CN112860094B - 触摸感测装置及用于驱动触摸感测装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触摸感测装置及一种用于驱动所述触摸感测装置的驱动方法。所述触摸感测装置包含多个电极及驱动电路。所述电极包含触摸感测电极及力感测电极。在触摸感测驱动周期内，所述驱动电路将第一驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的一个，将第二驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的另一个，或控制所述触摸感测电极及所述力感测电极中的所述另一个进入浮动状态。

Description

触摸感测装置及用于驱动触摸感测装置的驱动方法

技术领域

本发明涉及触摸感测技术，且更明确地说，涉及触摸感测装置和驱动触摸感测装置的方法。

背景技术

在电子装置(例如，手机、平板计算机、笔记本计算机或其它消费型电子装置)上另外安装力传感器是发展中新颖控制方法的趋势。用户可使用力传感器和触摸传感器来帮助控制电子装置。详细地说，移动装置可防止同时由力传感器检测到的对触摸传感器的误触。

目前，力传感器和触摸传感器在显示屏或电子装置上的相同区域上相互层叠。然而，由于触摸传感器层与力传感器层之间的干扰，将极大地减小或干扰触摸传感器及力传感器的信号的灵敏度，因此防止误触的功能可能不容易实现。

发明内容

本发明提供一种触摸感测装置和一种驱动触摸感测装置的方法，以在同时驱动触摸传感器层和力传感器层时减小触摸传感器层与力传感器层之间的寄生电容，以便减小触摸传感器层与力传感器层之间的干扰，增加触摸传感器和力传感器的信号的灵敏度，并改进用于防止误触的功能。

本发明实施例提供一种触摸感测装置，包含多个电极和驱动电路。所述多个电极包含触摸感测电极及力感测电极。力感测电极邻近地耦接到触摸感测电极。驱动电路耦接到触摸感测电极及力感测电极。驱动电路在触摸感测驱动周期内通过触摸感测电极执行触摸感测以用于判定(determine)触摸感测的结果，并在触摸感测驱动周期内通过力感测电极执行力感测以用于判定力感测的结果。在触摸感测驱动周期内，驱动电路将第一驱动信号提供到触摸感测电极及力感测电极中的一个，将第二驱动信号提供到触摸感测电极及力感测电极中的另一个，或控制触摸感测电极及力感测电极中的所述另一个进入浮动状态(floating state)。

本发明实施例提供一种用于驱动本发明的实施例的触摸感测装置的驱动方法。所述触摸感测装置包含至少多个电极，所述电极包含触摸感测电极及力感测电极。所述驱动方法包含以下步骤。在触摸感测驱动周期内通过触摸感测电极执行触摸感测以用于判定触摸感测的结果。并且，在触摸感测驱动周期内通过力感测电极执行力感测以用于判定力感测的结果。在触摸感测驱动周期内，将第一驱动信号提供到触摸感测电极及力感测电极中的一个，将第二驱动信号提供到触摸感测电极及力感测电极中的另一个，或控制触摸感测电极及力感测电极中的所述另一个进入浮动状态。

基于上述，本发明实施例的触摸感测装置及驱动触摸感测装置的方法响应于判定触摸感测的结果中具有触摸感应量而根据由力传感器进行的力感测的结果来判定用户的手指触摸到触摸感测装置，并且响应于判定力感测的结果中不具有力感应量而忽略触摸感测的结果且判定用户的手指并不触摸所述触摸感测装置。并且，当同时驱动触摸传感器的触摸传感器层和触摸传感器的力传感器层时，通过调节力传感器层和触摸传感器层的驱动信号来减小触摸传感器层与力传感器层之间的寄生电容。因此，在本发明实施例中，减少触摸传感器层与力传感器层之间的干扰，增加触摸传感器及力传感器的信号的灵敏度，并改进用于防止误触的功能。

