具有屏蔽的電極的力增強(qiáng)的輸入裝置的制造方法
【專利摘要】輸入裝置包括輸入表面和被機(jī)械地耦接至所述輸入表面的第一基底。所述第一基底包括第一多個(gè)傳感器電極,所述第一多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)由輸入對(duì)象施加至所述輸入表面的輸入力。所述輸入裝置進(jìn)一步包括被布置在所述輸入表面和所述第一多個(gè)傳感器電極之間的導(dǎo)電材料。所述導(dǎo)電材料屏蔽所述第一多個(gè)傳感器電極免受所述輸入裝置的感測(cè)區(qū)域中的輸入對(duì)象的影響。所述輸入裝置進(jìn)一步包括被機(jī)械地耦接至所述第一基底的第二基底。所述第二基底包括第二多個(gè)傳感器電極,所述第二多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)所述輸入表面處的輸入對(duì)象的位置。
【專利說明】
具有屏蔽的電極的力増強(qiáng)的輸入裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明一般涉及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]包括接近傳感器裝置(通常也被稱為觸摸板或觸摸傳感器裝置)的輸入裝置被廣泛地使用在各種各樣的電子系統(tǒng)中。接近傳感器裝置典型地包括常常由表面區(qū)分的感測(cè)區(qū)域,在其中所述接近傳感器裝置確定一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象的存在、位置和/或運(yùn)動(dòng)。接近傳感器裝置可以被用于為所述電子系統(tǒng)提供接口。例如,接近傳感器裝置常常被用作用于較大的計(jì)算系統(tǒng)的輸入裝置(諸如被集成在筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)中或是筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備的不透明的觸摸板)。接近傳感器裝置也常常被用在較小的計(jì)算系統(tǒng)(諸如被集成在蜂窩式電話中的觸摸屏)中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]—般而言,在一個(gè)方面中,實(shí)施例涉及輸入裝置。所述輸入裝置包括輸入表面和被機(jī)械地耦接至所述輸入表面的第一基底。所述第一基底包括第一多個(gè)傳感器電極,所述第一多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)由輸入對(duì)象施加至所述輸入表面的輸入力。所述輸入裝置進(jìn)一步包括被布置在所述輸入表面和所述第一多個(gè)傳感器電極之間的導(dǎo)電材料。所述導(dǎo)電材料屏蔽所述第一多個(gè)傳感器電極免受所述輸入裝置的感測(cè)區(qū)域中的所述輸入對(duì)象的影響。所述輸入裝置進(jìn)一步包括被機(jī)械地耦合至所述第一基底的第二基底。所述第二基底包括第二多個(gè)傳感器電極,所述第二多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)所述輸入表面處的輸入對(duì)象的位置。
[0004]—般而言,在一個(gè)方面中,實(shí)施例涉及用于輸入裝置的處理系統(tǒng)。所述輸入裝置包括輸入表面、第一基底、以及第二基底。所述第一基底包括第一多個(gè)傳感器電極,并且所述第二基底包括第二多個(gè)傳感器電極。所述處理系統(tǒng)包括傳感器模塊,所述傳感器模塊被配置為:接收與所述第一多個(gè)傳感器電極相關(guān)聯(lián)的第一結(jié)果信號(hào)。所述傳感器模塊進(jìn)一步被配置為:接收與所述第二多個(gè)傳感器電極相關(guān)聯(lián)的第二結(jié)果信號(hào)。所述第二多個(gè)傳感器電極包括傳感器電極的第一子集和傳感器電極的第二子集。所述處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括確定模塊,所述確定模塊被配置為:基于所述第一結(jié)果信號(hào),確定由輸入對(duì)象施加至所述輸入表面的力信息。所述第一結(jié)果信號(hào)是基于在傳感器電極的所述第一子集和所述第一多個(gè)傳感器電極之間形成的第一可變電容的變化。所述確定模塊進(jìn)一步被配置為:基于第二結(jié)果信號(hào),確定所述輸入裝置的感測(cè)區(qū)域中的輸入對(duì)象的位置信息。所述第二結(jié)果信號(hào)是基于在傳感器電極的所述第一子集和所述第二子集之間形成的第二可變電容的變化。所述輸入裝置進(jìn)一步包括被布置在所述輸入表面和所述第一多個(gè)傳感器電極之間的導(dǎo)電材料。
[0005]—般而言,在一個(gè)方面中,實(shí)施例涉及用于制造輸入裝置的方法。所述方法包括提供第一基底。所述第一基底可以包括第一多個(gè)傳感器電極。所述方法進(jìn)一步包括:在所述第一基底上或上方布置第二基底。所述第二基底包括第二多個(gè)傳感器電極和導(dǎo)電材料。所述方法進(jìn)一步包括:在所述第二基底上或上方布置輸入表面。所述第一多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)所述輸入表面處的輸入對(duì)象的位置。所述第二多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)由所述輸入對(duì)象施加至所述輸入表面的輸入力。所述導(dǎo)電材料屏蔽所述第二多個(gè)傳感器電極免受在所述輸入表面上或上方的輸入對(duì)象的影響。
[0006]根據(jù)下面的描述和所附的權(quán)利要求,本發(fā)明的其它方面將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0007]圖1顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0008]圖2A顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。
[0009]圖2B顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。
[0010]圖3顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0011]圖4和圖5顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面的詳細(xì)描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的,并且不是意在限制本發(fā)明或者本發(fā)明的應(yīng)用和使用。此外,不存在由在前述的技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或下面的詳細(xì)描述中呈現(xiàn)的任何明示或暗示的理論所約束的意圖。
[0013]在本發(fā)明的實(shí)施例的下面的詳細(xì)描述中,許多的特定細(xì)節(jié)被提出,以便提供本發(fā)明的更透徹的理解。然而,將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是:可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明。在其它實(shí)例中,公知的特征沒有已被詳細(xì)地描述,以避免不必更地使所述描述復(fù)雜。
[0014]遍及本申請(qǐng),序數(shù)號(hào)碼(例如,第一、第二、第三等等)可以被用作針對(duì)元件的形容詞(B卩,本申請(qǐng)中的任何名詞)。序數(shù)號(hào)碼的所述使用不暗示或創(chuàng)建所述元件的任何特定的排序,也不將任何元件限制為僅僅是單個(gè)元件,除非諸如通過使用術(shù)語“之前”、“之后”、“單個(gè)”以及其它這樣的術(shù)語而被明確地公開。相反地,序數(shù)號(hào)碼的使用意在在所述元件之間區(qū)分。通過實(shí)例的方式,第一元件不同于第二元件,并且所述第一元件可以包含多于一個(gè)的元件,并且在元件的排序中在第二元件之后(或之前)。
