[发明专利]触摸传感器

说明书

技术领域

本发明通常涉及触觉用户界面，并且更特别地涉及在用户界面领域中的触摸传感器。

附图简述

图1是本发明的一个实施例的触摸传感器的示意图；

图2是触摸传感器的一个变型的示意图；

图3A、图3B和图3C是触摸传感器的变型的示意图；

图4是触摸传感器的一个变型的示意图；

图5是触摸传感器的一个变型的示意图；

图6A和图6B是触摸传感器实现用户界面的一个变型的示意图；

图7是触摸传感器的一个变型的示意图；

图8A、图8B和图8C是触摸传感器的变型的示意图；以及

图9A和图9B是触摸传感器的变型的示意图。

实施例的描述

本发明的实施例的以下描述不是旨在将本发明限制为这些实施例，而是使本领域的任何技术人员可以制造和使用本发明。

如图1中所示，触摸传感器100包括界定表面115且包围了一组通道的薄板110，该组通道中的每个通道140与该组通道中的其他通道隔离且限定可变宽度；包含在该组通道内的一组不同体积的导电流体120；电耦合到该组不同体积的导电流体120的一组电极130；以及控制器150，其电耦合到该组电极130，通过该组电极130的子集将电压施加到包含在该组通道中的通道子集中的该组不同体积的导电流体120的子集，并且基于电压的变化估计在表面115上的输入的位置。

触摸传感器100的变型包括界定表面115且包围一组通道的薄板110，该组通道中的每个通道140不同于在该通道中的其他通道并且包括被插入在小于第一宽度的第二宽度的颈部段之间的一系列的第一宽度的腔，该组通道中的第一通道子集上的在表面115上的投影与该组通道中的第二通道子集144在表面115上的投影交叉；包含在该组通道内的一组不同体积的导电流体120，流体包含在第一通道子集中的通道140的腔148内，该流体电容耦合到被包含在第二通道子集144的通道140的腔148内的流体；以及一组电极130，在该组电极130中的电极电耦合到在该组不同体积的导电流体120中的不同体积的导电流体120。

触摸传感器100的另一种变型可包括界定表面115的薄板110，第一通道阵列；和第二通道阵列，薄板110在表面115下的第一深度处包围在第一通道阵列中的通道，薄板110在离表面115大于第一深度的第二深度处包围在第二通道阵列中的通道，第一通道阵列在表面115上的投影与第二通道阵列在表面115上的投影交叉；第一组离散体积的导电流体120，在第一组体积的导电流体120中的离散体积的导电流体120被包含在第一通道阵列中的通道140内；第二组离散体积的导电流体120，在第二组体积的导电流体120中的离散体积的导电流体120被包含在第二通道阵列的通道140内；第一组电极130，第一组电极130中的电极电耦合到第一组离散体积的导电流体120中的离散体积的导电流体120，第一组电极130传递电流到第一组体积的导电流体120；第二组电极130，第二组电极130中的电极电耦合到第二组体积的导电流体120中的离散体积的导电流体120，第二组电极130传递电流到第二组离散体积的导电流体120，第一组离散体积的导电流体120电容耦合到第二组离散体积的导电流体120。

1.应用

通常，触摸传感器100可以定义电容触摸传感器，其实现包含导电流体的流体通道的阵列，以便产生穿过表面115的一部分的电场并且以便捕获由于诸如手指或触笔的外物邻近表面115而导致的穿过表面115的一部分的电场的变化。例如，触摸传感器100可以起到投射电容式触摸传感器的作用，其中第一和第二流体阵列可以填充有导电流体以限定穿过层的一部分的导电网格，并且其中该组电极130保持了在第一阵列中的流体通道和第二阵列中的流体通道之间的电压电位以在不同阵列的流体通道之间感应可测量的电容。一般地，手指、触笔或邻近表面115的其他外物的存在改变了在第一和第二通道阵列142、144中的流体通道的局部部分之间的电容。在互电容中的这个变化然后可以经由电极130传递到触摸传感器控制器150、处理器和/或调理电路，其将互电容中的局部变化与在表面115上或邻近表面115的外物的存在和位置相关联。