[發明專利]具有力傳感器的輸入設備

有效

• 申請號: 201780014481.3
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN108700970B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: S·金姆;M·P·格朗杉納;R·吉恩;M·B·威滕伯格;M·K·麥克科德;H·拉爾森;G·戈齊尼;L·布朗寧;S·A·梅爾斯
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/041;G06V40/13;H03K17/975;G06F21/32
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李玲

1.一種與電子設備一起使用的輸入設備，所述輸入設備包括：

蓋元件；

順應層，所述順應層鄰近所述蓋元件定位并定位在所述蓋元件下方并且用作第一力傳感器，包括：

第一子電路層；

第二子電路層；

順應材料，所述順應材料被定位在所述第一子電路層和所述第二子電路層之間；以及

中心開口；

指紋傳感器，所述指紋傳感器定位在所述蓋元件下方并且至少部分地在所述中心開口中，所述指紋傳感器被配置為在手指接近或接觸所述蓋元件時捕獲手指的指紋；以及

第二力傳感器，所述第二力傳感器包括一個或多個電極，所述第二力傳感器定位在所述指紋傳感器下方并且在支撐元件上方，所述第二力傳感器被配置為檢測施加到所述蓋元件的不同的力的量并且生成與電子設備、電子設備上運行的應用或者電子設備的功能的不同輸入相關聯的相應的非二進制輸出，其中：

所述一個或多個電極被至少部分定位在所述中心開口中；以及

所述第一力傳感器被配置為最初用于檢測施加到所述蓋元件的力的量，以及在所述第一力傳感器達到最大可檢測力時，所述第二力傳感器被配置為檢測所述力的量；或者

所述第一力傳感器和所述第二力傳感器兩者都被配置為用于檢測達到給定的力的量的力的量，以及在所述力的量大于所述給定的力的量時，所述第一力傳感器或所述第二力傳感器中的一個力傳感器被配置來檢測所述力的量。

2.根據權利要求1所述的輸入設備，其中所述指紋傳感器可操作地連接到第一電路層，并且所述指紋傳感器和所述第一電路層定位在所述蓋元件下方。

3.根據權利要求1所述的輸入設備，其中所述第二力傳感器包括：

第二電路層，所述第二電路層包括第一組一個或多個電極；以及

第三電路層，所述第三電路層與所述第二電路層間隔開并且包括第二組一個或多個電極，其中所述第一組中的每個電極與所述第二組中的相應電極在至少一個方向對準，以產生一個或多個電容器。

4.根據權利要求1所述的輸入設備，其中：

所述第一子電路層包括第三組一個或多個電極；

所述第二子電路層包括第四組一個或多個電極；以及

所述第三組中的每個電極與所述第四組中的相應電極在至少一個方向對準，以產生一個或多個電容器。

5.根據權利要求1所述的輸入設備，其中所述順應層包括一個或多個分立的順應層。

6.根據權利要求1所述的輸入設備，還包括至少部分地圍繞所述蓋元件的鑲邊。

7.根據權利要求6所述的輸入設備，其中所述支撐元件附接到所述鑲邊。

8.根據權利要求6所述的輸入設備，其中所述支撐元件包括所述鑲邊的底表面。

9.根據權利要求8所述的輸入設備，其中所述蓋元件、所述指紋傳感器和所述第二力傳感器駐留在所述鑲邊內。

10.根據權利要求1所述的輸入設備，還包括開關元件，所述開關元件定位在所述支撐元件下方，并且被配置為在所述力的輸入超過給定的力的量時檢測用戶輸入。