校准触摸敏感设备的力测试和校准装置制造方法及图纸

本公开涉及校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，包括：力驱动器；与力驱动器啮合并向触摸敏感设备的触摸传感器面板施加力的多个探针；控制力驱动器、向驱动电路施加信号并从触摸传感器面板的感测电路接收信号的控制器，以及改变由驱动电路向触摸传感器面板施加的激励信号的相位的相位改变装置；其中驱动电路用于向触摸传感器面板的多个驱动线路施加激励信号，以及感测电路用于感测耦合到触摸传感器面板的多个感测线路的电容。本公开一个实施例解决的问题是提供能被校准以对向面板施加的外力的影响不敏感的触摸传感器面板。根据一个实施例的用途是可以在校准过程中调整触摸感测电路设置，从而检测触摸或接近事件的能力不受向面板施加的力的影响。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
校准触摸敏感设备的力测试和校准装置本申请是申请日为2013年3月6日、申请号为201320100789.9、技术名称为“校准触摸敏感设备的力测试和校准装置”的技术专利申请的分案申请。
本申请一般涉及对触摸传感器面板的校准以考虑对包括触摸传感器面板的设备施加的外力，具体来说，涉及校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，以及对触摸信号解调器相位设置的校准以便总体改善触摸系统性能。
技术介绍
有许多种类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，诸如按钮或键、鼠标、轨迹球、游戏杆、触摸传感器面板、触摸屏等等。具体而言，触摸屏由于其操作的简易性和通用性以及其价格不断下降，正在变得越来越流行。触摸屏一般允许用户通过使用手指、指示笔或其他对象在由显示设备正显示的用户界面(UI)指示的位置处触摸(例如，物理接触或近场接近)触摸传感器面板，来执行各种功能。一般而言，触摸屏可以识别触摸事件和触摸事件在触摸传感器面板的位置，然后计算系统可以根据在触摸事件的时间出现的显示来解释触摸事件，此后可以基于触摸事件来执行一个或多个动作。互电容触摸屏可以由诸如氧化锡铟(ITO)之类的基本上透明的导电材料的驱动线路和感测线路的矩阵构成。驱动线路和感测线路在基本上透明的衬底上相对于彼此正交地排列，并被配置成响应于触摸或接近事件而生成信号。触摸屏可包括触摸传感器面板，该面板可以是具有触摸敏感表面的透明面板，可以被部分地或完全地定位在面板背后以便触摸敏感表面可以覆盖显示设备的可查看区域的至少一部分的诸如液晶显示器(LCD)之类的显示设备。由于结合了触摸屏的设备的机械体系结构或配置，施加于设备的外力会影响触摸传感器面板中的触摸信号。对设备施加的力的量可以随着用户如何握住设备及其他外部环境条件而变化。此动态力会对触摸传感器面板产生信号失真，这又会影响面板的可靠地检测触摸和接近事件的能力。
技术实现思路
本公开的一个实施例的一个目的是提供一种可以被校准以对由施加于设备的外力所引起的触摸检测信号电平的变化不敏感的触摸传感器面板。根据本申请的一个方面，提供了一种用于校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，其特征在于，所述力测试和校准装置包括：力驱动器；与所述力驱动器啮合并向所述触摸敏感设备的触摸传感器面板施加力的多个探针；控制所述力驱动器、向驱动电路施加信号并从所述触摸传感器面板的感测电路接收信号的控制器，以及改变由所述驱动电路向所述触摸传感器面板施加的激励信号的相位的相位改变装置；其中，所述驱动电路用于向所述触摸传感器面板的多个驱动线路施加激励信号，以及所述感测电路用于感测耦合到所述触摸传感器面板的多个感测线路的电容。根据一种实施例，所述探针是非导电的探针。根据一种实施例，所述探针是导电的探针。根据一种实施例，改变由所述驱动电路向所述触摸传感器面板施加的激励信号的相位的所述相位改变装置被配置成改变在相位值范围上的激励信号的相位。根据本申请的一个方面，提供了一种用于校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，其特征在于，所述力测试和校准装置包括：力驱动器；与所述力驱动器啮合并向所述触摸敏感设备的触摸传感器面板施加力的多个探针；控制所述力驱动器、向驱动电路施加信号并从所述触摸传感器面板的感测电路接收信号的控制器，以及改变所述触摸传感器面板的所述感测电路的本地振荡器的相位的相位改变装置；其中，所述驱动电路用于向所述触摸传感器面板的多个驱动线路施加激励信号，以及所述感测电路用于感测耦合到所述触摸传感器面板的多个感测线路的电容。根据一种实施例，所述探针是非导电的探针。根据一种实施例，所述探针是导电的探针。根据一种实施例，改变所述触摸传感器面板的所述感测电路的本地振荡器的相位的所述相位改变装置被配置成改变在相位值范围上的激励信号的相位。根据一个实施例，提供了一种校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，其特征在于，所述力测试和校准装置包括：向所述触摸敏感设备的触摸传感器面板施加力的多个探针；在所述多个探针与所述触摸传感器面板物理接触时，测量与所述面板的至少一个触摸节点相关联的触摸传感器面板驱动或感测电路的参数并捕捉所述感测电路的第一输出值的范围的测量电路；在所述多个探针不与所述触摸传感器面板物理接触时，测量与所述至少一个触摸节点相关联的所述触摸传感器面板驱动或感测电路的参数并捕捉所述感测电路的第二输出值的范围的测量电路；以及选择所述触摸传感器面板驱动或感测电路的所述参数的改善性能度量的特定值的选择装置，所述性能度量是所述第一和第二输出值的函数。