CN205068358U - 三维输入模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三维输入模块，包括一第一触控电极层与一第二触控电极层，所述第一触控电极层上设置有多条第一方向触控电极，所述第二触控电极层上设置有多条第二方向触控电极，所述三维输入模块进一步包括一柔性的复合压感层，所述复合压感层包括一柔性基材层，所述柔性基材层相对两侧分别设置有一第一压感层与一第二压感层，所述第一压感层和所述第二压感层上分别设置有至少一第一压感单元与至少一第二压感单元。本实用新型所提供的三维输入模块具有压力侦测灵敏度高，抗噪性能好等优点。

Description

三维输入模块

【技术领域】

本实用新型涉及压感触控领域，尤其涉及一种三维输入模块。

【背景技术】

随着科技的发展，触控总成(touchScreenassembly)已广泛应用于各种消费电子设备，例如：智能型手机、平板计算机、相机、电子书、MP3播放器等携带式电子产品，或是应用于操作控制设备的显示屏幕。

现有的电子设备大都采用电容式触控总成，电容式触控总成是利用人体的电流感应进行工作的。以触控面所在表面建立二维坐标系(X，Y)，一般的电容式触控总成在该平面内设置有X方向及Y方向的触控电极，当手指触摸在触控电极所对应的触控表面上时，由于人体电场，手指改变了触控点处的电信号。电子设备内部通过对触控点处电信号改变的精确计算，得出触摸点在X方向以及Y方向上的坐标位置，即确定触控点的二维位置进而控制电子设备的显示、跳转等操作。

为了进一步丰富触控总成的功能，目前已有部分触控总成会加装独立的压力传感器，所述压力传感器包括多个压感单元，位于触控点处的压感单元感应来自垂直于触控面(相当于Z轴方向)的按压力会产生一定的形变从而引起压感单元之电信号发生变化，对该电性号的侦测可以确定压感单元所受到的压力。通过压力值的侦测可设计出匹配于不同压力值下的设备功能，譬如不同力度下同一触控点可匹配多种功能。即我们可以从触控点(X,Y)和压力(Z)所界定的三维角度去丰富设计。

然而，在对电子设备要求越来越高的今天，现有的带压力传感器的电子设备多使用单层压力感测单元因而存在压力侦测精度较差问题，特别是抗环境干扰能力差(即存在压感讯号微弱及环境噪声过大问题)，尤其是在温度的改变下，压力传感器所产生的温度效应讯号导致压力侦测精度降低；也因此，通过发展补强压感讯号及消除环境噪声(即特别针对温度补偿等噪声)的解决方案，是业界所需要的。

【实用新型内容】

为克服目前带压力传感器的电子设备所存在的侦测精度低的问题，本实用新型提供一种侦测精度较高的三维输入模块。

本实用新型提供了一种解决上述技术问题的技术方案：一种三维输入模块，包括一第一触控电极层与一第二触控电极层，所述第一触控电极层上设置有多条第一方向触控电极，所述第二触控电极层上设置有多条第二方向触控电极，所述三维输入模块进一步包括一柔性的复合压感层，所述复合压感层包括一柔性基材层，所述柔性基材层相对两侧分别设置有一第一压感层与一第二压感层，所述第一压感层和所述第二压感层上分别设置有至少一第一压感单元与至少一第二压感单元。

优选地，所述三维输入模块进一步包括一内置有运算电路的三维信号处理电路，所述第一压感单元与对应的所述第二压感单元电性连接于所述三维信号处理电路，所述第一压感单元与对应的所述第二压感单元分别产生的热燥讯号相同成线性关系，通过所述三维信号处理电路内设置运算电路将两者的热燥讯号进行相互抵消以消除压力信号误差。

优选地，所述运算电路为加减法运算电路，比例运算电路及微积分运算电路中的一种或多种的组合。

优选地，所述第一压感层为采用正温度系数的压感材料制成的正温度系数压感层，所述第二压感层为采用负温度系数的压感材料制成的负温度系数压感层。

优选地，所述所述正温度系数压感层之正温度系数绝对值与负温度系数压感层之负温度系数绝对值相等时，内置于所述三维信号处理电路中的运算电路为求和运算电路，所述第一压感电极层和所述第二压感电极层电性连接至所述求和运算电路。

