触摸感测装置和电子装置制造方法及图纸

本公开提供了一种触摸感测装置和电子装置，所述触摸感测装置包括：第一触摸传感器装置，设置在第一触摸感测构件的内表面上；第二触摸传感器装置，设置在第二触摸感测构件的内表面上；力传感器装置，与力感测构件的内表面间隔开；振荡电路，被配置为：基于响应于第一触摸感测构件被触摸的电容变化，产生第一振荡信号；基于响应于第二触摸感测构件被触摸的电容变化，产生第二振荡信号；以及基于根据力感测构件与力传感器装置之间的间隔变化的电感变化，产生第三振荡信号；以及触摸检测电路，被配置为基于第一振荡信号和第二振荡信号而根据第一触摸感测构件的位置和第二触摸感测构件的位置调节用于通过力传感器装置进行力感测的阈值。的阈值。的阈值。

【技术实现步骤摘要】
触摸感测装置和电子装置
[0001]本申请要求于2020年5月26日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0063036号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。


[0002]以下描述涉及一种触摸感测装置和电子装置。

技术介绍

[0003]通常，可穿戴装置优选具有更薄、更简单和更简洁的设计，因此，随着防尘防水技术的实现以及具有平滑设计的一体化模型的开发，现有的机械开关正在消失。
[0004]目前，正在开发诸如在金属上实现触摸输入的触摸金属(ToM)技术、使用触摸面板的电容感测技术、微机电系统(MEMS)和微应变仪。此外，还正在开发力触摸功能。
[0005]在现有机械开关的情况下，需要大尺寸的机械开关和大的内部空间来实现开关的功能。因此，存在以下缺点：由于外壳的向外突起的形状或未与外壳一体化的结构使得可穿戴装置的外观可能不简洁，并且可穿戴装置可能占据了相对大的空间。
[0006]此外，由于与电连接的机械开关直接接触，因而存在电击的危险，特别是，由于机械开关的结构特性，因而可能难以获得可穿戴装置的防水防尘结构。
[0007]另外，具有替代机械开关的触摸开关单元的现有触摸感测装置可包括混合结构，该混合结构包括用于触摸感测的多个电容传感器和用于防止故障的电感感测。
[0008]在这样的混合结构中，与通过直接触摸的电容感测不同，电感感测不被直接触摸，并且基于壳体在直接触摸时的物理变化来形成在壳体中的用于电容感测的触摸感测单元。因此，存在电感感测的灵敏度根据与被直接触摸的触摸感测单元的距离而改变的问题。

