[發(fā)明專利]壓電力感測陣列

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811213255.0
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN109597520A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰克·C·基欽斯;約翰·K·施耐德;史蒂芬·M·哥杰維克
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/043;G06F1/32;G06K9/00;H04W52/02
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 楊林勳

本申請涉及壓電力感測陣列，具體地涉及一種觸摸感測系統(tǒng)可包含壓力及力感測裝置，所述壓力及力感測裝置能夠感測施加至壓電感測陣列的動(dòng)壓或動(dòng)態(tài)力。在此類實(shí)施方案中，可在施加及改變所述力的某一時(shí)間周期期間檢測(及任選地記錄)施加的力。所述力感測裝置可具有足夠高的分辨率以充當(dāng)指紋傳感器。所述觸摸感測系統(tǒng)可包含能夠進(jìn)行指紋感測的一或多個(gè)額外組件，如超聲波發(fā)射器，所述超聲波發(fā)射器允許所述裝置變?yōu)槟軌驅(qū)⑹种?或另一對象)的細(xì)節(jié)成像的超聲換能器。所述力感測裝置還可能夠充當(dāng)超聲波接收器。

分案申請的相關(guān)信息

本案是分案申請。該分案的母案是申請日為2014年11月3日、申請?zhí)枮?01480058534.8、發(fā)明名稱為“壓電力感測陣列”的發(fā)明專利申請案。

優(yōu)先權(quán)請求

本申請案主張2013年11月4日申請的題為“PIEZOELECTRIC FORCE SENSINGARRAY”的美國專利申請案第14/071,320號的優(yōu)先權(quán)，所述申請案特此以引用的方式并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及觸摸感測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

觸摸感測系統(tǒng)的基本功能是將觸摸面板附近或觸摸面板上的一或多個(gè)手指、筆或其它對象的所檢測到的存在轉(zhuǎn)換為位置信息。此類位置信息可用作移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)或另一此類裝置上的進(jìn)一步動(dòng)作的輸入。

當(dāng)前使用不同類型的觸摸感測系統(tǒng)。一些基于電阻率或電容的所檢測到的變化，基于聲學(xué)表面聲波響應(yīng)、紅外光束的中斷等。目前，最廣泛使用的觸摸感測技術(shù)為投射電容法，其中導(dǎo)電體(如手指、導(dǎo)電觸筆等)的存在感測為一對電極之間的局部電容的變化。在一些實(shí)施方案中，所述對電極可為顯示裝置的一部分。舉例來說，所述電極可在實(shí)質(zhì)上透明的襯底蓋片(“玻璃蓋片”)或?qū)嵸|(zhì)上透明的顯示襯底(“顯示玻璃”)的內(nèi)表面上。

可能需要具有較先前公開的觸摸感測系統(tǒng)的那些以及不需要自導(dǎo)電對象的觸摸的一者具有較高靈敏度、穩(wěn)定性及/或更好能效的觸摸感測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干創(chuàng)新方面，其中沒有單個(gè)方面單獨(dú)負(fù)責(zé)本文所揭示的所需要的屬性。

本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新方面可實(shí)施于包含觸摸感測系統(tǒng)的設(shè)備中。所述觸摸感測系統(tǒng)可包含力感測裝置。所述力感測裝置可包含襯底、安置在所述襯底上的傳感器像素電路的陣列以及壓電薄膜層的離散元件。壓電薄膜層的每一離散元件可對應(yīng)單獨(dú)的傳感器像素電路。

所述力感測裝置可包含多個(gè)像素輸入電極。每一像素輸入電極可被配置成用于建立壓電層的離散元件的第一側(cè)與傳感器像素電路中的一者之間的電連接。所述力感測裝置可包含接收器偏壓電極，所述接收器偏壓電極被配置成用于建立與壓電層的離散元件的第二側(cè)的電連接。

在一些實(shí)施方案中，所述力感測裝置可包含控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)能夠自傳感器像素電路中的一或多者接收信號及能夠確定施加力的對象的位置。所述信號可對應(yīng)于施加至壓電薄膜層的一或多個(gè)離散元件的力。在一些實(shí)施方案中，所述力感測裝置可具有足夠高的分辨率以充當(dāng)指紋傳感器。

在一些實(shí)施方案中，每一傳感器像素電路可包含電荷放大器，所述電荷放大器能夠放大自所述像素輸入電極接收的電荷。根據(jù)一些此類實(shí)施方案，每一傳感器像素電路還可包含峰值檢測電路，所述峰值檢測電路能夠寄存由外加力產(chǎn)生的最大量的電荷。每一傳感器像素電路還可包含復(fù)位裝置，所述復(fù)位裝置能夠清除來自峰值檢測電路的累積電荷。

觸摸感測系統(tǒng)還可包含超聲波發(fā)射器。在一些此類實(shí)施方案中，控制系統(tǒng)可能夠使觸摸感測系統(tǒng)以超聲波成像模式或力感測模式操作。在一些實(shí)例中，控制系統(tǒng)可能夠在使觸摸感測系統(tǒng)以力感測模式操作時(shí)將超聲波發(fā)射器維持在“關(guān)閉”狀態(tài)。