优选地，作为所述第一压感单元之温度补偿对象的所述第二压感形状位置及尺寸对应。

优选地，所述第一压感单元和/或所述第二压感单元形状为矩形，多边形，圆形，梯形，折线状，回旋状，不规则形状中的一种或多种。

优选地，第一压感单元和/或第二压感单元尺寸小于等于1平方厘米。

优选地，所述三维输入模块进一步包括至少一隔热层，所述至少一隔热层设置在所述复合压感层的一侧。

优选地，所述第一触控电极层与所述第二触控电极层设置在复合压感层的同侧，或分别设置在其异侧。

与现有技术相比，本实用新型所提供的三维输入模块成具有如下优点：

本实用新型三维输入模块不仅能够侦测触控点位置，而且能够侦测到触控点的压力值，该三维输入模块设置有一复合压感层，其可以用于检测触控点处的按压力值。所述复合压感层至少包括一柔性基材层，所述柔性基材层采用柔性材质制作，其能够灵敏感应于触控点所产生的压力而发生形变，在一定程度上提升了三维输入模块的压力侦测精度。

在所述柔性基材层的两侧设置有第一压感层和第二压感层，分别位于第一压感层和第二压感层上的第一压感单元和第二压感单元尺寸位置一一对应，在第一压感单元和第二压感单元互为温度补偿的参考对象时，由于其尺寸位置的对应，其各自所受的如温度以及其他干扰所带来的噪声讯号一致，经过运算电路等处理后可以较好的消除压力信号侦测过程中所产生的其他噪声讯号。提升压力侦测精度；尤其是在第一压感层为采用正温度系数的压感材料制成所述第二压感层为采用负温度系数的压感材料制成时，其即可达到温度补偿又可以达到压力信号叠加的效果。整体具有设计灵活，结构合理等优点。

【附图说明】

图1是本实用新型第一实施例三维输入模块的层状结构示意图。

图2A是本实用新型第一实施例三维输入模块之第一触控电极层的平面结构示意图。

图2B是本实用新型第一实施例三维输入模块之第一触控电极层与第二触控电极层的叠加效果示意图。

图3A是本实用新型第一实施例三维输入模块之第一压感层的平面结构示意图。

图3B是本实用新型第一实施例三维输入模块之复合压感层在图3A中Ⅳ-Ⅳ处的剖面结构示意图。

图4是本实用新型第一实施例三维输入模块之复合压感层的变形结构示意图。

图5是本实用新型第二实施例三维输入模块的层状结构示意图。

图6A-6B本实用新型第三实施例三维输入模块中压感单元的变形实施例结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型第一实施例三维输入模块10从上至下(本实用新型中，上下左右、顶部、底部等位置词仅用于限定指定视图上的相对位置，而非绝对位置)依次包括一上基板11、一贴合层12，一第一触控电极层131，一第一绝缘层14，一复合压感层10s，一第二绝缘层14’，一第二触控电极层132以及一三维信号处理电路18。

第一绝缘层14与第二绝缘层14’分别作为第一触控电极层131与第二触控电极层132的承载层，并在触控电极层13(包括第一触控电极层131与第二触控电极层132)与复合压感层10s之间起绝缘作用。其中，第一触控电极层131与第二触控电极层132之间因触控操作所引起的互电容效应可做为二维位置(即X及Y方向)侦测之用，而复合压感层10s则用以作为另一维度(即Z方向)压力值侦测之用。所述触控电极层13与复合压感层10s均通过导电线(图未视)与三维信号处理电路18电性连接。

所述上基板11可以认定为电子设备的触摸盖板，所谓的盖板包括一触控操作面与一组件安装面，其触控操作面用于手指或触控笔等进行触控操作，组件安装面则用于安装触控电极组件或显示模组等。上基板11材质可以是PEEK(polyetheretherketone聚醚醚酮)，PI(Polyimide聚酰亚胺)，PET(polyethyleneterephthalate聚对苯二甲酸乙二醇酯)，PC(聚碳酸酯聚碳酸酯)，PES(聚丁二酸乙二醇酯，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯polymethylmethacrylate)及其任意两者的复合物等材料，但不以此为限而可以使用软性玻璃或薄化玻璃盖板。

