[发明专利]输入设备中的跨电容触摸和力感测

说明书

用于力和接近感测的示例性输入设备包括：包括触摸发射器电极和触摸接收器电极的多个触摸电极、以及包括多个力电极的力电极层。输入设备还包括设置在多个触摸电极和力电极层之间的弹性材料层。输入设备还包括耦合到多个触摸电极和多个力电极的处理系统，该处理系统配置成：利用触摸发射器信号驱动发射器电极，并从触摸接收器电极获取跨电容接近测量结果；以及利用力发射器信号驱动多个力电极，并从触摸发射器电极或触摸接收器电极获取跨电容力测量结果。

技术领域

本公开的实施例一般涉及电容传感器，并且更具体地涉及输入设备中的跨电容触摸和力感测。

背景技术

包括接近传感器设备（通常也称为触摸板或触摸传感器设备）的输入设备被广泛地用在多种电子系统中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面来区分的感测区，在其中接近传感器设备确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器设备可以被用于为电子系统提供界面。例如，接近传感器设备常常被用作用于较大计算系统的输入设备（诸如集成在笔记本或台式计算机中或者在其外围的不透明触摸板）。接近传感器设备也常常被用在较小计算系统中（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）。

发明内容

描述了用于输入设备中的跨电容触摸和力感测的技术。在实施例中，用于力和接近感测的输入设备包括：包括触摸发射器电极和触摸接收器电极的多个触摸电极、以及包括多个力电极的力电极层。输入设备还包括设置在多个触摸电极和力电极层之间的弹性材料层。输入设备还包括耦合到多个触摸电极和多个力电极的处理系统，该处理系统配置成：利用触摸发射器信号驱动发射器电极，并从触摸接收器电极获取跨电容接近测量结果；以及利用力发射器信号驱动多个力电极，并从触摸发射器电极或触摸接收器电极获取跨电容力测量结果。

在另一实施例中，公开了一种用于输入设备处的力和接近感测的处理系统。输入设备包括通过弹性材料层与力电极层分离的多个触摸电极。处理系统包括配置成耦合到：多个触摸电极的触摸发射器电极和触摸接收器电极的传感器电路；以及设置在力电极层上的多个力电极。传感器电路配置成：利用触摸发射器信号驱动触摸发射器电极，并从触摸接收器电极获取触摸结果所得信号；并且利用力发射器信号驱动多个力电极并从触摸发射器电极或触摸接收器电极获取力结果所得信号。该处理系统包括耦合到传感器电路的确定模块，其配置成：基于触摸结果所得信号确定跨电容接近测量结果；并从力结果所得信号确定跨电容力测量结果。

在另一实施例中，公开了一种输入设备处的力和接近感测的方法。输入设备包括通过弹性材料层与力电极层分离的多个触摸电极。该方法包括利用触摸发射器信号驱动多个触摸电极的触摸发射器电极并从多个触摸电极的触摸接收器电极获取触摸结果所得信号。该方法还包括利用力发射器信号驱动设置在力电极层上的多个力电极并从触摸发射器电极或触摸接收器电极获取力结果所得信号。该方法还包括基于触摸结果所得信号确定跨电容接近测量结果，以及从力结果所得信号确定跨电容力测量结果。

附图说明

为了可以详细地理解本发明的上述特征所采用的方式，可以通过参考实施例来进行上面简要概述的本发明的更具体的描述，所述实施例中的一些在附图中图示。然而，应当注意，附图仅图示了本发明的典型实施例，并且因此不应被认为是限制其范围，因为本发明可以允许其它同样有效的实施例。

图1是根据本文描述的一个实施例的示例性输入设备的框图。

图2是描绘根据一些实施例的电容性感测设备的框图。

图3A是描绘根据实施例的显示面板的横截面的框图。

图3B是描绘根据另一实施例的显示面板的横截面的框图。

图4是描绘根据实施例的由输入对象施加到输入设备的力的示意性横截面。

图5是描绘根据实施例的输入设备处的力和接近感测的方法的流程图。

图6是描绘根据实施例的输入设备处的力感测的方法的流程图。