[0015]各種實(shí)施例提供了促進(jìn)改善的可用性的輸入裝置和方法。特別地,一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例意在包括導(dǎo)電材料的輸入裝置,所述導(dǎo)電材料屏蔽第一組傳感器電極免受輸入表面上或上方的輸入對(duì)象的影響。所述第一組傳感器電極可以被配置為檢測(cè)由所述輸入對(duì)象施加到所述輸入表面的輸入力。所述輸入裝置可以進(jìn)一步包括第二組傳感器電極,所述第二組傳感器電極被配置為檢測(cè)所述輸入表面處的輸入對(duì)象的位置。
[0016]現(xiàn)在轉(zhuǎn)至附圖,圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性輸入裝置(100)的框圖。所述輸入裝置(100)可以被配置為向電子系統(tǒng)(沒有被顯示)提供輸入。如在此文件中所使用的,術(shù)語“電子系統(tǒng)”(或“電子裝置”)廣義地指能夠電子地處理信息的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性實(shí)例包括所有大小和形狀的個(gè)人計(jì)算機(jī),諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器和個(gè)人數(shù)字助理(PDAs)。附加的實(shí)例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入裝置,諸如包括輸入裝置(100)和分離的操縱桿或鍵開關(guān)的物理鍵盤。另外的實(shí)例電子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備,諸如數(shù)據(jù)輸入裝置(包括遠(yuǎn)程控制器和鼠標(biāo))和數(shù)據(jù)輸出裝置(包括顯示屏和打印機(jī))。其它實(shí)例包括遠(yuǎn)程終端、信息站和視頻游戲機(jī)(例如,視頻游戲控制臺(tái)、便攜式賭博裝置等等)。其它實(shí)例包括通信裝置(包括蜂窩式電話,諸如智能電話)和媒體裝置(包括記錄器、編輯器和播放器,諸如電視機(jī)、機(jī)頂盒、音樂播放器、數(shù)字相框和數(shù)字照相機(jī))。此外,所述電子系統(tǒng)可以是對(duì)所述輸入裝置而言的主設(shè)備或從屬設(shè)備。
[0017]所述輸入裝置(100)可以被實(shí)現(xiàn)為所述電子系統(tǒng)的物理部分,或者可以與所述電子系統(tǒng)在物理上分離。此外,所述輸入裝置(100)的多個(gè)部分是所述電子系統(tǒng)的一部分。例如,可以在所述電子系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器中實(shí)現(xiàn)所述確定模塊的全部或部分。視情況而定,所述輸入裝置(100)可以使用下列中的任何一個(gè)或多個(gè)來與所述電子系統(tǒng)的多個(gè)部分通信:總線、網(wǎng)絡(luò)、以及其它有線或無線互連。實(shí)例包括I2C、SP1、PS/2、通用串行總線(USB)、藍(lán)牙、RF和IRDA。
[0018]在圖1中,所述輸入裝置(100)被顯示為接近傳感器裝置(常常也被稱為“觸摸板”或“觸摸傳感器裝置”),所述接近傳感器裝置被配置為感測(cè)由感測(cè)區(qū)域(120)中的一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象(140)提供的輸入。實(shí)例輸入對(duì)象包括手指和觸筆,如在圖1中所顯示的。遍及本說明書,使用單數(shù)形式的輸入對(duì)象。盡管使用單數(shù)形式,多個(gè)輸入對(duì)象存在于所述感測(cè)區(qū)域(120)中。此外,哪些特定的輸入對(duì)象在所述感測(cè)區(qū)域中可能在一個(gè)或多個(gè)手勢(shì)的過程之上變化。例如,第一輸入對(duì)象可以在所述感測(cè)區(qū)域中以執(zhí)行第一手勢(shì),隨后,所述第一輸入對(duì)象和第二輸入對(duì)象可以在上述的表面感測(cè)區(qū)域中,并且最終地,第三輸入對(duì)象可以執(zhí)行所述第二手勢(shì)。為了避免不必要地使所述描述復(fù)雜,單數(shù)形式的輸入對(duì)象被使用,并且指代所有的上述變體。
[0019]所述感測(cè)區(qū)域(120)包含所述輸入裝置(100)的上方、周圍、其中和/或附近的任何空間,在其中所述輸入裝置(100)能夠檢測(cè)用戶輸入(例如,由一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象(140)提供的用戶輸入)。特定的感測(cè)區(qū)域的大小、形狀和位置可以隨實(shí)施例的不同而顯著地變化。
[0020]在一些實(shí)施例中,所述感測(cè)區(qū)域(120)在一個(gè)或多個(gè)方向上從所述輸入裝置(100)的表面延伸到空間中,直至信號(hào)噪聲比阻礙足夠精確的對(duì)象檢測(cè)。所述輸入裝置的表面上方的所述延伸可以被稱為上方表面感測(cè)區(qū)域。在各種實(shí)施例中,此感測(cè)區(qū)域(120)在特定方向上延伸至其的距離可以在小于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米或更大的數(shù)量級(jí)上,并且可以隨著所使用的感測(cè)技術(shù)的類型和所期望的精確度而顯著地變化。因此,一些實(shí)施例感測(cè)輸入,所述輸入包括:不與所述輸入裝置(100)的任何表面接觸,與所述輸入裝置(100)的輸入表面(例如,觸摸表面)接觸,與和一些量的作用力或壓力耦合的所述輸入裝置(100)的輸入表面接觸,和/或其組合。在各種實(shí)施例中,輸入表面可以由傳感器電極駐留在其內(nèi)的殼體的表面提供,由在所述傳感器電極或任何殼體之上施加的面板提供,等等。在一些實(shí)施例中,當(dāng)被投影到所述輸入裝置(100)的輸入表面上時(shí),所述感測(cè)區(qū)域(120)具有矩形形狀。
[0021]所述輸入裝置(100)可以利用傳感器部件和感測(cè)技術(shù)的任何組合來檢測(cè)所述感測(cè)區(qū)域(120)中的用戶輸入。所述輸入裝置(100)包括用于檢測(cè)用戶輸入的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)元件。作為若干非限制性實(shí)例,所述輸入裝置(100)可以使用電容性、倒電容、電阻性、電感性、磁、聲、超聲、和/或光學(xué)技術(shù)。
[0022]一些實(shí)明被配置為提供跨越一維、二維、三維或更高維空間的圖像。一些實(shí)現(xiàn)被配置為沿著特定的軸或平面提供輸入的投射。此外,一些實(shí)現(xiàn)可以被配置為提供一個(gè)或多個(gè)圖像和一個(gè)或多個(gè)投射的組合。
[0023]在所述輸入裝置(100)的一些電阻性實(shí)現(xiàn)中,柔性的和導(dǎo)電的第一層通過一個(gè)或多個(gè)間隔元件而與導(dǎo)電的第二層分離。在操作期間,跨越所述層創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)電壓梯度。按壓所述柔性的第一層可以將其充分地偏轉(zhuǎn)以創(chuàng)建所述層之間的電接觸,導(dǎo)致反映所述層之間的(一個(gè)或多個(gè))接觸點(diǎn)的電壓輸出。這些電壓輸出可以被用于確定位置信息。
[0024]在所述輸入裝置(100)的一些電感性實(shí)現(xiàn)中,一個(gè)或多個(gè)感測(cè)元件拾取由諧振線圈或線圈對(duì)感應(yīng)的回路電流。所述電流的幅度、相位和頻率的一些組合隨后可以被用于確定位置信息。
[0025]在所述輸入裝置(100)的一些電容性實(shí)現(xiàn)中,電壓或電流被施加以創(chuàng)建電場(chǎng)。附近的輸入對(duì)象導(dǎo)致所述電場(chǎng)的變化,并且產(chǎn)生可檢測(cè)的電容性耦合的變化,所述可檢測(cè)的電容性耦合的變化可以被檢測(cè)為電壓、電流等等的變化。