贴合层12可以选用OCA(光学透明胶，OpticalClearAdhesive)或LOCA(液态光学透明胶，LiquidOpticalClearAdhesive)。

所述三维信号处理电路18设置在第二触控电极层132的下方,其位置不作限定，其也可以设置于第二触控电极层132上方或其一侧等的其他位置。

绝缘层(第一绝缘层14以及第二绝缘层14’)的材质优选为SiO2(二氧化硅)或Si3N4(氮化硅)，于其他实施例中可以选用柔性基材，跟进一步优选为透明柔性材质，其也可以是刚性基材，如超薄玻璃，蓝宝石玻璃，PI(聚酰亚胺)，PC(聚碳酸酯),聚醚砜(PES),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、压克力、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚苯并咪唑聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚酰亚胺、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(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,并未加以局限。

请参阅图2A和图2B，所述第一触控电极层131包括多条沿第一方向(X方向)平行等间距排列的第一方向触控电极134，第二触控电极层132包括多条沿第二方向(Y方向)平行等间距排列的第二方向触控电极135，X方向与Y方向正交。所述第一方向触控电极134与第二方向触控电极135界定了阵列排布多个触控单元，当所述触控单元侦测到来自上基板11的触控操作后产生相应的电信号传输至三维信号处理电路18。

图2A及图2B中分别以4条第一方向触控电极134与4条第二方向触控电极135为例来进行示意说明，实际上，数量不作限制。最佳地，所述第一方向触控电极134与第二方向触控电极135的设置位置互补。在本实施例中，所述X方向与Y方向正交，但X和Y方向的夹角角度不作限定。图示中仅以菱形条状的触控电极(第一方向触控电极134和第二方向触控电极135)为例来进行说明，实际上，触控电极的形状可以是串联的三角形、串联的圆形、矩形，波浪形等其他形状，其未加以限定。触控电极材料可以是铟-锡氧化物(ITO)、碳纳米管、石墨烯、纳米银线、金属网格等。

如图1中所示，所述复合压感层10s从上至下至少包括一第一压感层15，一柔性基材层16以及一第二压感层17，所述第一压感层15以及第二压感层17设置在柔性基材层16两侧并以柔性基材层16作为承载层。

请参阅图3A，所述第一压感层15上设置有至少一个第一压感单元151，图3A中仅以5列×8行阵列的第一压感单元151为例来进行说明，其实际数量及阵列设计不作限制，视具体需求而定。所述第一压感单元151为矩形，其形状还可以是其他多边形，圆形，梯形等不规则形状中的一种或多种。

须留意，举例来说，第一压感层15上的每一第一压感单元151可通过两导电线连接至集成电路形成封闭电性回路，俾利每一第一压感单元151执行自电容压感侦测，第一压感层15上的多条导电线可先透过该层对应的软性电路板(图未示)进行讯号导出；同理，第二压感层17的每一第二压感单元171亦可各自形成封闭电性回路以利自电容压感侦测，并通过该层对应的软性电路板(图未示)进行讯号导出。

请参阅图3B，图3B为沿图3A中Ⅳ-Ⅳ处之剖切图，位于所述柔性基材层16上下表面的第一压感层15与第二压感层17形状尺寸及位置对应，第二压感层17上设置有第二压感单元171，多个第一压感单元151与多个第二压感单元171之间位置一一对应。第一压感单元151和第二压感单元171优选材料相同。触控操作者在上基板11的上表面进行触控操作时，该触控点处对应的至少一第一压感单元151，或至少一第一压感单元151与至少一第二压感单元171将同时受到压力。