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括最小化所述第一和第二输出之间的差异的最小化装置。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：选择其所述第一和第二输出值相同的所述参数的所述特定值的选择装置。根据一个实施例，所述参数是所述感测电路的相位，而所述特定值是最佳相位。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：通过调整所述感测电路的本地振荡器的相位来改变所述感测电路的所述相位的相位改变装置。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：在力施加到所述触摸传感器面板的情况下，在捕捉所述第一输出值的相对应的范围的同时改变多个节点的所述参数的参数改变装置；在所述触摸传感器面板上没有力的情况下，在捕捉所述第二输出值的相对应的范围的同时改变所述多个节点的所述参数的参数改变装置；以及选择所述感测电路的最小化每一个节点的所述第一和第二输出值之间的差异的最佳相位的最佳相位选择装置；其中，所述多个触摸节点共享共同的本地振荡器，并进一步包括将所述共同的本地振荡器的相位设置为基于共享所述共同的本地振荡器的所述多个触摸节点的所选最佳相位的值的相位设置装置。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：将所述本地振荡器的所述相位设置为一个值以便所述设置值和所述多个触摸节点的所述最佳相位之间的误差被最小化的设置装置。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：利用至少一个非导电探针向所述触摸传感器面板施加力的施力装置。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：利用多个导电探针向所述触摸传感器面板施加力的施力装置。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：确定在该特定值时所述第一和第二输出值之间的差异以及如果所述差异在预先确定的阈值之下则结束校准的确定装置。根据一个实施例，提供了一种用于校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，其特征在于，所述力测试和校准装置包括：力驱动器；与所述力驱动器啮合并向所述触摸敏感设备的触摸传感器面板施加力的多个探针；控制所述力驱动器，向驱动电路施加信号并从所述触摸传感器面板的感测电路接收信号的控制装置；所述驱动电路用于向所述触摸传感器面板的多个驱动线路施加激励信号，所述感测电路用于感测耦合到所述触摸传感器面板的多个感测线路的电容。根据一个实施例，所述探针是非导电的探针。根据一个实施例，所述探针是导电的探针。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：当所述力驱动器向所述触摸传感器面板的表面施加力时从所述感测电路接收第一数据，以及当所述探针不向所述触摸传感器面板的表面施加力时从所述感测电路接收第二数据的接收装置。根据一个实施例，所述力测试和校准装置还包括：调整所述触摸传感器面板的设置以减小当所述触摸传感器面板在有施加的力的情况下操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，其特征在于，所述力测试和校准装置包括：力驱动器；与所述力驱动器啮合并向所述触摸敏感设备的触摸传感器面板施加力的多个探针；控制所述力驱动器、向驱动电路施加信号并从所述触摸传感器面板的感测电路接收信号的控制器，以及改变由所述驱动电路向所述触摸传感器面板施加的激励信号的相位的相位改变装置；其中，所述驱动电路用于向所述触摸传感器面板的多个驱动线路施加激励信号，以及所述感测电路用于感测耦合到所述触摸传感器面板的多个感测线路的电容。

【技术特征摘要】
2012.03.06 US 61/607,538;2012.06.06 US 13/490,3951.一种用于校准触摸敏感设备的力测试和校准装置，其特征在于，所述力测试和校准装置包括：力驱动器；与所述力驱动器啮合并向所述触摸敏感设备的触摸传感器面板施加力的多个探针；控制所述力驱动器、向驱动电路施加信号并从所述触摸传感器面板的感测电路接收信号的控制器，以及改变由所述驱动电路向所述触摸传感器面板施加的激励信号的相位的相位改变装置；其中，所述驱动电路用于向所述触摸传感器面板的多个驱动线路施加激励信号，以及所述感测电路用于感测耦合到所述触摸传感器面板的多个感测线路的电容。2.如权利要求1所述的力测试和校准装置，其特征在于，所述探针是非导电的探针。3.如权利要求1所述的力测试和校准装置，其特征在于，所述探针是导电的探针。4.如权利要求1所述的力测试和校准装置，其特征在于，改变由所述驱动电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·林，權蹲祫，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国,US