具有沿轴的均匀响应的力传感器制造技术

输入装置包括具有第一轴和第二轴的输入表面、以及力传感器电极。力传感器电极具有对输入表面上的力的累积电容性传感器响应。基于多个力传感器电极的多个大小，累积电容性传感器响应在指定容差内沿第一轴是均匀的。

A force sensor with uniform response along the axis

The input device includes an input surface with a first and second axes, and a force sensor electrode. The force sensor electrode has a cumulative capacitance sensor response to the force on the input surface. Based on the multiple sizes of the multiple force sensor electrodes, the cumulative capacitance sensor responds to the first axis in the specified tolerance.

【技术实现步骤摘要】
具有沿轴的均匀响应的力传感器对相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年5月27日提交的、标题为“FORCESENSORWITHUNIFORMRESPONSEINANAXIS”的美国临时专利申请序列号62/342,837的优先权，在此通过引用并入其全部内容。
本专利技术一般涉及电子装置。
技术介绍
包括接近传感器装置(通常也被称为触摸板或触摸传感器装置)的输入装置广泛用在各种各样的电子系统中。接近传感器装置典型地包括常常通过表面区分的感测区，接近传感器装置在该感测区中确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可以被用来为电子系统提供界面。例如，接近传感器装置常常被用作较大计算系统(诸如集成在笔记本或桌上型计算机中的或者作为笔记本或桌上型计算机外设的不透明触摸板)的输入装置。接近传感器装置还常常在较小的计算系统(诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏)中使用。
技术实现思路
一般来说，在一方面，一个或多个实施例涉及包括具有第一轴和第二轴的输入表面和力传感器电极的输入装置。力传感器电极具有对输入表面上的力的累积电容性传感器响应。基于多个力传感器电极的多个大小，累积电容性传感器响应在指定容差内沿第一轴是均匀的。一般来说，在一方面，一个或多个实施例涉及包括输入表面的输入装置，输入表面具有第一轴、大体上正交于第一轴的第二轴、和角落。输入装置还包括力传感器电极，其包括相邻于角落的第一传感器电极，和第二传感器电极。第二传感器电极沿着第一轴比第一传感器电极更远离角落放置，并且比第一传感器电极更小。一般来说，在一方面，一个或多个实施例涉及用于输入装置的处理系统，处理系统包括配置成耦接到位置传感器电极，和力传感器电极的传感器电路。传感器电路配置成从力传感器电极获得力量度，并且从位置传感器电极获得位置量度。力传感器电极具有累积电容性传感器响应，其沿着输入表面的均匀轴是大体上均匀的。处理系统还包括配置成使用力量度来确定累积电容性传感器响应、并且使用累积电容性传感器响应来确定力信息的处理电路。本专利技术的其他方面将从以下描述和所附权利要求中显而易见。附图说明在下文中将结合附图描述本专利技术的优选的示例性实施例，其中相似的标号表示相似的元件。图1和2是根据本专利技术的实施例包括输入装置的示例系统的框图。图3.1和3.2示出根据本专利技术的一个或多个实施例的弯曲响应的示例。图4、5、和6示出根据本专利技术的一个或多个实施例的力传感器电极的示例布局。图7示出根据本专利技术的一个或多个实施例的示例曲线图。图8、9、和10示出根据本专利技术的一个或多个实施例的示例流程图。具体实施方式下面的详细描述本质上仅是示例性的，并非意图限制本公开内容或其应用和使用。此外，不存在由前述
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技术介绍
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技术实现思路
或者下面的具体实施方式中所给出的任何明示或暗示理论进行约束的意图。在以下本专利技术的实施例的具体实施方式中，阐述大量特定细节以便提供对本专利技术更加透彻的理解。然而，对于本领域的普通技术人员显而易见的是，本专利技术可以在没有这些特定细节的情况下实践。在其他情况下，为了避免不必要地使描述复杂化，没有详细描述众所周知的特征。贯穿本申请，序数(例如，第一、第二、第三等)可以用作元件(即，本申请中的任何名词)的形容词。对序数词的使用并非暗示或创建元件的任何特定顺序，也不是将任何元件限制为只是单一元件，除非明确公开，诸如通过对术语“之前”、“之后”、“单个”和其他这样的术语的使用。相反，序数的使用是为了区分元件。作为示例，第一元件截然不同于第二元件，并且第一元件可以包含多于一个元件，并且在元件顺序中后继(或先于)第二元件。本专利技术的各种实施例提供促进改进的可用性的输入装置和方法。具体来说，当力施加到输入表面的位置上时，输入表面的弯曲量可以在输入表面的不同位置处改变。另外，在不同位置处和在分离的时刻所施加的相等量的力可以取决于力所施加的输入表面的位置而展示出不同的弯曲属性。从电容性力传感器电极获取的电容性量度取决于输入表面的弯曲。因此，计及输入表面的不规则弯曲属性以便确定所施加的力的量。一个或多个实施例针对力传感器电极的变化的大小以创建沿轴均匀的累积电容性传感器响应。换句话说，电容性力量度的组合独立于施加到输入表面的力，关于至少一个轴，的位置。现在转看附图，图1是根据本专利技术的实施例的示例性输入装置(100)的框图。输入装置(100)可以配置成向电子系统(未示出)提供输入。如本文档中所使用的，术语“电子系统”(或者“电子装置”)泛指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有大小和形状的个人计算机，诸如桌上型计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器以及个人数字助理(PDA)。另外的示例电子系统包括复合型输入装置，诸如包括输入装置(100)和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。其他的示例电子系统包括诸如数据输入装置(包括远程控制器和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏和打印机)之类的外围设备。其他示例包括远程终端、信息亭、和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携式游戏装置等等)。其他示例包括通信装置(包括蜂窝式电话，诸如智能电话)，以及媒体装置(包括录音机，编辑器和诸如电视的播放器、机顶盒、音乐播放器、数字相框和数字相机)。另外，电子系统可以是输入装置的主机或从机。输入装置(100)可以实施为电子系统的物理部分，或者可以与电子系统物理地分开。另外，输入装置(100)的各部分可以是电子系统的一部分。例如，可以在电子系统的装置驱动器中实施全部或部分确定模块。视情况而定，输入装置(100)可以使用以下各项中的任何一个或多个来与电子系统的多个部分通信：总线、网络、和其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线(USB)、蓝牙、RF和IRDA。在图1中，输入装置(100)示出为接近传感器装置(常常也称为“触摸板”或“触摸传感器装置”)，其配置成感测由感测区(120)中的一个或多个输入对象(140)提供的输入。示例输入对象包括手指和触控笔，如图1中所示。贯穿本说明书，使用单数形式的输入对象。虽然使用单数形式，但是多个输入对象可以存在于感测区(120)中。另外，哪些特定输入对象在感测区中可以随着一个或多个手势的过程而改变。为了避免不必要地使描述复杂化，使用单数形式的输入对象并且指的是上述变型的全部。感测区(120)包围输入装置(100)上方、周围、之内和/或附近的任何空间，在其中输入装置(100)能够检测用户输入(例如由一个或多个输入对象(140)提供的用户输入)。特定感测区的大小、形状和位置可能逐个实施例极大的改变。在一些实施例中，感测区(120)在一个或多个方向上从输入装置(100)的表面延伸到空间中直到信噪比阻碍足够准确的对象检测。换句话说，输入表面是可以被输入对象物理接触的物理平面。在输入装置的输入表面上方的延伸可以称为表面上方感测区。在各种实施例中，该感测区(120)在特定方向上延伸的距离可能是大约小于一毫米、几毫米、几厘米或更多，并且可以随着所使用的感测技术的类型和期望的准确度而显著变化。因此，一些实施例感测下面这样的输入，其包括：不与输入装置(100)的任何表面相接触、与输入装置(100)的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入装置，包括：具有第一轴和第二轴的输入表面；以及多个力传感器电极，所述多个力传感器电极具有对所述输入表面上的力的累积电容性传感器响应，其中基于所述多个力传感器电极的多个大小，所述累积电容性传感器响应在指定容差内沿所述第一轴是均匀的。