请参阅图4，作为第一及第二压感层15,17的变形实施例：第一压感层15’选用多个延第一方向(例如是X方向)排布PVDF(PolyvinylideneFluoride聚偏氟乙稀)压电条151’(相当于第一压感单元)来制作，而第二压感层17’选用多个延第二方向(例如是Y方向)排布PVDF压电条171’(相当于第二压感单元)来制作；实际上，第一压感层15’上的第一压感单元与第二压感层17’上的第二压感单元还可以其他形式进行交错设置或互补设置，并未加以局限。

所述第一压感单元151和/或第二压感单元171是由触控操作所产生的压力而引起的变形、偏转或剪切等应变性反应从而导致至少一个电性能发生改变的压电材料，系选自单晶体、薄膜类、陶瓷类或聚合物类等压电材料中的一种或多种组合。于具体实施例所述压电材料可以是纳米级的氧化铟锡(IndiumTinOxide，ITO)、氧化锡锑(AntimonyDopedTinOxide，ATO)、ZnO(氧化锌)以及氧化钛锆、氧化铟锌(IndiumZincOxide，IZO)、氧化锌铝(AluminumZincOxide，AZO)等类似金属氧化物，石英、钛酸钡或锆钛酸铅(PZT)及压电陶瓷等中的一种或多种等具有压电或压阻性质的材料。其还可以是分散在绝缘、透明、可变形的基质中的铟锡氧化物(ITO)、掺锑的氧化锡(ATO)、掺铝的氧化锌(AZO)或其它透明导电氧化物的粒子，所述基质可包括聚合物材料，例如是共聚物或三元共聚物的任一种)，优选为透光率在70％(最优透光率在90％以上)以上的透明压电材料。

所述柔性基材层16为柔性材质，较佳地，厚度小于500μm，更佳地，厚度小于200μm。柔性基材层16材质可以是聚合物膜，所述聚合物膜诸如包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯的膜，薄玻璃片(例如，100μm厚或更薄)或钠钙硅玻璃。跟进一步优选为透明柔性材质，透光率在80％以上(优选为透光率在90％以上)。

三维信号处理电路18集成在一片芯片上，三维信号处理电路18兼具有处理压力信号与触控信号的功能。触控单元与压感单元(第一压感单元151及第二压感单元171)之触控信号与压力信号的侦测方式有多种，在本实用新型中，采用互电容方式侦测触控信号，采用自电容的方式侦测压力信号。

所述互电容方式侦测触控信号具体为：所述触控单元由第一方向触控电极131与第二方向触控电极132所界定，其具有电容效应，即第一方向触控电极131与第二方向触控电极132之间形成电容，第一方向触控电极131相当于电容的上极板，所述第二方向触控电极132相当于电容的下极板，当用户手指或触控笔等在上基板11上进行触控操作时，影响了触控点之触控单元上下极板之间的耦合(即互电容效应)，从而改变了这两个极板之间的电容量。所述电容量的改变形成触控信号传递至三维信号处理电路18，所述三维信号处理电路18进行信号处理后确认触控点的位置。

所述自电容方式侦测压力信号具体为：每一压感单元至少包括二电极，通过该二电极可以测得所述压感单元因按压动作所产生的压力信号，该二电极为一压力驱动电极与一压力接收电极(均图未视，即该二电极建构每一压感单元为完整回路的输入电极与输出电极)，所述压力驱动电极接收驱动脉冲，即压力驱动电极发出激励信号，压力接收电极接收压力信号并通过线路将压力信号传导至三维信号处理电路18，三维信号处理电路18对压力信号进行处理确定按压力值大小。

压感层(第一压感层15与第二压感层17)选用压电材料制成，其压电特性因其所处环境的不同而具有差异性。以第一压感单元151为例来进行说明，常温下的第一压感单元151被按压下时，理论上，该第一压感单元151应该会产生大小为d的压力信号，但由于温度变化的影响，第一压感单元151实际所产生的压力信号D＝d+s，s为温度给第一压感单元151所带来的热燥讯号，所述热燥讯号s因温度的不同而发生改变，这导致我们实际所检测到的压力信号会与第一压感单元151仅因压力所产生的实际压力信号存在误差，这种情况是我们不希望发生的，当所述由于第一压感层15上的第一压感单元151分别与第二压感层17上所邻近对应的第二压感单元171有大体上相同或相近的热膨胀系数等，故，该两者受温度影响所带来的压力信号的差异量相等或近似(成近似量增加或成线性相关增减关系)。故，我们可以将第一压感层15上的第一压感单元151分别与第二压感层17上所对应的第二压感单元171作为相互的温度补偿参考对象以消除热燥讯号所带来的压力信号侦测误差。