为了使前文更容易理解，如下详细描述伴有附图的若干实施例。

附图说明

包含附图以提供对本公开的进一步理解，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本公开的示范性实施例，且与描述一起用来解释本公开的原理。

图1为根据本发明第一实施例的触摸感测装置的示意图。

图2为根据本发明第二实施例的触摸感测装置的示意图。

图3为根据一实施例的在触摸传感器层、力传感器层以及接地层上有信号的触摸感测装置的波形图。

图4为根据本发明实施例的用于驱动触摸感测装置的驱动方法的流程图。

图5为根据本发明第三实施例的在触摸传感器层、力传感器层以及接地层上有信号的触摸感测装置的波形图。

图6为根据本发明第四实施例的在触摸传感器层、力传感器层以及接地层上有信号的触摸感测装置的波形图。

图7为根据本发明第五实施例的在触摸传感器层、力传感器层以及接地层上有信号的触摸感测装置的波形图。

图8为根据本发明第六实施例的在触摸传感器层、力传感器层以及接地层上有信号的触摸感测装置的波形图。

图9为根据本发明第七实施例的在触摸传感器层、力传感器层以及接地层上有信号的触摸感测装置的波形图。

附图标号说明

100、200：触摸感测装置；

102：主体；

103：侧部；

104：显示屏；

110：电极；

111：触摸传感器层；

112：触摸感测电极；

113：力传感器层；

114：力感测电极；

115：接地层；

116：接地电压电极；

117：变形层；

130：驱动电路；

203：区域部分；

711、712、713：信号；

Cf、Cf2、Cs、Cs2：寄生电容；

DC1、DC2：直流电压；

DS1：第一驱动信号；

DS2：第二驱动信号；

DS3：第三驱动信号；

GND：接地电压；

HiZ：浮动状态；

RX：接收端子；

S410、S420、S430：步骤；

T1、T2、t11、t12：周期。

具体实施方式

图1为根据本发明第一实施例的触摸感测装置100的示意图。图2为根据本发明第二实施例的触摸感测装置200的示意图。图1和图2中的触摸感测装置100和触摸感测装置200可应用于各种电子装置，例如移动电话、平板计算机、笔记本计算机、多媒体播放器或其它消费型电子装置。

在图1中，电子装置包含触摸感测装置100、主体102以及显示屏104。触摸感测装置100包含驱动电路130和具有多个层的多个电极110。触摸感测装置100的各层可位于显示屏104外部的侧部103上以供用户的手指触摸。在图2中，电子装置包含触摸感测装置200、主体102以及显示屏104。触摸感测装置200还包含驱动电路130和具有多个层的多个电极110。触摸感测装置200的各层可位于显示屏104的区域部分203上以供用户的手指触摸。换句话说，触摸传感器层111的触摸感测电极112设置于显示屏104的显示面板上。图1的触摸感测装置100与图2的触摸感测装置200之间的差异是层和电极的位置。图1和图2的右部示出触摸感测装置100及触摸感测装置200中的各层的结构。应用本发明实施例的人可根据其需要来调节层和电极在主体102或显示屏104上的位置。

在图1和图2的右部中，层包含触摸传感器层111、力传感器层113、变形层117以及接地层115，且电极包含触摸感测电极112、力感测电极114以及接地电压电极116(即参考电压电极)。触摸感测电极112电连接到触摸传感器层111，力传感器层113电连接到力感测电极114，且接地层115电连接到接地电压电极116。在图2中，触摸传感器层111在显示屏104上，且力传感器层113在显示屏104下方。力传感器层111和触摸传感器层113在图2中的显示屏104的相同区域(即，区域部分203)上或在图1中的电子装置上的侧部103上相互层叠。触摸传感器层111的触摸感测电极112设置在力传感器层113的力感测电极114的第一平面上，且接地层115的参考电压电极116设置在力传感器层113的力感测电极114的第二平面上。