[0026]—些電容性實(shí)現(xiàn)利用電容性感測(cè)元件的陣列或其它規(guī)則或不規(guī)則的圖案來創(chuàng)建電場(chǎng)。在一些電容性實(shí)現(xiàn)中,分離的感測(cè)元件可以被歐姆地短接在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容性實(shí)現(xiàn)利用電阻性的片,其可以是均勻電阻性的。
[0027]基于在傳感器電極和輸入對(duì)象之間的電容性耦合的變化,一些電容性實(shí)現(xiàn)利用“自電容”(或“絕對(duì)電容”)感測(cè)方法。在各種實(shí)施例中,所述傳感器電極附近的輸入對(duì)象改變所述傳感器電極附近的電場(chǎng),因此改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,絕對(duì)電容感測(cè)方法通過關(guān)于參考電壓(例如,系統(tǒng)接地)調(diào)制傳感器電極并且通過檢測(cè)所述傳感器電極和輸入對(duì)象之間的電容性耦合而操作。所述參考電壓可以是實(shí)質(zhì)上恒定的電壓或變化的電壓,并且在各種實(shí)施例中,所述參考電壓可以是系統(tǒng)接地。使用絕對(duì)電容感測(cè)方法獲得的測(cè)量值可以被稱為絕對(duì)電容測(cè)量值。
[0028]基于傳感器電極之間的電容性耦合的變化,一些電容性實(shí)現(xiàn)利用“互電容”(或“反式電容”)感測(cè)方法。在各種實(shí)施例中,所述傳感器電極附近的輸入對(duì)象改變所述傳感器電極之間的電場(chǎng),因此改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,互電容感測(cè)方法通過檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器傳感器電極(也被稱為“發(fā)射器電極”或“發(fā)射器”)和一個(gè)或多個(gè)接收器傳感器電極(也被稱為“接收器電極”或“接收器”)之間的電容性耦合而操作??梢韵鄬?duì)于參考電壓(例如,系統(tǒng)接地)調(diào)制發(fā)射器傳感器電極以發(fā)送發(fā)射器信號(hào)(也被稱為“感測(cè)信號(hào)”)。接收器傳感器電極可以相對(duì)于所述參考電壓而被實(shí)質(zhì)上保持恒定,以有助于結(jié)果信號(hào)的接收。所述參考電壓可以是實(shí)質(zhì)上恒定的電壓,并且在各種實(shí)施例中,所述參考電壓可以是系統(tǒng)接地。在一些實(shí)施例中,發(fā)射器傳感器電極兩者可以被調(diào)制。所述發(fā)射器電極相對(duì)于所述接收器電極而被調(diào)制,以發(fā)送發(fā)射器信號(hào)并且有助于結(jié)果信號(hào)的接收。結(jié)果信號(hào)可以包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器信號(hào)和/或?qū)?yīng)于一個(gè)或多個(gè)環(huán)境干擾源(例如,其它電磁信號(hào))的(一個(gè)或多個(gè))影響。所述(一個(gè)或多個(gè))影響可以是所述發(fā)射器信號(hào),由一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象和/或環(huán)境干擾引起的所述發(fā)射器信號(hào)的變化,或其它這樣的影響。傳感器電極可以是專用發(fā)射器或接收器,或者可以被配置為發(fā)送和接收兩者。使用互電容感測(cè)方法獲得的測(cè)量值可以被稱為互電容測(cè)量值。
[0029]此外,所述傳感器電極可以具有變化的形狀和/或大小。相同形狀和/或大小的傳感器電極可以在同一群組中或者可以不在同一群組中。例如,在一些實(shí)施例中,接收器電極可以具有相同的形狀和/或大小,而在其它實(shí)施例中,接收器電極可以具有變化的形狀和/或大小。
[0030]在圖1中,處理系統(tǒng)(110)被顯示為所述輸入裝置(100)的一部分。所述處理系統(tǒng)(110)被配置為操作所述輸入裝置(100)的硬件,以檢測(cè)所述感測(cè)區(qū)域(120)中的輸入。所述處理系統(tǒng)(110)包括一個(gè)或多個(gè)集成電路(ICs)和/或其它電路部件中的部分或全部。例如,用于互電容傳感器裝置的處理系統(tǒng)可以包括:被配置為用發(fā)射器傳感器電極發(fā)送信號(hào)的發(fā)射器電路,和/或被配置為用接收器傳感器電極接收信號(hào)的接收器電路。此外,用于絕對(duì)電容傳感器裝置的處理系統(tǒng)可以包括:被配置為將絕對(duì)電容信號(hào)驅(qū)動(dòng)到傳感器電極上的驅(qū)動(dòng)器電路,和/或被配置為用那些傳感器電極接收信號(hào)的接收器電路。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,用于組合的互電容傳感器裝置和絕對(duì)電容傳感器裝置的處理系統(tǒng)可以包括上面所描述的互電容電路和絕對(duì)電容電路的任何組合。在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)(110)也包括電子可讀指令,諸如固件代碼、軟件代碼、和/或類似物。在一些實(shí)施例中,組成所述處理系統(tǒng)(110)的部件位于一起,諸如在所述輸入裝置(100)的(一個(gè)或多個(gè))感測(cè)元件附近。在其它實(shí)施例中,處理系統(tǒng)(110)的部件與靠近所述輸入裝置(100)的所述(一個(gè)或多個(gè))感測(cè)元件的一個(gè)或多個(gè)部件以及在別處的一個(gè)或多個(gè)部件在物理上分離。例如,所述輸入裝置(100)可以是被耦接至計(jì)算裝置的外圍設(shè)備,并且所述處理系統(tǒng)(110)可以包括軟件,所述軟件被配置為在所述計(jì)算裝置的中央處理單元以及與所述中央處理單元分離的一個(gè)或多個(gè)ICs(可能具有相關(guān)聯(lián)的固件)上運(yùn)行。作為另一實(shí)例,所述輸入裝置(100)可以被物理地集成在移動(dòng)裝置中,并且所述處理系統(tǒng)(110)可以包括是所述移動(dòng)裝置的主處理器的一部分的電路和固件。在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)(110)專用于實(shí)現(xiàn)所述輸入裝置(100)。在其它實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)(110)也執(zhí)行其它功能,諸如操作顯示屏、驅(qū)動(dòng)觸覺致動(dòng)器等等。
[0031]所述處理系統(tǒng)(110)可以被實(shí)現(xiàn)為處理所述處理系統(tǒng)(110)的不同的功能的一組模塊。每個(gè)模塊可以包括電路(該電路是所述處理系統(tǒng)(110)的一部分)、固件、軟件、或其組合。在各種實(shí)施例中,可以使用模塊的不同組合。例如,如在圖1中所顯示的,所述處理系統(tǒng)(110)可以包括確定模塊(150)和傳感器模塊(160)。所述確定模塊(150)可以包括功能性以確定至少一個(gè)輸入對(duì)象何時(shí)在感測(cè)區(qū)域中,確定信號(hào)噪聲比,確定輸入對(duì)象的位置信息,識(shí)別手勢(shì),基于所述手勢(shì)、手勢(shì)的組合或其它信息來確定要執(zhí)行的動(dòng)作,和/或執(zhí)行其它操作。
[0032]所述傳感器模塊(160)可以包括功能性以驅(qū)動(dòng)所述感測(cè)元件發(fā)送發(fā)射器信號(hào)并接收結(jié)果信號(hào)。例如,所述傳感器模塊(160)可以包括被耦接至所述感測(cè)元件的傳感電路。所述傳感器模塊(160)例如可以包括發(fā)射器模塊和接收器模塊。所述發(fā)射器模塊可以包括被耦接至所述感測(cè)元件的發(fā)射部分的發(fā)射器電路。所述接收器模塊可以包括被耦接至所述感測(cè)元件的接收部分的接收器電路,并且可以包括功能性以接收所述結(jié)果信號(hào)。