作为一种消除热燥讯号的标准实施例：所述第一压感单元151与对应的第二压感单元171分别产生的热燥讯号相同或相近，通过在三维信号处理电路18内设置运算电路(采用差分电路，运算电路或运算电路的组合，如加减法运算电路，比例运算电路，微积分运算电路等)将两者的热燥讯号进行相互抵消以消除压力信号误差。利用第一压感单元151和第二压感单元171所受到的热燥讯号相同而采取的任何信号处理方式来抵消热燥讯号的方法都属于本实施例中温度补偿的设计思想内。在压力信号的实际侦测过程中，不仅仅会有热燥讯号产生，其还会有其他干扰讯号，本实用新型中仅以热燥讯号为例为进行说明。

作为一种较佳地选择，所述第一压感层15和第二压感层17采用不同的材料制作，具体为所述第一压感层15为采用正温度系数的压感材料制成的正温度系数压感层，所述第二压感层17为采用负温度系数的压感材料制成的负温度系数压感层，所述正温度系数压感层之正温度系数绝对值与负温度系数压感层之负温度系数绝对值呈线性关系(包括相等)。所述正温度系数压感层和负温度系数压感层在相同环境影响下所产生的噪声讯号大小相同或成比例，但是其极性相反，故，在压力信号叠加方式下，可以直接通过求和运算电路(正温度系数和负温度系数相同情形)或通过比例运算电路和求和运算等的结合将所述第一压感层15和第二压感层17的噪声信号进行抵消(即例如第一压感单元151实际所产生的压力信号D1＝d+s，而第二压感单元171实际所产生的压力信号D2＝d-s，在压力信号叠加方式下，D1+D2＝d+s+d-s＝2d)，压力信号至少得到双倍的增强。采用正温度系数的压感材料与负温度系数的压感材料的配合不仅可以达到了温度补偿所带来的降噪效果，其也达到了压力信号叠加所带来的压力信号增强效果。

与现有技术相比，本实用新型所提交的三维输入模块10至少具有如下优点：

1.本实用新型三维输入模块10不仅能够侦测触控点位置，而且能够侦测到触控点的压力值，该三维输入模块10设置有一复合压感层10s，其可以用于检测触控点处的按压力值。所述复合压感层10s至少包括一柔性基材层16，所述柔性基材层16采用柔性材质制作，其能够灵敏感应于触控点所产生的压力而发生形变，在一定程度上提升了三维输入模块10的压力侦测灵精度。在所述柔性基材层16的两侧设置有第一压感层15和第二压感层17，分别位于第一压感层15和第二压感层17上的第一压感单元151和第二压感单元171尺寸位置一一对应，在第一压感单元151和第二压感单元171互为温度补偿的参考对象时，由于其尺寸位置的对应，其各自所受的如温度以及其他干扰所带来的噪声讯号一致，经过运算电路等处理后可以较好的消除压力信号侦测过程中所产生的其他噪声讯号。提升压力侦测精度；尤其是在第一压感层15为采用正温度系数的压感材料制成所述第二压感层17为采用负温度系数的压感材料制成时，其即可达到温度补偿又可以达到压力信号叠加的效果。整体具有设计灵活，结构合理等优点。