应用本发明实施例的人可根据其需要使用不同类型的力传感器来实施力传感器层113。举例来说，一种类型的力传感器使用两个上部导体和下部导体，且判定上部导体和下部导体是否接触以产生力感应量。另一种类型的力传感器使用变形层117和力传感器层113，且判定变形层117和力传感器层113是否与力传感器层113接触以产生力感应量。在图1和图2的第一实施例和第二实施例中，触摸感测装置100和触摸感测装置200的力传感器包含变形层117和力传感器层113。并且，触摸感测装置100及触摸感测装置200的触摸传感器实施为电容式触摸传感器。

图1和图2的驱动电路130可包含触摸驱动信号产生器、力驱动信号产生器以及定时控制器。触摸驱动信号产生器耦接到触摸感测电极112以用于将触摸驱动信号提供到触摸传感器层111。力驱动信号产生器耦接到力感测电极114以用于将力驱动信号提供到力传感器层113。定时控制器可控制触摸驱动信号产生器及力驱动信号产生器以控制触摸驱动信号、力驱动信号以及其它信号的定时或脉冲序列(pulse sequence)、以用于触摸感测装置100和触摸感测装置200的显示功能、触摸感测功能以及力感测装置功能。图1和图2的驱动电路130可进一步包含参考电压信号产生器，所述参考电压信号产生器耦接到接地层115以用于将力驱动信号提供到力传感器层113。应用本发明实施例的人可根据其需要调节驱动电路130的结构。在一些实施例中，驱动电路130可以是或被集成到指纹、触摸和显示器驱动集成(fingerprint，touch，and display drive integrated，FTDI)芯片中。

响应于判定触摸感测的结果具有触摸感应量，驱动电路130根据力感测的结果是否具有力感应量而判定用户的手指是否触摸到触摸感测装置100或触摸感测装置200。并且，响应于判定力感测的结果不具有力感应量，驱动电路130阻拦或忽略触摸感测的结果且判定用户的手指并未触摸到触摸感测装置100和触摸感测装置200。

为了防止对触摸感测装置100和触摸感测装置200中的力传感器的误触，目前开发了若干种方法。在一些实施例中，通过力传感器判定或检查对触摸传感器的误触。详细地说，当存在由触摸传感器层111感测到的用户的手指的电容触摸感应量时，将判定是否具有产生力传感器层113的力感应量。如果当触摸传感器层111感测到电容触摸感应量时有产生力传感器层113的力感应量，那么判定用户的手指已触摸到触摸传感器层111。否则，如果判定当触摸传感器层111感测到电容触摸感应量时没有产生力传感器层113的力感应量，那么判定用户的手指并未触摸到触摸传感器层111，且可忽略或阻拦触摸传感器层111的电容触摸感应量，以便防止对触摸感测装置100和触摸感测装置200的误触。

图3为根据本发明实施例的在触摸传感器层111、力传感器层113以及接地层115上有信号的触摸感测装置的波形图。在图3中，寄生电容Cs可出现在触摸传感器层111与力传感器层113之间，且寄生电容Cf可出现在力传感器层113与接地层115之间。在图3的周期T1中，驱动电路130将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极112，将直流电压DC2提供到力传感器层113的力感测电极114，且将参考电压(即，接地电压GND)提供到接地层115的接地电压电极116。因此，理论上，触摸传感器的接收端子RX将感测寄生电容Cs的电容触摸感应量加上寄生电容Cf的电容触摸感应量(标记为电容量‘Cs+Cf’)。

在图3的周期T2中，驱动电路130将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极114，将直流电压DC1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极112，且将接地电压GND提供到接地层115的接地电压电极116。因此，理论上，力传感器的接收端子RX将感测寄生电容Cf的电容触摸感应量(标记为电容量‘Cf’)。并且，将通过从电容量‘Cs+Cf’中减去电容量‘Cf’得到寄生电容Cs的电容触摸感应量。在一些实施例中，直流电压DC2的电压电平可与直流电压DC1的电压电平相同，且应用本发明实施例的人可根据其需要调节直流电压DC1和直流电压DC2的电压电平。

