)觸摸壓力，還可以包括用于檢測(cè)觸摸位置的驅(qū)動(dòng)電路111～11n、和額外的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路11n+1，并且還可以包括用于檢測(cè)觸摸位置的檢測(cè)電路120m、和額外的至少一個(gè)檢測(cè)電路120m+1。此時(shí)，用于壓力檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)電路11n+1可以與驅(qū)動(dòng)電路111～11n實(shí)質(zhì)上相同地構(gòu)成，用于壓力檢測(cè)的檢測(cè)電路120m+1可以與檢測(cè)電路120m實(shí)質(zhì)上相同地構(gòu)成。根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器150以及觸摸檢測(cè)芯片150C，可以對(duì)用于檢測(cè)觸摸傳感器面板100的觸摸位置的觸摸檢測(cè)器以及觸摸檢測(cè)芯片僅實(shí)施單純的變形，從而不僅檢測(cè)觸摸位置還檢測(cè)觸摸壓力。

圖7例示在根據(jù)實(shí)施例的觸摸檢測(cè)器的驅(qū)動(dòng)部中對(duì)電極部施加的驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？刂撇?30能夠控制驅(qū)動(dòng)部110以及檢測(cè)部120以執(zhí)行參照?qǐng)D7說(shuō)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的施加以及檢測(cè)信號(hào)的接收。根據(jù)實(shí)施例的控制部130可以與觸摸檢測(cè)芯片150C集成而實(shí)現(xiàn)。

例如，驅(qū)動(dòng)部110為了檢測(cè)觸摸位置可以對(duì)第一～第n驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn依次施加脈沖形態(tài)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。例如，在第一時(shí)間區(qū)間t1，驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加于第一驅(qū)動(dòng)電極TX1，在第二時(shí)間區(qū)間t2，驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加于第二驅(qū)動(dòng)電極TX2，與此相同地，在第n時(shí)間區(qū)間tn，驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加于第n驅(qū)動(dòng)電極TXn。此時(shí)，通過(guò)觸摸傳感器面板100所包含的接收電極RX1～RXm，檢測(cè)部120檢測(cè)節(jié)點(diǎn)電容器C11～Cnm的靜電容量，由此能夠檢測(cè)觸摸位置及/或觸摸與否。

此時(shí)，驅(qū)動(dòng)部110可以構(gòu)成為在第n+1時(shí)間區(qū)間tn+1(未圖示)對(duì)壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1(在圖7中是TXn+1)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，檢測(cè)部120可以以在第n+1時(shí)間區(qū)間，從壓力接收電極400-2(在圖7中是RXm+1)檢測(cè)壓力電容401(Cp)的靜電容量，來(lái)檢測(cè)觸摸壓力的方式進(jìn)行動(dòng)作。該情況下，從觸摸檢測(cè)器150、150C的角度來(lái)看，壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1(在圖7中是TXn+1)以及壓力接收電極400-2(在圖7中是RXm+1)與觸摸傳感器面板100所包含的驅(qū)動(dòng)電極TX與接收電極RX被同等地識(shí)別。

為了在通過(guò)觸摸檢測(cè)器150、150C檢測(cè)觸摸壓力時(shí)，將噪聲(noise)最小化并提高觸摸壓力大小的檢測(cè)精密度，例如如圖7例示，驅(qū)動(dòng)部110對(duì)壓力驅(qū)動(dòng)電極400-1(在圖7中是TXn+1)在第一時(shí)間區(qū)間t1～第n時(shí)間區(qū)間tn+1期間持續(xù)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此時(shí)，檢測(cè)部120可以用于在第一時(shí)間區(qū)間t1至第n時(shí)間區(qū)間tn+1期間通過(guò)壓力接收電極400-2(在圖7中是RXm+1)持續(xù)地檢測(cè)信號(hào)，利用檢測(cè)出的信號(hào)來(lái)檢測(cè)壓力。例如，可以用于對(duì)檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行FIR(Finite Impulse Response，有限沖激響應(yīng))過(guò)濾處理而檢測(cè)壓力。或者，根據(jù)實(shí)施例，可以用于利用檢測(cè)出的信號(hào)的平均值來(lái)檢測(cè)壓力。

該情況下，觸摸檢測(cè)器150可以輸出，用于在第一～第n時(shí)間區(qū)間期間從包括n個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn以及m個(gè)接收電極RX1～RXm的觸摸傳感器面板100檢測(cè)觸摸位置的n×m個(gè)位置檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)、和用于從1個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)電極TXn+1以及1個(gè)壓力接收電極RXm+1檢測(cè)觸摸壓力的1個(gè)壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)。即，m個(gè)位置檢測(cè)用接收電極RX1～RXm可以在每個(gè)時(shí)間區(qū)間輸出1個(gè)位置數(shù)據(jù)信號(hào)，因此每次掃描，都能夠獲得n×m個(gè)位置數(shù)據(jù)信號(hào)，此時(shí)能夠輸出1個(gè)壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)。