[0033]盡管圖1顯示了確定模塊(150)和傳感器模塊(160),根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,可以存在可替代的或附加的模塊。這樣的可替代的或附加的模塊可以對(duì)應(yīng)于不同于上面所討論的模塊中的一個(gè)或多個(gè)的模塊或子模塊。實(shí)例可替代的或附加的模塊包括:用于操作硬件(諸如傳感器電極和顯示屏)的硬件操作模塊,用于處理數(shù)據(jù)(諸如傳感器信號(hào)和位置信息)的數(shù)據(jù)處理模塊,用于報(bào)告信息的報(bào)告模塊,以及被配置為識(shí)別手勢(shì)(諸如模式改變手勢(shì))的識(shí)別模塊,以及用于改變操作模式的模式改變模塊。此外,所述各種模塊可以被組合在分離的集成電路中。例如,第一模塊可以被至少部分地包含在第一集成電路內(nèi),并且分離的模塊可以被至少部分地包含在第二集成電路內(nèi)。此外,單個(gè)模塊的多個(gè)部分可以跨越多個(gè)集成電路。在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)作為整體可以執(zhí)行所述各種模塊的操作。
[0034]在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)(110)直接通過引起一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作來響應(yīng)于所述感測(cè)區(qū)域(120)中的用戶輸入(或用戶輸入的缺乏)。實(shí)例動(dòng)作包括改變操作模式,以及圖形用戶界面(GUI)動(dòng)作,諸如光標(biāo)移動(dòng)、選擇、菜單導(dǎo)航和其它功能。在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)(110)向所述電子系統(tǒng)的某部分(例如:如果存在這樣的分離的中央處理系統(tǒng),則向與所述處理系統(tǒng)(110)分離的電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng))提供關(guān)于所述輸入(或輸入的缺乏)的信息。在一些實(shí)施例中,所述電子系統(tǒng)的某部分處理從所述處理系統(tǒng)(110)接收的信息以對(duì)用戶輸入起作用,諸如用以促進(jìn)全范圍的動(dòng)作,包括模式改變動(dòng)作和GUI動(dòng)作。
[0035]例如,在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)(110)操作所述輸入裝置(100)的(一個(gè)或多個(gè))感測(cè)元件,以產(chǎn)生指示所述感測(cè)區(qū)域(120)中的輸入(或輸入的缺乏)的電信號(hào)。在產(chǎn)生被提供給所述電子系統(tǒng)的信息時(shí),所述處理系統(tǒng)(110)可以在所述電信號(hào)上執(zhí)行任何適當(dāng)量的處理。例如,所述處理系統(tǒng)(110)可以數(shù)字化從所述傳感器電極獲得的模擬電信號(hào)。作為另一實(shí)例,所述處理系統(tǒng)(110)可以執(zhí)行濾波或其它信號(hào)調(diào)節(jié)。作為又另一實(shí)例,所述處理系統(tǒng)(110)可以減去或者否則慮及基線,以致所述信息反映所述電信號(hào)和所述基線之間的差異。作為又另外的實(shí)例,所述處理系統(tǒng)(110)可以確定位置信息,確定力信息,將輸入識(shí)別為命令,識(shí)別筆跡,等等。
[0036]如此處所使用的“位置信息”廣義地包含絕對(duì)位置、相對(duì)位置、速度、加速度和其它類型的空間信息。示例性的“零-維”位置信息包括近/遠(yuǎn)或接觸/非接觸信息。示例性的“一-維”位置信息包括沿著軸的位置。示例性的“二-維”位置信息包括平面中的運(yùn)動(dòng)。示例性的“三-維”位置信息包括空間中的瞬時(shí)或平均速度。另外的實(shí)例包括空間信息的其它表示。關(guān)于一個(gè)或多個(gè)類型的位置信息的歷史數(shù)據(jù)也可以被確定和/或存儲(chǔ),例如包括跟蹤時(shí)間之上的位置、運(yùn)動(dòng)或瞬時(shí)速度的歷史數(shù)據(jù)。
[0037]如此處所使用的“力信息”意在廣義地包含力信息而不管格式。例如,可以為每個(gè)對(duì)象提供所述力信息,作為向量或標(biāo)量。作為另一實(shí)例,所述力信息可以被提供作為如下指示:確定的力已經(jīng)或還未超過閾值量。作為其它實(shí)例,所述力信息也可以包括被用于手勢(shì)識(shí)別的時(shí)間歷史部件。如將在下面更詳細(xì)地描述的,來自所述處理系統(tǒng)的位置信息和力信息可以被用于促進(jìn)全范圍的接口輸入,包括使用所述接近傳感器裝置作為用于選擇、光標(biāo)控制、滾動(dòng)和其它功能的指點(diǎn)裝置。
[0038]在一些實(shí)施例中,所述輸入裝置(100)被實(shí)現(xiàn)為具有附加的輸入部件,所述附加的輸入部件由所述處理系統(tǒng)(110)或由一些其它處理系統(tǒng)操作。這些附加的輸入部件可以為所述感測(cè)區(qū)域(120)中的輸入提供冗余的功能性,或一些其它功能性。圖1顯示了所述感測(cè)區(qū)域(120)附近的按鈕(130),所述按鈕(130)可以被用于促進(jìn)使用所述輸入裝置(100)選擇項(xiàng)目。其它類型的附加輸入部件包括滑塊、球、輪、開關(guān)等等。相反地,在一些實(shí)施例中,所述輸入裝置(100)可以被實(shí)現(xiàn)為不具有其它輸入部件。
[0039]在一些實(shí)施例中,所述輸入裝置(100)包括觸摸屏接口,并且所述感測(cè)區(qū)域(120)與顯示屏的有效區(qū)域的至少一部分重疊。例如,所述輸入裝置(100)可以包括疊蓋所述顯示屏的實(shí)質(zhì)上透明的傳感器電極,并且為所關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)提供觸摸屏接口。所述顯示屏可以是能夠向用戶顯示可視接口的任何類型的動(dòng)態(tài)顯示器,并且可以包括任何類型的發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)LED(OLED)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(IXD)、等離子體、電致發(fā)光(EL)、或其它顯示技術(shù)。所述輸入裝置(100)和所述顯示屏可以共享物理元件。例如,一些實(shí)施例可以利用相同的電部件中的一些用于顯示和感測(cè)。在各種實(shí)施例中,顯示裝置中的一個(gè)或多個(gè)顯示電極可以被配置用于顯示更新和輸入感測(cè)兩者。作為另一實(shí)例,所述顯示屏可以部分地或總體地由所述處理系統(tǒng)(110)操作。
[0040]應(yīng)被理解的是:盡管在全功能設(shè)備的上下文中描述了本發(fā)明的許多實(shí)施例,本發(fā)明的機(jī)制能夠以各種形式作為程序產(chǎn)品(例如,軟件)而被分發(fā)。例如,本發(fā)明的機(jī)制可以作為可由電子處理器讀取的信息承載介質(zhì)(例如,可由所述處理系統(tǒng)(110)讀取的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀和/或可記錄/可寫的信息承載介質(zhì))上的軟件程序而被實(shí)現(xiàn)和分發(fā)。此外,本發(fā)明的實(shí)施例同等適用而不管被用于執(zhí)行所述分發(fā)的特定類型的介質(zhì)。例如,以計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的形式來執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例的軟件指令可以全部地或部分地、暫時(shí)地或永久地被存儲(chǔ)在非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上。非瞬時(shí)電子可讀介質(zhì)的實(shí)例包括各種盤、物理存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)棒、存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)模塊、和或任何其它計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。電可讀介質(zhì)可以基于閃存、光、磁、全息、或任何其它存儲(chǔ)技術(shù)。
