力感测触控面板制造技术

本发明专利技术描述了一种设备(2、22)，其包括触控面板(1、21)。触控面板(1、21)包括设置在多个感测电极(5、23、24)和至少一个反电极(6)之间的压电材料层(4)。设备(2、22)还包括连接到触控面板(1、21)的触摸控制器(3)。触摸控制器(3)被配置为响应于从感测电极(5、23、24)中的一个或多个感测电极接收压电信号(7)来确定对应于与触控面板(1、21)的用户交互(11)的位置(9)和施加的力(10)。触摸控制器(3)被配置为确定感测电极(5)中的一个或多个感测电极的电容值(20)。触摸控制器被配置为根据所接收的输入的类型在基于力的模式、基于电容的模式或混合力

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】力感测触控面板


[0001]本专利技术涉及一种用于力感测的触控面板。

技术介绍

[0002]电阻式和电容式触控面板用作计算机和移动装置的输入装置。一种类型的电容式触控面板，投射式电容触控面板，通常用于移动装置，因为外层可由玻璃制成，从而提供耐刮擦的硬表面。US 2010/0079384 A1中描述了投射式电容触控面板的示例。
[0003]已经提出了使用基于压电的力检测的触控面板。例如，JP 2010
‑
026938 A描述了一种触控面板，所述触控面板包括含有聚偏二氟乙烯
‑
四氟乙烯共聚物的压电体层，设置在压电体层的一个表面上的第一电极，以及设置在压电体层的另一个表面上的第二电极。
[0004]WO 2016/102975 A1中描述了将电容式感测与基于压电的力检测能力相结合的触摸传感器的示例。WO 2017/109455 A1中描述了将电容式感测与基于压电的力检测能力相结合的触摸传感器的另外示例。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了包括触控面板的设备。触控面板包括设置在多个感测电极和至少一个反电极之间的压电材料层。所述设备还包括连接到触控面板的触摸控制器。触摸控制器被配置为响应于从感测电极中的一个或多个感测电极接收压电信号来确定对应于与触控面板的用户交互的位置和施加的力。
[0006]每个感测电极可包括一个或多个感测焊盘。每个感测焊盘可在压电材料层上与反电极的对应反电极焊盘相对。
[0007]触摸控制器还可被配置为确定感测电极中的一个或多个感测电极的电容值。
[0008]触摸控制器可被配置为确定一个或多个电容值并且并发地接收一个或多个压电信号。
[0009]触摸控制器可被配置为确定一个或多个电容值并且顺序地接收一个或多个压电信号。
[0010]触摸控制器可被配置为响应于接收压电信号以及确定感测电极中的任一者的电容值没有变化而在基于力的模式下操作，其中触摸控制器被配置为基于压电信号来确定对应于用户交互的位置和施加的力。触摸控制器可被配置为响应于确定一个或多个感测电极的电容值的变化以及不接收压电信号而在基于电容的模式下操作，其中触摸控制器被配置为基于所确定的电容值的变化来确定对应于用户交互的位置。触摸控制器可被配置为响应于确定一个或多个感测电极的电容值的变化以及接收压电信号而在混合力
‑
电容模式下操作，其中触摸控制器被配置为基于所确定的电容值的变化来确定对应于用户交互的位置，并且基于压电信号来确定对应于用户交互的施加的力。
[0011]在混合力
‑
电容模式下，触摸控制器可被配置为基于所确定的电容值的变化以及压电信号来确定对应于用户交互的位置。
[0012]触摸控制器还可被配置为基于所确定的感测电极的电容值来确定触控面板是否为潮湿的或浸没的。触摸控制器还可被配置为响应于确定触控面板是潮湿的而在基于力的模式下操作。
[0013]触摸控制器还可被配置为响应于确定电容值的信噪比小于预校准阈值而在基于力的模式下操作。
[0014]所述设备还可包括开关，所述开关被配置为使得当触摸控制器在基于力的模式下操作时，开关将每个感测电极连接到对应的压电信号感测电路。开关可被配置为使得当触摸控制器在混合力
‑
电容模式下操作时，开关将两个或更多个感测电极连接到一个压电信号感测电路。
[0015]感测电极可包括多个第一电极和多个第二电极。每个第一电极可在第一方向上延伸，并且第一电极可在垂直于第一方向的第二方向上间隔开。每个第二电极可在第二方向上延伸，并且多个第二电极可在第一方向上间隔开。
[0016]第一电极和第二电极可被布置在触控面板内的同一平面上。
[0017]第一电极和第二电极可被布置在触控面板内的不同平行平面上。
[0018]触控面板可具有圆形或椭圆形周边。触控面板可具有正方形或矩形周边。
[0019]触控面板可以是按钮输入面板。按钮输入面板可包括离散按钮电极形式的一个或多个感测电极。按钮输入面板的按钮电极可具有不同的尺寸和/或形状。按钮输入面板的反电极可以是均匀的。按钮输入面板的反电极可被图案化以匹配按钮电极的形状和位置。图案化反电极可以全部彼此电连接。图案化反电极可连接到单独的导电迹线以使得图案化反电极能够被单独寻址。按钮输入面板可包括发光二极管层，所述发光二极管层包括一个或多个发光二极管。每个发光二极管可被设置和配置为照亮对应的按钮电极。
[0020]可穿戴装置可包括所述设备。可穿戴装置可采取手表、智能手表、手镯、皮带、带扣、眼镜、眼镜镜片、眼镜框、珠宝等的形式。
[0021]根据本专利技术的第二方面，提供了包括触控面板的设备。触控面板包括设置在多个感测电极和一个或多个反电极之间的压电材料层。所述设备还包括连接到触控面板的触摸控制器。触摸控制器被配置为响应于从感测电极中的一个或多个感测电极和/或反电极中的一个或多个反电极接收压电信号来确定对应于与触控面板的用户交互的位置和施加的力。