以上，對(duì)在第一～第n時(shí)間區(qū)間期間對(duì)n個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn依次施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但根據(jù)實(shí)施例，可以以對(duì)n個(gè)驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn中的至少2個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)電極同時(shí)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方式進(jìn)行動(dòng)作。

根據(jù)實(shí)施例，在構(gòu)成為壓力電極形成多個(gè)通道的情況下，每次掃描都能夠輸出多個(gè)壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)，這是顯而易見(jiàn)的。此時(shí)，可以構(gòu)成為對(duì)多個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)電極依次施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。對(duì)多個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)電極進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的依次施加，可以在對(duì)第一～第n驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)后進(jìn)行，也可以與對(duì)第一～第n驅(qū)動(dòng)電極TX1～TXn施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的同時(shí)進(jìn)行。另外，根據(jù)實(shí)施例，可以以對(duì)至少2個(gè)以上的壓力驅(qū)動(dòng)電極同時(shí)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方式進(jìn)行動(dòng)作。

圖8a至圖8c分別是表示在根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置中第一替代例的壓力電極以及檢測(cè)部的等效電路圖、壓力電極結(jié)構(gòu)、以及根據(jù)壓力電極與基準(zhǔn)電位層之間的距離變化的檢測(cè)部的輸出信號(hào)。

例如，如圖8b例示，示出壓力電極400由一個(gè)電極構(gòu)成，且如圖3所示與基準(zhǔn)電位層300分隔規(guī)定距離d的方式被配置在觸摸輸入裝置1000內(nèi)的情況。該情況下，如圖8b例示，壓力電容401可以在壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間生成，隨著距離d變小，壓力電容401的值會(huì)增大。觸摸檢測(cè)器150、150C能夠通過(guò)檢測(cè)這種壓力電容401值的變化來(lái)檢測(cè)觸摸壓力的大小。

如圖8a例示，在第一替代例中，壓力電容401可以位于用于從驅(qū)動(dòng)部110對(duì)壓力電極400施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsn+1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TXP、和用于從壓力電極400接收檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RXP之間。壓力電容401可以被圖示為位于結(jié)合部404和作為基準(zhǔn)電位層300的地線之間。此時(shí)，壓力電容401由于其靜電容量會(huì)根據(jù)壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的距離而改變，所以表示為可變。

在第一替代例中，為了通過(guò)壓力電容401檢測(cè)觸摸壓力，壓力電極400可以在第一阻抗402和第二阻抗403之間構(gòu)成。在圖8a中，例示第一阻抗402和第二阻抗403均是純粹的電容器(C₁以及C₂)的情況。通過(guò)像圖8a那樣，將第一阻抗402和第二阻抗403以電容器構(gòu)成，由此能夠提供觸摸檢測(cè)器150不依賴于驅(qū)動(dòng)信號(hào)(V_s)的動(dòng)作頻率的性能。

參照?qǐng)D8a，第一阻抗402和第二阻抗403形成在驅(qū)動(dòng)部110和壓力電極400之間以及檢測(cè)部120和壓力電極400之間，從而可以被解釋成形成在觸摸檢測(cè)器以及觸摸檢測(cè)芯片150、150C的外部。例如，第一阻抗402和第二阻抗403可以在芯片外部形成在連結(jié)芯片與電極的導(dǎo)電性線路(trace)等上。此時(shí)，第一阻抗402和第二阻抗403可以構(gòu)成為與芯片非常接近。然而，這僅僅是是構(gòu)成上的實(shí)施例，第一阻抗402和第二阻抗403中的1個(gè)或者2個(gè)都可以在觸摸檢測(cè)器被集成的芯片上一同集成。通過(guò)將第一阻抗402和第二阻抗403在芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)，由此不需要額外的外部元件，從而能夠降低單價(jià)。在第一阻抗402和第二阻抗403均在芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)的情況下，無(wú)需另行構(gòu)成壓力驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子T-TXP以及壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端子T-RXP，通過(guò)一個(gè)輸入輸出端子便能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的施加以及檢測(cè)信號(hào)的接收。另外，還與任意的用于壓力檢測(cè)的電極連結(jié)，而提供均勻的壓力檢測(cè)性能。

在第一替代例中，返回圖3，若通過(guò)客體10施加壓力而使壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的距離d減小，則壓力電容401的靜電容量值增加。參照?qǐng)D8a的等效電路，電容傳感器的輸出信號(hào)V_o與驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_s之間的關(guān)系可以由數(shù)學(xué)式(1)表示。

參照數(shù)學(xué)式(1)，可知輸出信號(hào)V_o能夠獲得與驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_s的頻率無(wú)關(guān)的結(jié)果。此時(shí)，假設(shè)C_p>>C₁+C₂的情況，數(shù)學(xué)式(1)可以簡(jiǎn)化成下述數(shù)學(xué)式(2)。