然而，在实际情况下，由于触摸传感器层111和力传感器层113集成到一个区域中并在相同区域(例如，图1的侧部103/图2的区域部分203)上相互层叠，可导致触摸传感器层111、力传感器层113和另外的接地层115之间的严重干扰。详细地说，虽然在周期T1中将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111，但力感测层113还接收受寄生电容Cs和寄生电容Cf影响的一些干扰信号，使得从触摸传感器的接收端子RX感测到的电容量‘Cs+Cf’可能不准确。并且，虽然在周期T2中将第二驱动信号DS2提供到力感测层113，但触摸传感器层1113还接收受寄生电容Cs和寄生电容Cf影响的一些干扰信号，使得从力传感器的接收端子RX感测到的电容量‘Cf’可能不准确。

图4为根据本发明实施例的用于驱动触摸感测装置的驱动方法的流程图。图5为根据本发明第三实施例的在触摸传感器层111、力传感器层113以及接地层115上有信号的触摸感测装置的波形图。图4中的驱动方法可使用图1中的触摸感测装置100或图2中的触摸感测装置200实施。关于本发明的第三实施例的详细描述，请同时参考图1、图4以及图5。在图4的步骤S410中，驱动电路130在触摸感测驱动周期T1内通过触摸传感器层111的触摸感测电极执行触摸感测以用于判定触摸感测的结果。并且，在触摸感测驱动周期T1内将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极和力传感器层113的力感测电极中的一个。为了在第三实施例中执行触摸感测，驱动电路130将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极。

在图4的步骤S420中，驱动电路130在触摸感测驱动周期T1内通过力传感器层113的力感测电极执行力感测以用于判定力感测的结果。并且，在触摸感测驱动周期T1内，将第二驱动信号DS2提供到触摸传感器层111的触摸感测电极和力传感器层113的力感测电极中的另一个，或控制触摸传感器层111的触摸感测电极和力传感器层113的力感测电极中的另一个进入浮动状态。为了在第三实施例中执行力感测，驱动电路130将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极。在第三实施例中，第一驱动信号DS1和第二驱动信号DS2是具有相同频率和相同相位的脉冲信号。并且，在第三实施例中，第一驱动信号DS1和第二驱动信号DS2在每个脉冲中具有相同电压电平。在一些实施例中，第一驱动信号DS1和第二驱动信号DS2的波形类型可以是方波、正弦波、脉冲波形等。

在图4的步骤S430中，驱动电路130进一步在触摸感测驱动周期T1内将固定值电压信号(即，直流电压或接地电压GND)提供到接地层115的参考电压电极116。

基于上文，在触摸感测驱动周期T1内，由于第一驱动信号DS1和第二驱动信号DS2具有相同相位、相同频率以及相同振幅，或第一驱动信号DS1和第二驱动信号DS2具有类似相位、类似频率以及类似振幅，寄生电容Cs的两个端子具有相同或类似电压差，因此触摸传感器层111与力传感器层113之间的寄生电容Cs的值几乎为0。如果用户在触摸感测驱动周期T1内通过其手指触摸或接近触摸传感器层111，那么由触摸传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cs的电容触摸感应量将非常敏感(sensitive)且极其易变。类似地，如果用户在触摸感测驱动周期T1内通过其手指触摸或接近触摸传感器层111而导致变形层117及力感测层115变形，那么由力传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cf的电容触摸感应量将非常敏感且极其易变。换句话说，在本发明的第三实施例中，触摸传感器层111与力传感器层113之间的寄生电容Cs将在触摸感测驱动期间T1减小，因此寄生电容Cs与寄生电容Cf非常敏感且，以便减小触摸传感器层111与力传感器层113之间的干扰，增加触摸传感器和力传感器的信号的灵敏度，并改进防止对图1的触摸感测装置100的误触的功能。在一些实施例中，图1的触摸感测装置100和第三实施例中对应的硬件结构可替换为图2的触摸感测装置200，且还执行用于驱动触摸感测装置200的驱动方法。