[0022]根据第二方面的设备可包括与根据第一方面的设备的任何特征相对应的特征。
[0023]根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于处理来自触控面板的信号的方法。触控面板包括设置在多个感测电极和至少一个反电极之间的压电材料层。所述方法包括响应于从感测电极中的一个或多个感测电极接收压电信号，基于压电信号来确定对应于与触控面板的用户交互的位置。
[0024]所述方法还可包括确定感测电极中的一个或多个感测电极的电容值。
[0025]确定感测电极中的一个或多个感测电极的电容值可与从感测电极中的一个或多个感测电极接收压电信号并发地执行。
[0026]确定感测电极中的一个或多个感测电极的电容值可与从感测电极中的一个或多个感测电极接收压电信号顺序地执行。顺序地可包括在确定电容值和接收压电信号之间交替。
[0027]所述方法还可包括响应于接收压电信号以及确定感测电极中的任一者的电容值没有变化而在基于力的模式下基于压电信号来确定对应于用户交互的位置和施加的力。所述方法还可包括响应于确定一个或多个感测电极的电容值的变化以及不接收压电信号而在基于电容的模式下基于所确定的电容值的变化来确定对应于用户交互的位置。所述方法还可包括响应于确定一个或多个感测电极的电容值的变化以及接收压电信号而在混合力
‑
电容模式下基于所确定的电容值的变化来确定对应于用户交互的位置，并且基于压电信号来确定对应于用户交互的施加的力。
[0028]在混合力
‑
电容模式下，对应于用户交互的位置可基于所确定的电容值的变化以及压电信号来确定。
[0029]所述方法还可包括基于所确定的感测电极的电容值来确定触控面板是否为潮湿的或浸没的。所述方法还可包括响应于确定触控面板是潮湿的而在基于力的模式下操作。
[0030]所述方法还可包括响应于确定电容值的信噪比小于预校准阈值而在基于力的模式下操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.设备，其包括：触控面板，所述触控面板包括设置在多个感测电极和至少一个反电极之间的压电材料层；触摸控制器，所述触摸控制器连接到所述触控面板，并且被配置为响应于从所述感测电极中的一个或多个感测电极接收压电信号来确定对应于与所述触控面板的用户交互的位置和施加的力；其中所述触摸控制器还被配置为确定所述感测电极中的一个或多个感测电极的电容值；其中所述触摸控制器被配置为：响应于接收压电信号以及确定所述感测电极中的任一者的所述电容值没有变化而在基于力的模式下操作，其中所述触摸控制器被配置为基于所述压电信号来确定对应于用户交互的位置和施加的力；响应于确定一个或多个感测电极的所述电容值的变化以及不接收压电信号而在基于电容的模式下操作，其中所述触摸控制器被配置为基于所述确定的所述电容值的变化来确定对应于用户交互的位置；响应于确定一个或多个感测电极的所述电容值的变化以及接收压电信号而在混合力
‑
电容模式下操作，其中所述触摸控制器被配置为基于所述确定的所述电容值的变化来确定对应于用户交互的位置，并且基于所述压电信号来确定对应于所述用户交互的施加的力。2.根据权利要求1所述的设备，其中每个感测电极包括一个或多个感测焊盘，并且其中每个感测焊盘在所述压电材料层上与反电极的对应反电极焊盘相对。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述触摸控制器被配置为确定一个或多个电容值并且并发地接收一个或多个压电信号。4.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述触摸控制器被配置为确定一个或多个电容值并且顺序地接收一个或多个压电信号。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中在所述混合力
‑
电容模式下，所述触摸控制器被配置为基于所述确定的所述电容值的变化以及所述压电信号来确定对应于用户交互的位置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述触摸控制器还被配置为：基于所述感测电极的所述确定的所述电容值的变化来确定所述触控面板是否为潮湿的或浸没的；响应于确定所述触控面板是潮湿的而在所述基于力的模式下操作。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其还包括开关，所述开关被配置为使得：当所述触摸控制器在所述基于力的模式下操作时，所述开关将每个感测电极连接到对应的压电信号感测电路；当所述触摸控制器在所述混合力
‑
电容模式下操作时，所述开关将两个或更多个感测电极连接到一个压电信号感测电路。8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中所述多个感测电极包括多个第一电极和多个第二电极，其中：每个第一电极在第一方向上延伸，并且所述多个第一电极在垂直于所述第一方向的第
二方向上间隔开；每个第二电极在所述第二方向上延伸，并且所述多个第二电极在所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿罗基亚，
申请(专利权)人：剑桥触控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：