[0041]盡管在圖1中沒有被顯示,所述處理系統(tǒng)、所述輸入裝置和/或所述主機(jī)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器、相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器(例如,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、高速緩沖存儲(chǔ)器、閃存存儲(chǔ)器等等)、一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置(例如,硬盤、諸如壓密盤(CD)驅(qū)動(dòng)器或數(shù)字通用盤(DVD)驅(qū)動(dòng)器的光學(xué)驅(qū)動(dòng)器、閃存存儲(chǔ)棒等等)、以及許多其它元件和功能性。所述(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)處理器可以是用于處理指令的集成電路。例如,所述(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)處理器可以是一個(gè)或多個(gè)核或者處理器的微核。此外,一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)元件可以位于遠(yuǎn)程位置處并且在網(wǎng)絡(luò)之上被連接至其它元件。此外,本發(fā)明的實(shí)施例可以在具有若干節(jié)點(diǎn)的分布式系統(tǒng)上被實(shí)現(xiàn),其中本發(fā)明的每個(gè)部分可以位于所述分布式系統(tǒng)內(nèi)的不同節(jié)點(diǎn)上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于不同的計(jì)算裝置??商娲兀龉?jié)點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)于具有相關(guān)聯(lián)的物理存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)處理器。所述節(jié)點(diǎn)可以可替代地對(duì)應(yīng)于具有共享的存儲(chǔ)器和/或資源的計(jì)算機(jī)處理器或計(jì)算機(jī)處理器的微核。
[0042]盡管圖1顯示了部件的配置,其它配置可以被使用而不脫離本發(fā)明的范圍。例如,各種部件可以被組合以創(chuàng)建單個(gè)部件。作為另一實(shí)例,由單個(gè)部件執(zhí)行的功能性可以由兩個(gè)或更多部件執(zhí)行。
[0043]轉(zhuǎn)至圖2A,圖2A顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。如在圖2A中所顯示的,輸入裝置(200)可以包括輸入表面(210)、一個(gè)或多個(gè)基底(例如,基底A(220)、基底B(250))、柔順層(240)、粘合層(270)和托架(280)。在所述輸入表面上或上方可以是感測(cè)區(qū)域(205)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述輸入裝置(200)包括各種接近傳感器電極(245),用于檢測(cè)所述感測(cè)區(qū)域(205)中的輸入對(duì)象(沒有被顯示)的存在。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述輸入裝置(200)包括各種力接收器電極(225),用于檢測(cè)由所述輸入對(duì)象施加到所述輸入表面(210)的力。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述輸入裝置(200)包括導(dǎo)電材料(215),所述導(dǎo)電材料(215)屏蔽所述力接收器電極免受所述感測(cè)區(qū)域(205)中的輸入對(duì)象的影響。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,響應(yīng)于正由輸入對(duì)象施加到所述輸入表面的輸入力,基底A(220)、所述柔順層和/或所述輸入表面(210)被配置為局部變形。
[0044]所述托架(280)可以是用于為所述輸入裝置(200)提供機(jī)械支撐的固定結(jié)構(gòu)。所述粘合層(270)可以是粘合物質(zhì),該粘合物質(zhì)被施用到所述托架(280)的表面以將所述托架(280)結(jié)合到所述基底B(250)上。同樣地,所述托架(280)可以被配置為用于所述輸入裝置(200)的加強(qiáng)件。
[0045]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述接近傳感器電極(245)提供所述感測(cè)區(qū)域(205)中的輸入對(duì)象的位置信息。例如,所述接近傳感器電極(245)可以包括如關(guān)于圖1所描述的發(fā)射器電極和接收器電極。同樣地,所述接近傳感器電極(245)可以電容性地耦合以形成可變電容的各種區(qū)域。例如,基于由輸入對(duì)象的存在引起的可變電容的變化,處理系統(tǒng)可以獲得各種結(jié)果信號(hào)。同樣地,所述處理系統(tǒng)可以根據(jù)所述結(jié)果信號(hào)獲得關(guān)于所述輸入對(duì)象的位置?目息O
[0046]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述力接收器電極(225)檢測(cè)由例如由輸入對(duì)象施加到所述輸入表面(210)的力引起的電容的變化。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,所述力接收器電極(225)與所述接近傳感器電極(245)中的一些電容性地耦合。所述力接收器電極(225)形成所述力接收器電極(225)和所述接近傳感器電極(245)中的一些之間的可變電容的各種區(qū)域。通過將力施加到所述輸入表面(210),所述力接收器電極(225)可以朝向所述接近傳感器電極(245)偏轉(zhuǎn),改變所述接近傳感器電極和所述力接收器電極(225)之間的距離,并且因此改變所述可變電容。所述變化的大小與所述力的大小相關(guān)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,基于從所述力接收器電極(225)獲得的結(jié)果信號(hào),處理系統(tǒng)(沒有被顯示)可以獲得針對(duì)所述感測(cè)區(qū)域(205)中的輸入對(duì)象的力信息。
[0047]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述屏蔽導(dǎo)電材料(215)被配置為保護(hù)所述力接收器電極(225)免受所述感測(cè)區(qū)域(205)中的輸入對(duì)象的各種電影響。例如,輸入對(duì)象到所述力接收器電極(225)的接近可以改變?cè)谒隽邮掌麟姌O(225)和所述接近傳感器電極(245)中的一些之間形成的所述可變電容。同樣地,所述屏蔽導(dǎo)電材料(215)可以至少部分地衰減所述輸入對(duì)象對(duì)所述力接收器電極(225)的影響。此外,所述屏蔽導(dǎo)電材料(215)可以消除由所述輸入對(duì)象貢獻(xiàn)的對(duì)在所述力接收器電極(225)和所述輸入裝置(200)的各種接近傳感器電極(245)之間形成的電容的各種區(qū)域的電容影響。
[0048]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述柔順層(240)被布置在基底Α(220)和基底Β(250)之間。所述柔順層(240)可以由硅酮組成,并且可以包括被配置為響應(yīng)于由輸入對(duì)象施加的力而朝向基底Β(250)局部變形的各種部件。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,如在圖2Β中所顯示的,所述柔順層(240)可以是實(shí)質(zhì)上同質(zhì)的介質(zhì)。然而,用于所述柔順層(240)的其它材料類型也被考慮。