图6为根据本发明的第四实施例的在触摸传感器层111、力传感器层113以及接地层115上有信号的触摸感测装置的波形图。关于本发明的第四实施例的详细描述，请同时参考图1、图4以及图6。在步骤S410中，在触摸感测驱动周期T1内，驱动电路130通过将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极来执行触摸感测以用于判定触摸感测的结果。并且，在步骤S420中，在触摸感测驱动周期T1内，驱动电路130通过将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极来执行力感测以用于判定力感测的结果。

图5的第三实施例与图6的第四实施例之间的主要差异在于，在图6中，触摸感测驱动周期T1包含第一周期t11及第二周期t12，且在第一周期t11和第二周期t12期间向接地层115提供不同信号。详细地说，第一周期t11不与第二周期t12重叠，且第一周期t11早于第二周期t12。在触摸感测驱动周期T1的第一周期t11内，驱动电路130将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极，将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极，且将第三驱动信号DS3提供到参考电压电极(即，接地层115)。在触摸感测驱动周期T1的第二周期t12内，驱动电路130将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极，将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极，且将固定值电压信号(即，接地电压GND)提供到参考电压电极(即，接地层115)。

在第四实施例中，第一驱动信号DS1和第三驱动信号DS3具有相同相位、相同频率以及相同振幅。因此，在第一周期t11中，寄生电容Cf的两个端子具有相同或类似的电压差，因此力传感器层113与接地层115之间的寄生电容Cf的值将减小(可减小到几乎为0)。并且，在图6的第四实施例中由力传感器感测到的电容量‘Cf’小于图3的实施例中的电容量‘Cf’。因此，当用户的手指在第一周期t11内接近力传感器层113时，由触摸传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cs的电容触摸感应量将非常敏感且极其易变。在接地层115上提供第三驱动信号DS3的原因是为了消除/减少触摸传感器层111与接地层115之间的杂散电容/寄生电容造成的影响。

在第一周期t12中，将明显感测到由力传感器所感测到的电容量‘Cf’。并且，虽然变形层117的变形增大，但是由力传感器感测到的电容量‘Cf’的改变将容易且明显地被感测到。

在一些实施例中，图1的触摸感测装置100和第四实施例中的对应的硬件结构可替换为图2的触摸感测装置200，且还执行用于驱动触摸感测装置200的驱动方法。

图7为根据本发明的第五实施例的在触摸传感器层111、力传感器层113以及接地层115上有信号的触摸感测装置的波形图。关于本发明的第五实施例的详细描述，请同时参考图1、图4以及图7。在图7中，触摸感测驱动周期T1还包含第一周期t11和第二周期t12。图6的第四实施例与图7的第五实施例之间的主要差异在于，在第一周期t11中，控制力传感器层113的力感测电极和接地层115进入浮动状态HiZ，且在第二周期t12中控制触摸传感器层113进入浮动状态HiZ。并且，在第二周期t12中，控制触摸传感器层113进入浮动状态HiZ。

详细地说，在第一周期t11内，驱动电路130将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极，控制力传感器层113的力感测电极进入浮动状态HiZ，且在第一周期t11内控制参考电压电极(即，接地层115)进入浮动状态HiZ。由于触摸传感器层111、力传感器层113和接地层115之间的寄生电容，这些层111、113、115上的信号可受耦接效应影响。因此，在第一周期t11内，在将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111且力传感器层113和接地层115浮动(即，处于浮动状态HiZ)的情形下，力传感器层113和接地层115的信号将随着第一驱动信号DS1(例如，用虚线表示的信号711和信号712)波动。因此，在第一周期t11内消除/减小触摸传感器层111、力传感器层113与接地层115之间的杂散电容/寄生电容。在第五实施例中，信号711和信号712可为方波或脉冲波。在一些实施例中，信号711和信号712可具有另一形状作为受杂散电容/寄生电容影响的正弦波、三角波等，应用本发明实施例的人可能不对其进行限制。如果用户在触摸感测驱动周期T1的第一周期t11内通过其手指触摸或接近触摸传感器层111，那么由触摸传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cs的电容触摸感应量将非常敏感且极其易变。