2.在本实用新型中触控点位置的侦测采用的是互电容的方式侦测，响应于按压动作所产生的触控信号类型为电容信号，第一压感层15和第二压感层17采用压电材料制作，其响应于按压动作所产生的压力信号类型也为电容信号，触控信号与压力信号的响应信号类型相同(即皆为电容讯号)，其便于信号的侦测及处理。尤其是在信号处理时，由于所述两种信号的类型相同，三维输入模块10的生产厂商无需设计两套独立的硬件设备来对压力信号和触控信号进行处理，采用集成在一芯片上的三维信号处理电路18即可以实现触控信号与压力信号的处理(即支持触控时的互电容量测及压感时的自电容量测等电容信号侦测)。这样提高了三维输入模块10的集成度，降低了硬件设备的成本。所述信号侦测模式同样适用于本实用新型的其他实施例。

请参阅图5，本实用新型第二实施例三维输入模块50从上至下依次包括一上基板511，一第一触控电极层512，基材层513，一第二触控电极层514，一贴合层52，一复合压感层50s以及三维信号处理电路58，基材层513为透明绝缘材质制作，其上下表面分别作为第一触控电极层512和第二触控电极层514的承载层。所述复合压感层50s与第一实施例中复合压感层10s结构及压力信号侦测原理一致，其从上至下依次包括一第一压感层55，一柔性基材层56以及一第二压感层57，所述第一压感层55以及第二压感层57设置在柔性基材层56两侧并以柔性基材层56作为承载层。本实施例与第一实施的不同之处仅在于：所述复合压感层50s并非内嵌于第一触控电极层512与第二触控电极层514之间，而是定位于第一触控电极层512与第二触控电极层514同侧。即第一触控电极层512与第二触控电极层514位于上基板511与复合压感层50s之间。

本实施所提出的三维输入模块50之复合压感层50s位于触控电极层(包括第一触控电极层512与第二触控电极层514)一侧，由于触控电极层和复合压感层10s相对独立，故，两者可以分开由不同厂商制作，然后通过简单的贴合即可以制成既具有触控侦测又具有压力侦测的具有三维输入模块50，制造上的相互独立性在一定程度上可以降低最终成品的不良率。该种外挂式结构的设置使得三维输入模块50的维修变得可能，当触控电极层或复合压感层50s其中一部分出现问题时，我们可以非常方便的进行对应部件的更换操作。为了迎合市场的需要，传统的功能单一的触控面板将面临淘汰，但采用本实用新型所提供的三维输入模块50则不然，我们可以通过贴合等操作便捷地在传统触控面板的一侧外挂一复合压感层50s以实现对传统触控面板的“升级”，避免已经制作好的传统触控面板被淘汰所带来的能源浪费，且无论现有的触控面板是何种结构均可以通过外挂式设计实现“升级”。

第一触控电极层512与第二触控电极层514可以设置在基材层513相对的两侧，即如玻璃薄膜式(Glass-filmtype；GF2)架构，其也可以分别设置在不同的基材层上，即如薄膜式(Glass-film-filmtype；GFF)，或第一触控电极层512与第二触控电极层514相互交错，即如架桥是触控(single-sidetype；SITO)或两者之间无交叠，即如单层多点式触控(non-crosstype)的形式设置在同一平面内。

请参阅图6A,本实用新型第三实施例三维输入模块(未标号)与第一实施例三维输入模块10的不同之处仅在于：第一压感单元751a与第一实施例中的第一压感单元151(参考图3A)不同，具体为第一压感单元751a为方波状，由于在按压时，压感材料的边缘部分更容易感受到压力而发生变形从而导致压力信号的发生，故将第一压感单元751a设置为方波状，由于所述方波状的第一压感单元751a边缘部分尺寸明显增加，第一压感单元751a有更加良好的压力侦测灵敏度。所述第一压感单元751a形状还可以是折线状(如图6B中第一压感单元751b)、回旋状、或其他不规则等形状。第一压感单元751a和/或第二压感单元尺寸最佳小于等于1平方厘米，以期能获得较好的压力侦测密度。