[0049]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,基底Α(220)是被沉積在所述柔順層(240)上的薄膜層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,基底Α(220)是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜。同樣地,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述力接收器電極(225)和/或所述屏蔽導(dǎo)電材料(215)是所述PET薄膜的各種印刷層。所述基底Α(220)可以進(jìn)一步包括印刷層(也被稱為“隔離層”),該印刷層被配置為將所述屏蔽導(dǎo)電材料(215)和所述力接收器電極(225)對(duì)準(zhǔn)到凸起的區(qū)域陣列(227)。
[0050]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,基底Β(250)是印刷電路板。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,所述接近傳感器電極(245)位于所述基底Β(250)的頂側(cè)上,而各種部件和/或連接器位于面向所述托架(280)的所述基底Β(250)的后側(cè)上。
[0051]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述柔順層(240)包括凸起的區(qū)域的陣列(227)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,所述力接收器電極(225)被配置為被布置在所述凸起的區(qū)域陣列(227)的各種各自的峰的上方。響應(yīng)于基底A(220)朝向基底B(250)局部變形,例如,所述凸起的區(qū)域陣列(227)可以朝向基底B(250)偏轉(zhuǎn)所述力接收器電極(225),同時(shí)將所述柔順層(240)的各種部分偏斜到各種開放空間(例如,開放空間A(231)、開放空間B(232))中。同樣地,當(dāng)所述凸起的區(qū)域陣列(227)局部變形時(shí),所述柔順層(240)的多個(gè)部分可以置換所述開放空間。此置換可以改變所述力接收器電極(225)和所述接近傳感器電極(245)之中的發(fā)射器電極之間的電介質(zhì),并且因此改變所述力接收器電極(225)和所述發(fā)射器電極之間的電容。盡管所述開放空間可以被填充有空氣,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述開放空間被填充有各種類型的彈性物質(zhì),諸如各種凝膠或泡沫。
[0052]轉(zhuǎn)至圖2B,圖2B顯示了圖2A的所述輸入裝置(200)的可替代實(shí)施例。特別地,如上面所提及的,圖2B的輸入裝置(200)包括實(shí)質(zhì)上同質(zhì)的柔順層(240),而沒有圖2A的輸入裝置的凸起的區(qū)域(227)。
[0053]轉(zhuǎn)至圖3,圖3顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖。如在圖3中所顯示的,系統(tǒng)(300)可以包括各種屏蔽(例如,屏蔽A(311)、屏蔽B(312))、各種接近接收器電極(347)、各種接近發(fā)射器電極(342)和各種力接收器電極(321)。例如,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,沿著一個(gè)基底(沒有被顯示)布置所述接近接收器電極和/或所述接近發(fā)射器電極,并且沿著不同的基底(沒有被顯示)布置所述力接收器電極。
[0054]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,屏蔽A(311)和/或屏蔽B(312)是與上面關(guān)于圖2A和2B所描述的屏蔽導(dǎo)電材料(215)相似的導(dǎo)電材料。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,屏蔽A(311)和/或屏蔽B(312)被配置為被維持在實(shí)質(zhì)上恒定的電勢(shì)處,同時(shí)感測(cè)信號(hào)在所述接近發(fā)射器電極(342)上被發(fā)送,并且結(jié)果信號(hào)在所述力接收器電極(321)中的一個(gè)上被接收。此外,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,屏蔽A(311)和/或屏蔽B(312)被配置為與所述力接收器電極(321)的至少一部分重疊。換句話說,所述力接收器電極(321)在所述屏蔽(311,312)的下面。
[0055]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述力接收器電極(321)和所述接近接收器電極(347)被布置在所述系統(tǒng)(300)中的預(yù)定的圖案中。例如,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述力接收器電極(321)和所述接近接收器電極(347)在沿著所述系統(tǒng)(300)中的不同基底的預(yù)定的圖案中被實(shí)質(zhì)上對(duì)準(zhǔn)。如所顯示的,所述預(yù)定的圖案可以限制所述接近接收器電極(347)和所述力接收器電極(321)之間的重疊。同樣地,所限制的重疊可以減少兩組接收器電極之間的干擾,并且使得所述接近發(fā)射器電極(342)能夠與所述力接收器電極(321)和所述接近接收器電極(347)兩者電容性地耦合。盡管在圖3中顯示了一個(gè)預(yù)定的圖案,具有所述力接收器電極(321)和所述接近接收器電極(347)之間的更多重疊或沒有重疊的其它預(yù)定的圖案被考慮O
[0056]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述接近接收器電極(347)被布置在離所述力接收器電極(321)的水平偏移處。同樣地,可以用所述接近接收器電極(347)和所述力接收器電極(321)之間的預(yù)定的距離或間距來配置所述系統(tǒng)(300)。特定地,所述預(yù)定的距離可以減少所述接近接收器電極(347)和所述力接收器電極(321)之間的干擾。
[0057]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,處理系統(tǒng)(沒有被顯示)確定來自所述接近接收器電極(347)的接近圖像。例如,所述接近圖像可以描述感測(cè)區(qū)域(沒有被顯示)中的輸入對(duì)象(沒有被顯示)的存在和位置。同樣地,所述接近圖像可以將位置信息表示為觸摸像素,在其中各自的觸摸像素表示(一個(gè)或多個(gè))位置,在其處所述輸入對(duì)象在所述感測(cè)區(qū)域中被檢測(cè)。特別地,觸摸像素可以對(duì)應(yīng)于定義所述感測(cè)區(qū)域的二維網(wǎng)格內(nèi)的各個(gè)坐標(biāo)、坐標(biāo)的范圍、和/或坐標(biāo)的集合。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)(300)對(duì)應(yīng)于所述接近圖像的單個(gè)觸摸像素。
[0058]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,處理系統(tǒng)(沒有被顯示)確定來自所述力接收器電極(321)的力圖像。例如,所述力圖像可以描述由輸入對(duì)象(沒有被顯示)施加到輸入表面(沒有被顯示)的各種輸入力。同樣地,所述力圖像可以將力信息表示為力像素(即可變電容的區(qū)域),所述力像素描述被施加至輸入裝置的所述輸入表面或其它基底的各種輸入力的位置和/或大小。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)(300)對(duì)應(yīng)于所述力圖像的單個(gè)力像素。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,接近圖像由所述力接收器電極(321)幫助。同樣地,如果輸入力在特定的位置處被檢測(cè)到,所述處理系統(tǒng)可以確定輸入對(duì)象也在相同的位置處。換句話說,所述力接收器電極(321)可以以雙重角色被使用,以檢測(cè)施加的力和輸入對(duì)象的位置兩者。