在第一周期t12内，驱动电路130将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极，控制触摸传感器层111的触摸感测电极进入浮动状态HiZ，且将固定值电压信号(即，接地电压GND)提供到参考电压电极(即，接地层150)。因此，在第一周期t12内，在将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113且触摸传感器层113浮动(即，处于浮动状态HiZ)的情形下，触摸传感器层111的信号将随着第二驱动信号DS2(例如，用虚线表示的信号713)波动。在一些实施例中，信号713可具有另一形状作为受杂散电容/寄生电容影响的正弦波、三角波等，应用本发明实施例的人可能不对其进行限制。如果用户在触摸感测驱动周期T1的第二周期t12内通过其手指触摸或接近触摸传感器层111从而导致变形层117和力感测层115的变形，那么由力传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cf的电容触摸感应量将非常敏感且极其易变。

在一些实施例中，图1的触摸感测装置100和第五实施例中的对应的硬件结构可替换为图2的触摸感测装置200，且还执行了第五实施例中用于驱动触摸感测装置200的驱动方法。

图8为根据本发明的第六实施例的在触摸传感器层111、力传感器层113以及接地层115上有信号的触摸感测装置的波形图。图6的第四实施例与图8的第六实施例之间的主要差异在于，接地层115在触摸传感器层111与力传感器层113之间。换句话说，可调节层111、层113以及层115的结构，且还良好地执行第四实施例和第六实施例的触摸感测装置和驱动方法。详细地说，触摸传感器层111的触摸感测电极112设置于接地层115的参考电压感测电极的第一平面上，且力传感器层113的力感测电极114设置于接地层115的参考电压感测电极的第二平面上。寄生电容Cs2可出现在触摸传感器层111与接地层115之间，且寄生电容Cf2可出现在接地层115与力传感器层113之间。在触摸感测驱动周期T1的第一周期t11内，驱动电路130将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极，将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极，且将第三驱动信号DS3提供到参考电压电极(即，接地层115)。因此，由触摸传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cs2的电容触摸感应量在第一周期t11内将非常敏感且极其易变。在触摸感测驱动周期T1的第二周期t12内，驱动电路130将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极，将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极，且将固定值电压信号(即，接地电压GND)提供到参考电压电极(即，接地层115)。因此，由力传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cf2的电容触摸感应量在第二周期t12内将非常敏感且极其易变。

图9为根据本发明的第七实施例的在触摸传感器层111、力传感器层113以及接地层115上有信号的触摸感测装置的波形图。图7的第五实施例与图9的第七实施例之间的第一差异在于，接地层115在触摸传感器层111与力传感器层113之间。换句话说，可调节层111、层113以及层115的结构，且还良好地执行第四实施例和第六实施例的触摸感测装置和驱动方法。寄生电容Cs2可出现在触摸传感器层111与接地层115之间，且寄生电容Cf2可出现在接地层115与力传感器层113之间。在第一周期t11内，驱动电路130将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111的触摸感测电极，控制力传感器层113的力感测电极进入浮动状态HiZ，且在第一周期t11内控制参考电压电极(即，接地层115)进入浮动状态HiZ。因此，在第一周期t11内，在将第一驱动信号DS1提供到触摸传感器层111且力传感器层113和接地层115浮动(即，处于浮动状态HiZ)的情形下，力传感器层113和接地层115的信号将随着第一驱动信号DS1(例如，用虚线表示的信号711和信号712)波动。并且，由触摸传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cs2的电容触摸感应量在第一周期t11内将非常敏感且极其易变。

