[發(fā)明專利]輸入設(shè)備中的跨電容觸摸和力感測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710085627.5
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN107102764B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D.霍奇;A.L.施瓦茨
• 申請（專利權(quán)）人: 辛納普蒂克斯公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王星;鄭冀之

1.一種用于力和接近感測的輸入設(shè)備，包括：

多個觸摸電極，其包括觸摸發(fā)射器電極和觸摸接收器電極；

力電極層，其包括多個力電極；

彈性材料層，其設(shè)置在多個觸摸電極和力電極層之間；以及

處理系統(tǒng)，其耦合到多個觸摸電極和多個力電極，所述處理系統(tǒng)配置成：

利用觸摸發(fā)射器信號驅(qū)動觸摸發(fā)射器電極，并從觸摸接收器電極獲取跨電容接近測量結(jié)果；以及

利用獨(dú)立于所述觸摸發(fā)射器信號的力發(fā)射器信號驅(qū)動多個力電極，并從觸摸發(fā)射器電極或觸摸接收器電極獲取跨電容力測量結(jié)果，

其中，所述彈性材料層的厚度小于所述觸摸發(fā)射器電極與所述觸摸接收器電極之間的間距。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，其中觸摸發(fā)射器電極設(shè)置在第一層上，并且觸摸接收器電極設(shè)置在與第一層不同的第二層上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，其中觸摸發(fā)射器電極和觸摸接收器電極設(shè)置在單個層上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，其中多個力電極沿一軸定向。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸入設(shè)備，其中多個力電極沿其定向的軸與觸摸發(fā)射器電極或觸摸接收器電極的軸正交。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，其中力發(fā)射器信號在時間、頻率和編碼中的至少一個方面與觸摸發(fā)射器信號正交。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，其中所述處理系統(tǒng)還配置成在利用觸摸發(fā)射器信號驅(qū)動觸摸發(fā)射器電極時利用保護(hù)信號驅(qū)動多個力電極。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，其中所述處理系統(tǒng)配置成通過從觸摸接收器電極接收觸摸結(jié)果所得信號而從觸摸接收器電極獲取跨電容接近測量結(jié)果，所述觸摸結(jié)果所得信號包括接近多個觸摸電極的輸入對象的影響。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入設(shè)備，其中所述處理系統(tǒng)配置成通過從觸摸發(fā)射器電極或觸摸接收器電極接收力結(jié)果所得信號而從觸摸發(fā)射器電極或觸摸接收器電極獲取跨電容力測量結(jié)果，所述力結(jié)果所得信號包括響應(yīng)于彈性層的壓縮的、多個觸摸電極中的至少一個相對于力電極層的位移的影響。

10.一種用于輸入設(shè)備處的力和接近感測的處理系統(tǒng)，所述輸入設(shè)備包括通過彈性材料層與力電極層分離的多個觸摸電極，所述處理系統(tǒng)包括：

傳感器電路，其配置成耦合到：多個觸摸電極的觸摸發(fā)射器電極和觸摸接收器電極；以及設(shè)置在力電極層上的多個力電極，所述傳感器電路配置成：

利用觸摸發(fā)射器信號驅(qū)動觸摸發(fā)射器電極，并從觸摸接收器電極獲取觸摸結(jié)果所得信號；

利用獨(dú)立于所述觸摸發(fā)射器信號的力發(fā)射器信號驅(qū)動多個力電極，并從觸摸發(fā)射器電極或觸摸接收器電極獲取力結(jié)果所得信號；

確定模塊，其耦合到所述傳感器電路，其配置成：

基于所述觸摸結(jié)果所得信號確定跨電容接近測量結(jié)果；以及

由所述力結(jié)果所得信號確定跨電容力測量結(jié)果，

其中，所述彈性材料層的厚度小于所述觸摸發(fā)射器電極與所述觸摸接收器電極之間的間距。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，其中力發(fā)射器信號在時間、頻率和編碼中的至少一個方面與觸摸發(fā)射器信號正交。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器電路還配置成在利用觸摸發(fā)射器信號驅(qū)動觸摸發(fā)射器電極時，利用保護(hù)信號驅(qū)動多個力電極。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，其中觸摸結(jié)果所得信號包括接近多個觸摸電極的輸入對象的影響。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，其中力結(jié)果所得信號包括響應(yīng)于彈性材料層的壓縮的、多個觸摸電極中的至少一個相對于力電極層的位移的影響。