此時(shí)，可以表示為在此，ε是填充在壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的物質(zhì)的介電常數(shù)ε_oε_r，A是壓力電極400的面積，d是壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的距離。由數(shù)學(xué)式(2)可知，輸出信號(hào)V_o與距離d成比例地線性變化。C_p、C₁以及C₂的靜電容量值能夠根據(jù)實(shí)施例/環(huán)境變更是顯而易見(jiàn)的，對(duì)于C_p，適用幾百pF(pico Farad，皮可法拉)范圍，另外對(duì)于C₁以及C₂適用幾十pF范圍的靜電容量值而進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果能夠?qū)С鲚敵鲂盘?hào)V_o與距離d之間的實(shí)質(zhì)性線性關(guān)系。

圖8c是表示實(shí)施例所涉及的根據(jù)壓力電極400與基準(zhǔn)電位層400之間的距離變化的觸摸檢測(cè)器150的輸出信號(hào)的圖表。圖8c的圖表是除去補(bǔ)償(offset)等后的圖表。參照?qǐng)D8c可知，即使在壓力電容401的靜電容量的絕對(duì)值上產(chǎn)生偏差，只要由壓力引起的距離d的變化量相同，則基于此的輸出信號(hào)V_o的變化量也維持在一定水平。例如，根據(jù)壓力電極400所適用的第一應(yīng)用P-1與第二應(yīng)用P-2，壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的距離d也可能不同。然而，在利用第一替代例所涉及的構(gòu)成的情況下，若根據(jù)被施加的壓力，壓力電極400與基準(zhǔn)電位層300之間的距離d的變化量相同(d₁＝d₂)，則輸出信號(hào)V_o的變化量也能夠?qū)嵸|(zhì)上維持相同(V_o1＝V_o2)。在圖8c中，圖示了距離d與輸出信號(hào)V_o彼此完全具有線性關(guān)系，但這只是為了便于說(shuō)明，根據(jù)實(shí)施例，可以以能夠?qū)嵸|(zhì)上被解釋成線性關(guān)系的程度，輸出信號(hào)V_o根據(jù)距離d變化。

圖9是在根據(jù)實(shí)施例的觸摸輸入裝置中第二替代例的壓力電極以及檢測(cè)部的等效電路圖。

在圖9中圖示了在第一替代例中作為第一阻抗402利用電阻R1的情況下的、驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_s與輸出信號(hào)V_o之間的等效電路。除了作為第一阻抗利用電阻R1之外，與圖8a相同，省略重復(fù)的說(shuō)明。

在像圖9那樣的第二替代例的等效電路中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_s與輸出信號(hào)V_o之間的傳遞函數(shù)可以由下述數(shù)學(xué)式(3)表示。

在此，若假設(shè)Cp>>C2，則數(shù)學(xué)式(3)可以簡(jiǎn)化成數(shù)學(xué)式(4)。

在此，ω＝2πf，f是驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_s的頻率。由數(shù)學(xué)式(4)可知，輸出信號(hào)V_o的大小隨著驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_s的頻率的增大而逐漸減小。

此時(shí)，根據(jù)數(shù)學(xué)式(4)，雖然輸出信號(hào)V_o與距離d之間不形成完全的線性關(guān)系，但在固定的頻率下，在輸出信號(hào)V_o與距離d之間具有幾乎線性的特征，因此在根據(jù)實(shí)施例的整體系統(tǒng)中，與第一替代例相同地，信號(hào)處理能夠被簡(jiǎn)單化。以上，以第一阻抗402是電阻性元件且第二阻抗403是靜電容量性元件的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以適用于第一阻抗402是靜電容量性元件且第二阻抗403是電阻性元件的情況。

參照?qǐng)D9可知，第一阻抗402和第二阻抗403中至少任意一個(gè)不是純粹的電容器元件，而是被構(gòu)成為電阻性元件的情況下，獲得特性根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_s的頻率發(fā)生變化的輸出信號(hào)。

C_p以及C₂的靜電容量值根據(jù)實(shí)施例/環(huán)境變更是顯而易見(jiàn)的，對(duì)于C_p，適用幾百pF(pico Farad)范圍，另外對(duì)于C₂適用幾十pF范圍的靜電容量值進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果能夠?qū)С鲚敵鲂盘?hào)V_o與距離d之間的線性關(guān)系以及根據(jù)頻率發(fā)生變化的特性。

此外，上文中圍繞實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但這僅僅是示例，并不旨于限定本發(fā)明，若為本發(fā)明所屬的領(lǐng)域中具有常規(guī)知識(shí)的人，則可知在不脫離本實(shí)施例的本質(zhì)特性的范圍內(nèi)可以進(jìn)行在上文中未示出的各種變形及應(yīng)用。例如，可以對(duì)實(shí)施例中具體示出的各構(gòu)成要素進(jìn)行變形而實(shí)施。此外，與這種變形及應(yīng)用相關(guān)的不同點(diǎn)應(yīng)被解釋為包含在隨附的權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。