技术实现思路

[0009]提供本
技术实现思路
以按照简化的形式介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述选择的构思。本
技术实现思路
并不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0010]在一个总体方面，一种触摸感测装置包括：第一触摸传感器装置，设置在第一触摸感测构件的内表面上；第二触摸传感器装置，设置在第二触摸感测构件的内表面上；力传感器装置，与力感测构件的内表面间隔开；振荡电路，被配置为：基于响应于所述第一触摸感测构件被触摸的电容变化，产生第一振荡信号；基于响应于所述第二触摸感测构件被触摸的电容变化，产生第二振荡信号；以及基于根据所述力感测构件与所述力传感器装置之间的间隔变化的电感变化，产生第三振荡信号；以及触摸检测电路，被配置为基于所述第一振荡信号和所述第二振荡信号而根据所述第一触摸感测构件的位置和所述第二触摸感测构件的位置调节用于通过所述力传感器装置进行力感测的阈值。
[0011]所述触摸检测电路还可被配置为：基于所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和
所述第三振荡信号，当通过所述力传感器装置感测到力时，检测通过所述第一触摸感测构件的触摸或通过所述第二触摸感测构件的触摸。
[0012]所述触摸检测电路还可被配置为：产生分别对应于所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号的第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号；通过基于所述第一比较信号和所述第二比较信号改变所述第三比较信号的检测阈值来调节所述力感测的灵敏度；基于所述第一比较信号和所述第三比较信号，产生第一检测信号；以及基于所述第二比较信号和所述第三比较信号，产生第二检测信号。
[0013]所述触摸检测电路还可被配置为：对所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和第三振荡信号进行计数，以将所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号分别转换为第一计数值、第二计数值和第三计数值；将所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值分别与第一阈值、第二阈值和第三阈值进行比较，以产生所述第一比较信号、所述第二比较信号和所述第三比较信号；基于所述第一比较信号和所述第二比较信号，改变所述第三阈值；通过基于所述第一比较信号和所述第三比较信号检测所述第一触摸感测构件的触摸来产生所述第一检测信号；以及通过基于所述第二比较信号和所述第三比较信号检测所述第二触摸感测构件的触摸来产生所述第二检测信号。
[0014]所述振荡电路可包括：第一振荡电路，连接到所述第一触摸传感器装置并且被配置为基于响应于所述第一触摸感测构件被触摸的所述电容变化而产生所述第一振荡信号；第二振荡电路，连接到所述第二触摸传感器装置并且被配置为基于响应于所述第二触摸感测构件被触摸的所述电容变化而产生所述第二振荡信号；以及第三振荡电路，连接到所述力传感器装置并且被配置为基于根据所述力感测构件与所述力传感器装置之间的所述间隔变化的所述电感变化而产生所述第三振荡信号。
[0015]所述触摸检测电路可包括：转换电路，被配置为对所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号进行计数，以将所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号分别转换为第一计数值、第二计数值和第三计数值；以及检测电路，被配置为：将所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值分别与第一阈值、第二阈值和第三阈值进行比较以产生第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号，基于所述第一比较信号和所述第二比较信号改变所述第三阈值，通过基于所述第一比较信号和所述第三比较信号检测所述第一触摸感测构件的触摸来产生所述第一检测信号，以及通过基于所述第二比较信号和所述第三比较信号检测所述第二触摸感测构件的触摸来产生所述第二检测信号。
[0016]所述转换电路可包括：第一转换器，被配置为使用所述第一振荡信号对参考时钟信号进行计数以产生所述第一计数值；第二转换器，被配置为使用所述第二振荡信号对所述参考时钟信号进行计数以产生所述第二计数值；以及第三转换器，被配置为使用所述第三振荡信号对所述参考时钟信号进行计数以产生所述第三计数值。
[0017]所述检测电路可包括：第一检测器，被配置为将所述第一计数值与所述第一阈值进行比较以产生所述第一比较信号；第二检测器，被配置为将所述第二计数值与第二阈值进行比较以产生所述第二比较信号；第三检测器，被配置为将所述第三计数值与所述第三阈值进行比较以产生所述第三比较信号；以及可变阈值电路，被配置为基于所述第一比较信号和所述第二比较信号改变所述第三阈值。所述第一检测器还可被配置为通过基于所述
第一比较信号和所述第三比较信号检测所述第一触摸感测构件的触摸来产生所述第一检测信号。所述第二检测器还可被配置为通过基于所述第二比较信号和所述第三比较信号检测所述第二触摸感测构件的触摸来产生所述第二检测信号。
[0018]所述第三检测器可包括比较器，所述比较器被配置为将所述第三计数值与所述第三阈值进行比较，并且响应于所述第三计数值高于所述第三阈值而产生具有高电平的所述第三比较信号。
[0019]所述可变阈值电路可被配置为基于所述第一比较信号或所述第二比较信号改变所述第三阈值，所述第三阈值基于所述力感测构件与所述第一触摸感测构件之间的距离或所述力感测构件与所述第二触摸感测构件之间的距离。