图7的第五实施例与图9的第七实施例之间的第二差异在于，在第二周期t12中，驱动电路130将第二驱动信号DS2提供到力传感器层113的力感测电极，且将第一驱动信号DS1提供到力感测电极111。在图9的第七实施例中，不控制触摸传感器层111的触摸感测电极进入浮动状态HiZ。因此，触摸传感器层111和力传感器层113相应地具有驱动信号。由力传感器的接收端子RX感测到的寄生电容Cf2的电容触摸感应量在第二周期t12内将非常敏感且极其易变。

基于上文，本发明的实施例的触摸感测装置及驱动触摸感测装置的方法响应于判定触摸感测的结果具有触摸感应量而根据由力传感器进行的力感测的结果来判定用户的手指触摸到触摸感测装置，并且响应于判定力感测的结果不具有力感应量而忽略触摸感测的结果且判定用户的手指并未触摸到触摸感测装置。并且，当同时驱动触摸传感器的触摸传感器层和触摸传感器的力传感器层时，通过调节力传感器层和触摸传感器层的驱动信号来减小触摸传感器层与力传感器层之间的寄生电容。因此，在本发明实施例中，减少触摸传感器层与力传感器层之间的干扰，增加触摸传感器及力传感器的信号的灵敏度，并改进用于防止误触的功能。

对所属领域的技术人员显而易见的是，可在不脱离本公开的范围或精神的情况下对所公开的实施例进行各种修改和变化。鉴于前述内容，希望本发明涵盖属于随附权利要求书及其等效物的范围内的修改和变化。

Claims (17)

1.一种触摸感测装置，包括：

多个电极，所述电极包括：

触摸感测电极；

力感测电极，其邻近地耦接到所述触摸感测电极；以及

参考电压电极，其邻近地耦接到所述触摸感测电极及所述力感测电极；以及

驱动电路，其耦接到所述触摸感测电极及所述力感测电极，

其中所述驱动电路在触摸感测驱动周期内通过所述触摸感测电极执行触摸感测以用于判定所述触摸感测的结果，并在所述触摸感测驱动周期内通过所述力感测电极执行力感测以用于判定所述力感测的结果，

其中在所述触摸感测驱动周期内，所述驱动电路将第一驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的一个，将第二驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的另一个，或控制所述触摸感测电极及所述力感测电极中的所述另一个进入浮动状态，

其中所述触摸感测驱动周期包含第一周期及第二周期，所述第一周期不与所述第二周期重叠，且所述第一周期早于所述第二周期，

其中所述驱动电路在所述第一周期内将所述第一驱动信号提供到所述触摸感测电极，将所述第二驱动信号提供到所述力感测电极或控制所述力感测电极进入所述浮动状态，并将第三驱动信号提供到所述参考电压电极或控制所述参考电压电极进入所述浮动状态，以及

所述驱动电路在所述第二周期内将所述第二驱动信号提供到所述力感测电极，将所述第一驱动信号提供到所述触摸感测电极或控制所述触摸感测电极进入所述浮动状态，并将固定值电压信号提供到所述参考电压电极。

2.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述第一驱动信号及所述第二驱动信号为具有相同频率及相同相位的脉冲信号。

3.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述第一驱动信号及所述第二驱动信号为具有相同频率、相同相位以及相同电位电平的脉冲信号。

4.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述驱动电路在所述触摸感测驱动周期内将固定值电压信号提供到所述参考电压电极。

5.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述第一驱动信号及所述第三驱动信号为具有相同频率及相同相位的脉冲信号。

6.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述第一驱动信号及所述第三驱动信号为具有相同频率、相同相位以及相同电压电平的脉冲信号。