[0059]轉(zhuǎn)至圖4,圖4顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖4中顯示的過程例如可以涉及上面參考圖1-3討論的一個(gè)或多個(gè)部件(例如,處理系統(tǒng)(110))。圖4中所顯示的一個(gè)或多個(gè)步驟可以被省略、重復(fù)和/或在不同的實(shí)施例之中以不同的次序被執(zhí)行。因此,實(shí)施例不應(yīng)被視為被限制于圖4中所顯示的特定數(shù)量和排列的步驟。
[0060]在步驟400中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例發(fā)送感測(cè)信號(hào)。例如,所述感測(cè)信號(hào)可以被施加至多個(gè)接近傳感器電極的各種發(fā)射器電極。關(guān)于至發(fā)射器電極的感測(cè)信號(hào)(也被稱為“發(fā)射器信號(hào)”)的更多信息,參見圖1和所附的描述。
[0061]在步驟410中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,從各種力接收器電極獲得各種結(jié)果信號(hào)。這些結(jié)果信號(hào)可以是所述感測(cè)信號(hào)以及所述力接收器電極和所述發(fā)射器電極之間的電容的函數(shù)。因此,也可以在所述結(jié)果信號(hào)中反映對(duì)所述力接收器電極和所述發(fā)射器電極之間的電容的變化(例如,歸因于朝向所述發(fā)射器電極偏轉(zhuǎn)的所述力接收器電極,歸因于所述力接收器電極和所述發(fā)射器電極之間的電介質(zhì)的變化)。可以在感測(cè)模塊處接收所述各種結(jié)果信號(hào)。關(guān)于來自接收器電極的結(jié)果信號(hào)的更多信息,參見圖1和所附的描述。
[0062]在步驟420中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,從各種接近接收器電極獲得各種結(jié)果信號(hào)。這些結(jié)果信號(hào)可以是所述感測(cè)信號(hào)以及所述接近接收器電極和所述發(fā)射器電極之間的電容的函數(shù)。因此,也可以在所述結(jié)果信號(hào)中反映對(duì)所述接近接收器電極和所述發(fā)射器電極之間的電容的變化(例如,歸因于輸入對(duì)象的存在)。相似于步驟410,例如,可以在感測(cè)模塊處接收各種結(jié)果信號(hào)。關(guān)于來自接收器電極的結(jié)果信號(hào)的更多信息,參見圖1和所附的描述。
[0063]在步驟430中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,基于來自所述力接收器電極的結(jié)果信號(hào)確定力信息。同樣地,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)可以根據(jù)步驟410中的結(jié)果信號(hào)確定力像素圖像。關(guān)于力信息和力像素的更多信息,參見圖1、圖3和所附的描述。
[0064]在步驟440中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,基于來自所述接近接收器電極和/或所述力接收器電極的結(jié)果信號(hào)確定位置信息。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,處理系統(tǒng)從與圖3中所顯示的系統(tǒng)相似的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)接收結(jié)果信號(hào)。同樣地,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)可以根據(jù)步驟420中的結(jié)果信號(hào)確定觸摸像素圖像。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)使用從來自各種力接收器電極的結(jié)果信號(hào)獲得的力信息確定所述觸摸像素圖像。特別地,通過確定由輸入對(duì)象施加的各種力的位置,所述處理系統(tǒng)可以確定所述輸入對(duì)象的位置。關(guān)于位置信息和觸摸像素的更多信息,參見圖1、圖3和所附的描述。
[0065]轉(zhuǎn)至圖5,圖5顯示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于制造輸入裝置的方法。在步驟500中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,沿著基底X布置一組接近傳感器電極。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,所述基底X是印刷電路板。此外,所述接近傳感器電極的各種子集可以包括接收器電極和發(fā)射器電極,如在圖1-3中和所附的描述中所描述的。
[0066]在步驟510中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,在所述基底X上或上方布置柔順層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,所述柔順層是如在圖2A和2B以及所附的描述中所描述的柔順層。
[0067]在步驟520中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,在所述柔順層上或上方布置具有一組力接收器電極和各種屏蔽導(dǎo)電材料的基底Y。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,例如,所述基底Y是薄膜層,諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜。所述薄膜層可以包括屏蔽導(dǎo)電材料和/或各種力接收器電極。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述基底Y包括隔離層,該隔離層將來自該組力接收器電極的各自的力接收器對(duì)準(zhǔn)至所述柔順層的各自的凸起的區(qū)域。
[0068]在步驟530中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,處理系統(tǒng)被通信地耦接至該組接近傳感器電極和/或該組力接收器電極。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)被配置為執(zhí)行關(guān)于圖4和所附的描述而描述的各種操作。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)是關(guān)于圖1和所附的描述而描述的處理系統(tǒng)。
[0069]因此,此處所提出的所述實(shí)施例和實(shí)例被呈現(xiàn),以便最佳地解釋本發(fā)明和其特定應(yīng)用,并且由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)至IJ:前面的描述和實(shí)例已被呈現(xiàn),僅僅為了例示和實(shí)例的目的。如所提出的描述不是意在是窮舉的或者將本發(fā)明限制于所公開的精確的形式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸入裝置,包括: 輸入表面; 被機(jī)械地耦接至所述輸入表面的第一基底,所述第一基底包括第一多個(gè)傳感器電極,所述第一多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)由輸入對(duì)象施加至所述輸入表面的輸入力; 被布置在所述輸入表面和所述第一多個(gè)傳感器電極之間的導(dǎo)電材料,其中所述導(dǎo)電材料屏蔽所述第一多個(gè)傳感器電極免受所述輸入裝置的感測(cè)區(qū)域中的所述輸入對(duì)象的影響;以及 被機(jī)械地耦接至所述第一基底的第二基底,所述第二基底包括第二多個(gè)傳感器電極,所述第二多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)所述輸入表面處的所述輸入對(duì)象的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置, 其中所述第二多個(gè)傳感器電極包括傳感器電極的第一子集和傳感器電極的第二子集,以及 其中傳感器電極的所述第一子集和所述第二子集被配置為電容性地耦合并形成可變電容的多個(gè)區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置, 其中所述導(dǎo)電材料被布置在所述第一基底上, 其中所述第二多個(gè)傳感器電極包括傳感器電極的第一子集和傳感器電極的第二子集,其中傳感器電極的所述第一子集被配置為接收包括所述感測(cè)區(qū)域中的輸入對(duì)象的影響的結(jié)果信號(hào),以及 其中所述導(dǎo)電材料被配置為被維持在實(shí)質(zhì)上恒定的電勢(shì)處,同時(shí)所述感測(cè)信號(hào)通過傳感器電極的所述第一子集而被發(fā)送。