[發明專利]使用電容式觸摸表面的力感測

有效

• 申請號: 201611216195.9
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN107153490B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 基肖爾·順達拉-拉揚
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/041
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張偉峰;周亞榮

本發明涉及使用電容式觸摸表面的力感測。在一個一般方面，一種方法能夠包括：識別與觸敏輸入裝置的表面的接觸；識別在觸敏輸入裝置的所述表面上的接觸位置；以及計算被包括在布置在觸敏輸入裝置的表面之下的傳感器模塊中的第一電極和第二電極之間的互電容的變化。第一電極能夠與第二電極相鄰。第一電極和第二電極能夠近似位于觸敏輸入裝置的表面上的識別接觸位置。該方法能夠包括：基于第一電極和第二電極之間的互電容的計算的變化估計接觸耦合電容；以及計算在識別位置施加至觸敏輸入裝置表面的力。

技術領域

本文件總體上涉及包括觸敏輸入裝置的計算裝置。

背景技術

計算裝置能夠向用戶提供多種方式以控制計算裝置的操作和向計算裝置輸入數據。計算裝置例如能夠包括觸摸屏顯示裝置、鍵盤、鼠標、觸控板、觸摸板、指點桿、一個或者更多鼠標按鈕、軌跡球、控制桿以及其它類型的輸入裝置。計算裝置的用戶能夠在向計算裝置提供輸入和/或以其它方式控制在計算裝置上運行的應用的操作時與一個或者更多這些輸入裝置交互。例如，用戶能夠通過與觸摸屏顯示裝置直接接觸(例如，通過一個或者更多手指觸摸，通過觸筆觸摸)與計算裝置交互。

觸摸板，也被稱為觸控板，能夠被包括在計算裝置中，并且能夠被用作指點裝置，從而有助于用戶與計算裝置的交互。例如，用戶能夠通過與觸摸板直接接觸(例如，通過一個或者更多手指觸摸，通過觸筆觸摸)與觸摸板交互。在一些情況下，能夠代替鼠標或者除了鼠標之外使用觸摸板，以操縱計算裝置中包括的顯示裝置上的指針，或者觸發計算裝置的一個或者更多功能。

發明內容

在一個一般方面，一種方法能夠包括：通過計算裝置識別與觸敏輸入裝置的表面的接觸；通過計算裝置識別在觸敏輸入裝置的表面上的接觸位置；計算被包括在布置在觸敏輸入裝置的表面之下的傳感器模塊中的第一電極和第二電極之間的互電容的變化，第一電極與第二電極相鄰，第一電極和第二電極近似位于觸敏輸入裝置的表面上的識別接觸位置；基于第一電極和第二電極之間的互電容的計算的變化估計接觸耦合電容；以及基于第一電極和第二電極的自電容的變化并且基于估計的接觸耦合電容計算在識別位置施加至觸敏輸入裝置表面的力。

實施方式能夠單獨地或者與一個或者更多其它特征組合包括一個或者更多下列特征。例如，該方法還能夠包括：計算傳感器模塊中所包括的第三電極和第二電極之間的互電容的變化，第三電極與第二電極相鄰，并且被定位為比第一電極更靠近觸敏輸入裝置的表面上的識別接觸位置。估計接觸耦合電容能夠進一步基于第三電極和第二電極之間的互電容的計算的變化。計算所施加的力能夠進一步基于第三電極的自電容的變化。觸敏輸入裝置能夠是觸摸板。觸敏輸入裝置能夠是觸摸屏。觸敏輸入裝置的表面能夠是蓋玻璃表面。該方法還能夠包括向在計算裝置上執行的應用提供所計算的施加力。該方法還能夠包括基于所計算的施加力的值控制應用的功能。能夠通過在識別位置接觸觸敏輸入裝置的表面的計算裝置的用戶的手指提供與觸敏輸入裝置表面的識別接觸。能夠通過在識別位置處接觸觸敏輸入裝置表面的觸筆提供與觸敏輸入裝置表面的識別接觸。

在另一一般方面，觸敏輸入裝置能夠包括玻璃加傳感器模塊。玻璃加傳感器模塊能夠包括具有頂部表面和底部表面的蓋玻璃，以及附接至蓋玻璃的底部表面的至少兩個電極。這至少兩個電極能夠具有相關聯的自電容。觸敏輸入裝置能夠包括光學透明粘合劑(OCA)層、具有頂部表面和底部表面的顯示裝置，以及附接至顯示裝置的底部表面的接地平面。OCA層能夠將蓋玻璃的底部表面附接至顯示裝置的頂部表面。玻璃加傳感器模塊能夠在導電元件與蓋玻璃的頂部表面的接觸點朝著顯示裝置彎曲，對于這至少兩個電極每一個，彎曲改變與電極相關聯的自電容，并且通過導電元件與蓋玻璃的頂部表面的接觸施加的力的計算是基于每個電極的自電容的變化。