更特别的是，当所述第一压感单元751a采用的是的方向性压力应变压感材料，所述方向性压力应变压感材料具有方向特性：在某一个或多个特定方向上发生应变反应(有效应变反应，例如侦测到朝特定方向的滑压动作)时，其能够侦测到相应的压力信号，反之，在非特定方向上难以发生应变反应，或发生应变反应(无效应变反应)时，其几乎不能被检测到压力信号的产生或压力信号能够被侦测到的几率较低。如若图6A中可采用Y方向上的方向性压力应变压感材料，则该第一压感单元751a在Y方向上产生应变反应时，第一压感单元751a所产生的压力信号能够被侦测到，反之，在X方向上(非特定方向上)发生应变反应时，压力信号难以产生。选用此等材料特性的有益效果为能对压力方向性进行更精细侦测。

如图6B中第一压感单元751b采用45°(仅以45°为例进行说明，其还可以是其他任意角度)路径上有效应变反应的方向性压力应变压感材料；当然，第一压感单元751a也可配置成至少2个方向上会发生有效应变反应的方向性压力应变压感材料(可取多个方向上的压力信号的平均值来计算总的压力信号)。如此，第一压感单元751a及其变形实施例可以用来配置在特定触控点处，以用来丰富单一触控点处的功能或提高触控灵敏度以避免操作失误带来信号误判。

本实用新型第四实施例三维输入模块(均未图示)与第一实施例中的三维输入模块10的不同之处仅在于：所述三维输入模块在其复合压感层与上基板之间选择性设置至少一隔热层，由于三维输入模块无论是应用于消费类电子产品还是工业类等的电子产品，所述上基板作为触控操作面，其曝露于空气中，热量容易从上基板传递至三维输入模块内部。所述隔热层作用为阻值热量从上基板方向传递给复合压感层，避免温度变化给复合压感层所带来的热燥效应。更进一步，可以在复合压感层下方设置另一隔热层以阻止显示器件等所产生的热量影响压力信号的侦测精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维输入模块，包括一第一触控电极层与一第二触控电极层，所述第一触控电极层上设置有多条第一方向触控电极，所述第二触控电极层上设置有多条第二方向触控电极，其特征在于：所述三维输入模块进一步包括一柔性的复合压感层，所述复合压感层包括一柔性基材层，所述柔性基材层相对两侧分别设置有一第一压感层与一第二压感层，所述第一压感层和所述第二压感层上分别设置有至少一第一压感单元与至少一第二压感单元。

2.如权利要求1所述的三维输入模块，其特征在于：所述三维输入模块进一步包括一内置有运算电路的三维信号处理电路，所述第一压感单元与对应的所述第二压感单元电性连接于所述三维信号处理电路，所述第一压感单元与对应的所述第二压感单元分别产生的热燥讯号相同成线性关系，通过所述三维信号处理电路内设置所述运算电路将两者的热燥讯号进行相互抵消以消除压力信号误差。

3.如权利要求2所述的三维输入模块，其特征在于：所述运算电路为加减法运算电路，比例运算电路及微积分运算电路中的一种或多种的组合。

4.如权利要求2所述的三维输入模块，其特征在于：所述第一压感层为采用正温度系数的压感材料制成的正温度系数压感层，所述第二压感层为采用负温度系数的压感材料制成的负温度系数压感层。

5.如权利要求4所述的三维输入模块，其特征在于：所述正温度系数压感层之正温度系数绝对值与所述负温度系数压感层之负温度系数绝对值相等时，内置于所述三维信号处理电路中的运算电路为求和运算电路，所述第一压感电极层和所述第二压感电极层电性连接至所述求和运算电路。

6.如权利要求1所述的三维输入模块，其特征在于：作为所述第一压感单元之温度补偿对象的所述第二压感形状位置及尺寸对应。

7.如权利要求1所述的三维输入模块，其特征在于：所述第一压感单元和/或所述第二压感单元形状为矩形，多边形，圆形，梯形，折线状，回旋状，不规则形状中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的三维输入模块，其特征在于：所述第一压感单元和/或所述第二压感单元尺寸小于等于1平方厘米。

9.如权利要求1所述的三维输入模块，其特征在于：所述三维输入模块进一步包括至少一隔热层，所述至少一隔热层设置在所述复合压感层的一侧。

10.如权利要求1所述的三维输入模块，其特征在于：所述第一触控电极层与所述第二触控电极层设置在所述复合压感层的同侧，或分别设置在其异侧。