[0020]所述触摸检测电路还可被配置为基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触摸感测装置，所述触摸感测装置应用于电子装置，所述电子装置包括设置在壳体上的触摸操纵单元，所述触摸操纵单元包括用于电容感测的第一触摸感测构件和第二触摸感测构件以及用于电感感测的力感测构件，所述触摸感测装置包括：第一触摸传感器装置，设置在第一触摸感测构件的内表面上；第二触摸传感器装置，设置在第二触摸感测构件的内表面上；力传感器装置，与力感测构件的内表面间隔开；振荡电路，被配置为：基于响应于所述第一触摸感测构件被触摸的电容变化，产生第一振荡信号；基于响应于所述第二触摸感测构件被触摸的电容变化，产生第二振荡信号；以及基于根据所述力感测构件与所述力传感器装置之间的间隔变化的电感变化，产生第三振荡信号；以及触摸检测电路，被配置为：基于所述第一振荡信号和所述第二振荡信号而根据所述第一触摸感测构件的位置和所述第二触摸感测构件的位置调节用于通过所述力传感器装置进行力感测的阈值。2.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述触摸检测电路还被配置为：基于所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号，当通过所述力传感器装置感测到力时，检测通过所述第一触摸感测构件的触摸或通过所述第二触摸感测构件的触摸。3.根据权利要求2所述的触摸感测装置，其中，所述触摸检测电路还被配置为：产生分别对应于所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号的第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号；通过基于所述第一比较信号和所述第二比较信号改变所述第三比较信号的检测阈值来调节所述力感测的灵敏度；基于所述第一比较信号和所述第三比较信号，产生第一检测信号；以及基于所述第二比较信号和所述第三比较信号，产生第二检测信号。4.根据权利要求3所述的触摸感测装置，其中，所述触摸检测电路还被配置为：对所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号进行计数，以将所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号分别转换为第一计数值、第二计数值和第三计数值；将所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值分别与第一阈值、第二阈值和第三阈值进行比较，以产生所述第一比较信号、所述第二比较信号和所述第三比较信号；基于所述第一比较信号和所述第二比较信号，改变所述第三阈值；通过基于所述第一比较信号和所述第三比较信号检测所述第一触摸感测构件的触摸来产生所述第一检测信号；以及通过基于所述第二比较信号和所述第三比较信号检测所述第二触摸感测构件的触摸来产生所述第二检测信号。5.根据权利要求3所述的触摸感测装置，其中，所述振荡电路包括：第一振荡电路，连接到所述第一触摸传感器装置，并且被配置为基于响应于所述第一触摸感测构件被触摸的所述电容变化而产生所述第一振荡信号；第二振荡电路，连接到所述第二触摸传感器装置，并且被配置为基于响应于所述第二
触摸感测构件被触摸的所述电容变化而产生所述第二振荡信号；以及第三振荡电路，连接到所述力传感器装置，并且被配置为基于根据所述力感测构件与所述力传感器装置之间的所述间隔变化的所述电感变化而产生所述第三振荡信号。6.根据权利要求3所述的触摸感测装置，其中，所述触摸检测电路包括：转换电路，被配置为对所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号进行计数，以将所述第一振荡信号、所述第二振荡信号和所述第三振荡信号分别转换为第一计数值、第二计数值和第三计数值；以及检测电路，被配置为：将所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值分别与第一阈值、第二阈值和第三阈值进行比较，以产生第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号；基于所述第一比较信号和所述第二比较信号，改变所述第三阈值；通过基于所述第一比较信号和所述第三比较信号检测所述第一触摸感测构件的触摸来产生所述第一检测信号；以及通过基于所述第二比较信号和所述第三比较信号检测所述第二触摸感测构件的触摸来产生所述第二检测信号。7.根据权利要求6所述的触摸感测装置，其中，所述转换电路包括：第一转换器，被配置为使用所述第一振荡信号对参考时钟信号进行计数以产生所述第一计数值；第二转换器，被配置为使用所述第二振荡信号对所述参考时钟信号进行计数以产生所述第二计数值；以及第三转换器，被配置为使用所述第三振荡信号对所述参考时钟信号进行计数以产生所述第三计数值。8.根据权利要求6所述的触摸感测装置，其中，所述检测电路包括：第一检测器，被配置为将所述第一计数值与所述第一阈值进行比较以产生所述第一比较信号；第二检测器，被配置为将所述第二计数值与第二阈值进行比较以产生所述第二比较信号；第三检测器，被配置为将所述第三计数值与所述第三阈值进行比较以产生所述第三比较信号；以及可变阈值电路，被配置为基于所述第一比较信号和所述第二比较信号改变所述第三阈值，其中，所述第一检测器还被配置为通过基于所述第一比较信号和所述第三比较信号检测所述第一触摸感测构件的触摸来产生所述第一检测信号，以及所述第二检测器还被配置为通过基于所述第二比较信号和所述第三比较信号检测所述第二触摸感测构件的触摸来产生所述第二检测信号。9.根据权利要求8所述的触摸感测装置，其中，所述第三检测器包括比较器，所述比较器被配置为将所述第三计数值与所述第三阈值进行比较，并且响应于所述第三计数值高于所述第三阈值而产生具有高电平的所述第三比较信号。10.根据权利要求8所述的触摸感测装置，其中，所述可变阈值电路被配置为基于所述
第一比较信号或所述第二比较信号改变所述第三阈值，所述第三阈值基于所述力感测构件与所述第一触摸感测构件之间的距离或所述力感测构件与所述第二触摸感测构件之间的距离。11.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述触摸检测电路还被配置为基于所述第一振荡信号或所述第二振荡信号而根据所述力感测构件与所述第一触摸感测构件之间的距离或所述力感测构件与所述第二触摸感测构件之间的距离调节用于通过所述力传感器装置进行力感测的阈值。12.一种电子装置，包括：壳体；触摸操纵单元，设置在所述壳体上并且包括被配置用于电容感测的第一触摸感...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔正喆，高主烈，李宙炯，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：