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸入裝置, 其中所述第一多個(gè)電極和傳感器電極的所述第二子集在沿著所述第一基底和所述第二基底的圖案中被實(shí)質(zhì)上對(duì)準(zhǔn)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸入裝置, 其中在偏離所述第一多個(gè)傳感器電極的所述第二基底中的水平偏移處布置傳感器電極的所述第二子集。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置, 其中所述導(dǎo)電材料與所述第一多個(gè)電極重疊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,進(jìn)一步包括: 被布置在所述第一基底和所述第二基底之間的柔順部件, 其中,響應(yīng)于所述輸入力正被施加至所述輸入表面,所述第一基底被配置為朝向所述第二基底偏轉(zhuǎn)所述第一多個(gè)傳感器電極,以及 其中所述柔順部件、所述第一基底和所述輸入表面被配置為響應(yīng)于所述輸入力而局部變形。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸入裝置, 其中所述柔順部件包括實(shí)質(zhì)上同質(zhì)的泡沫介質(zhì)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸入裝置, 其中所述柔順部件包括凸起的區(qū)域的陣列,以及 其中所述第一多個(gè)電極被布置在所述凸起的區(qū)域的陣列上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置, 其中所述第一基底包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET),以及 其中所述第二基底包括印刷電路板。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置, 進(jìn)一步包括:被通信地耦接至所述第一多個(gè)和第二多個(gè)傳感器電極的處理系統(tǒng), 其中所述第二多個(gè)傳感器電極包括傳感器電極的第一子集和傳感器電極的第二子集,所述處理系統(tǒng)包括: 被配置用于處理第一結(jié)果信號(hào)和第二結(jié)果信號(hào)的確定模塊, 其中所述第一結(jié)果信號(hào)基于在傳感器電極的所述第一子集和所述第一多個(gè)傳感器電極之間形成的第一可變電容的變化,以及 其中所述第二結(jié)果信號(hào)基于在傳感器電極的所述第一子集和所述第二子集之間形成的第二可變電容的變化。12.—種用于輸入裝置的處理系統(tǒng),所述輸入裝置包括:輸入表面、包括第一多個(gè)傳感器電極的第一基底以及包括第二多個(gè)傳感器電極的第二基底,所述處理系統(tǒng)包括: 傳感器模塊,所述傳感器模塊被配置為: 接收與所述第一多個(gè)傳感器電極相關(guān)聯(lián)的第一結(jié)果信號(hào);以及接收與所述第二多個(gè)傳感器電極相關(guān)聯(lián)的第二結(jié)果信號(hào),所述第二多個(gè)傳感器電極包括傳感器電極的第一子集和傳感器電極的第二子集;以及確定模塊,所述確定模塊被配置為: 基于所述第一結(jié)果信號(hào),確定由輸入對(duì)象施加至所述輸入表面的力信息,所述第一結(jié)果信號(hào)基于在所述第二多個(gè)傳感器電極的傳感器電極的所述第一子集和所述第一多個(gè)傳感器電極之間形成的第一可變電容的變化;以及 基于第二結(jié)果信號(hào),確定所述輸入裝置的感測(cè)區(qū)域中的輸入對(duì)象的位置信息,所述第二結(jié)果信號(hào)基于在傳感器電極的所述第一子集和所述第二子集之間形成的第二可變電容的變化, 其中所述輸入裝置進(jìn)一步包括:被布置在所述輸入表面和所述第一多個(gè)傳感器電極之間的導(dǎo)電材料。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理系統(tǒng), 其中響應(yīng)于被施加至所述輸入表面的力和所述第一多個(gè)傳感器電極朝向所述第二多個(gè)傳感器電極的傳感器電極的所述第一子集的偏轉(zhuǎn),所述第一可變電容變化。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理系統(tǒng),其中所述輸入裝置進(jìn)一步包括: 被布置在所述第一基底和所述第二基底之間并且被配置為響應(yīng)于被施加至所述輸入表面的力而局部變形的柔順部件。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的處理系統(tǒng), 其中所述柔順部件包括實(shí)質(zhì)上同質(zhì)的泡沫介質(zhì)。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的處理系統(tǒng), 其中所述柔順部件包括凸起的區(qū)域的陣列,以及 其中所述第一多個(gè)傳感器電極被布置在所述凸起的區(qū)域的陣列上。17.—種用于制造輸入裝置的方法,包括: 提供第一基底,所述第一基底包括第一多個(gè)傳感器電極; 在所述第一基底上或上方布置第二基底,所述第二基底包括第二多個(gè)傳感器電極和導(dǎo)電材料;以及 在所述第二基底上或上方布置輸入表面, 其中所述第一多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)在所述輸入表面處的輸入對(duì)象的位置, 其中所述第二多個(gè)傳感器電極被配置為檢測(cè)由所述輸入對(duì)象施加至所述輸入表面的輸入力,以及 其中所述導(dǎo)電材料屏蔽所述第二多個(gè)傳感器電極免受所述輸入表面上或上方的輸入對(duì)象的影響。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括: 將處理系統(tǒng)通信地耦接至所述第一多個(gè)傳感器電極和所述第二多個(gè)傳感器電極,所述處理系統(tǒng)包括被配置用于處理第一結(jié)果信號(hào)和第二結(jié)果信號(hào)的確定模塊, 其中所述第一多個(gè)傳感器電極包括傳感器電極的第一子集和傳感器電極的第二子集, 其中所述第一結(jié)果信號(hào)基于在傳感器電極的所述第一子集和所述第二多個(gè)傳感器電極之間形成的第一可變電容的變化,以及 其中所述第二結(jié)果信號(hào)基于在傳感器電極的所述第一子集和所述第二子集之間形成的第二可變電容的變化。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括: 在所述第一基底和所述第二基底之間布置柔順部件,其中所述柔順部件被配置為響應(yīng)于被施加至所述輸入表面的所述輸入力而局部變形。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,進(jìn)一步包括: 其中所述柔順部件包括實(shí)質(zhì)上同質(zhì)的泡沫介質(zhì)。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK106055140SQ201610304819
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】李威龍, 邱培哲
【申請(qǐng)人】辛納普蒂克斯公司