7.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述触摸感测电极设置于所述力感测电极的第一平面上，且所述参考电压电极设置于所述力感测电极的第二平面上。

8.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述触摸感测电极设置于所述参考电压感测电极的第一平面上，且所述力感测电极设置于所述参考电压电极的第二平面上。

9.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中所述触摸感测电极设置于显示面板上，所述显示面板设置于所述参考电压电极的第一平面上，且所述力感测电极设置于所述参考电压电极的第二平面上。

10.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中响应于判定所述触摸感测的所述结果是否具有触摸感应量，所述驱动电路根据所述力感测的所述结果具有力感应量而判定用户的手指触摸到所述触摸感测装置，

以及，响应于判定所述力感测的所述结果不具有所述力感应量，所述驱动电路阻拦或忽略所述触摸感测的所述结果且判定所述用户的所述手指并未触摸所述触摸感测装置。

11.一种用于驱动触摸感测装置的驱动方法，其中所述触摸感测装置包含至少多个电极，所述电极包含触摸感测电极、力感测电极及参考电压电极，所述参考电压电极邻近地耦接到所述触摸感测电极及所述力感测电极，且所述驱动方法包括：

在触摸感测驱动周期内通过所述触摸感测电极执行触摸感测以用于判定所述触摸感测的结果；以及

在所述触摸感测驱动周期内通过所述力感测电极执行力感测以用于判定所述力感测的结果，

其中在所述触摸感测驱动周期内，将第一驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的一个，将第二驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的另一个，或控制所述触摸感测电极及所述力感测电极中的所述另一个进入浮动状态

其中所述触摸感测驱动周期包含第一周期及第二周期，所述第一周期不与所述第二周期重叠，且所述第一周期早于所述第二周期，以及

将所述第一驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的一个、将第二驱动信号提供到所述触摸感测电极及所述力感测电极中的另一个或控制所述触摸感测电极及所述力感测电极中的所述另一个进入所述浮动状态的步骤包括：

在所述第一周期内将所述第一驱动信号提供到所述触摸感测电极，将所述第二驱动信号提供到所述力感测电极或控制所述力感测电极进入所述浮动状态，并将第三驱动信号提供到所述参考电压电极或控制所述参考电压电极进入所述浮动状态；以及

在所述第二周期内将所述第二驱动信号提供到所述力感测电极，将所述第一驱动信号提供到所述触摸感测电极或控制所述触摸感测电极进入所述浮动状态，并将固定值电压信号提供到所述参考电压电极。

12.根据权利要求11所述的用于驱动触摸感测装置的驱动方法，其中所述第一驱动信号及所述第二驱动信号是具有相同频率及相同相位的脉冲信号。

13.根据权利要求11所述的用于驱动触摸感测装置的驱动方法，其中所述第一驱动信号及所述第二驱动信号是具有相同频率、相同相位以及相同电压电平的脉冲信号。

14.根据权利要求11所述的用于驱动触摸感测装置的驱动方法，其进一步包括：

在所述触摸感测驱动周期内将固定值电压信号提供到所述参考电压电极。

15.根据权利要求11所述的用于驱动触摸感测装置的驱动方法，其中所述第一驱动信号及所述第三驱动信号是具有相同频率及相同相位的脉冲信号。

16.根据权利要求11所述的用于驱动触摸感测装置的驱动方法，其中所述第一驱动信号及所述第三驱动信号是具有相同频率、相同相位以及相同电压电平的脉冲信号。

17.根据权利要求11所述的用于驱动触摸感测装置的驱动方法，其进一步包括：

响应于判定所述触摸感测的所述结果是否具有触摸感应量，根据所述力感测的所述结果具有力感应量来判定用户的手指触摸所述触摸感测装置；以及

响应于判定所述力感测的所述结果不具有所述力感应量而阻拦或忽略所述触摸感测的所述结果且判定所述用户的所述手指并未触摸到所述触摸感测装置。