【技术特征摘要】
2016.05.27 US 62/342837;2017.01.03 US 15/3975341.一种输入装置，包括：具有第一轴和第二轴的输入表面；以及多个力传感器电极，所述多个力传感器电极具有对所述输入表面上的力的累积电容性传感器响应，其中基于所述多个力传感器电极的多个大小，所述累积电容性传感器响应在指定容差内沿所述第一轴是均匀的。2.根据权利要求1所述的输入装置，还包括：配置成通过调制所述多个力传感器电极来获取多个力量度的传感器电路；以及配置成使用所述多个力量度来确定所述输入表面上的所述力的处理系统。3.根据权利要求2所述的输入装置，还包括：多个位置传感器电极，其中所述传感器电路还配置成通过调制所述多个位置传感器电极来获取多个位置量度，并且其中所述处理电路还配置成：使用所述多个位置量度来确定输入对象沿所述第二轴的位置，其中确定所述力是基于所述位置来进行的。4.根据权利要求1所述的输入装置，其中所述多个力传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个接收器电极具有异类的大小以实现均匀的累积电容性传感器响应。5.根据权利要求1所述的输入装置，其中所述多个力传感器电极的所述多个大小沿所述第一轴从所述输入表面的中心单调增加。6.一种输入装置，包括：具有第一轴、大体上正交于所述第一轴的第二轴、和角落的输入表面；以及多个力传感器电极，所述多个力传感器电极包括：相邻于所述角落的第一传感器电极，以及沿所述第一轴比所述第一传感器电极更远离所述角落放置的第二传感器电极，所述第二传感器电极比所述第一传感器电极更小。7.根据权利要求6所述的输入装置，其中所述第一轴比所述第二轴更短。8.根据权利要求6所述的输入装置，其中所述多个力传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个接收器电极包括所述第一传感器电极和所述第二传感器电极。9.根据权利要求6所述的输入装置，还包括：配置成通过调制所述多个力传感器电极来获取多个力量度的传感器电路；以及配置成使用所述多个力量度来确定所述输入表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：S拉马克里什南，A施瓦茨，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US