电容性控制面板制造技术

一种用于接近性和力感测的控制面板包含：覆盖层；第一电极层，其包含第一力传感器电极；第二力传感器电极，其位于第二电极层中或支撑层上；以及电介质衬底，其至少一部分是可压缩的，且定位于所述第一力传感器电极与第二力传感器电极之间。所述支撑层经定位以在第二力传感器电极支撑位置附近进行支撑，使得所述电介质衬底的压缩以及所述第一和第二力传感器电极的间距取决于施加到所述覆盖层的力的量值。触摸传感器电极位于所述电极层中的一者或一者以上上，使得其电容取决于例如手指等物体的接近性。控制器分别测量所述力和触摸传感器电极的电容，且输出力和触摸接近性信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电容性控制面板。更明确地说，本专利技术涉及并入有触敏和力敏输入构件的电容性控制面板。
技术介绍
存在对稳健的且美学上合意的用于控制装置的控制面板(用户接口)的不断增加的需求。近年来，电容性感测技术在此领域中沿用已久并已被接受。包含电容性控制面板的装置的常见实例是例如用于控制消费型电子装置/家用电器的触敏显示屏幕和触敏键盘/小键盘。已知电容性控制面板包含触敏输入(例如，电容性位置传感器)和力敏输入(例如，常规的按钮/开关)。举例来说，由苹果计算机公司(Apple Computer Inc.)制造的“iPod迷你(iPod mini)”的多个版本具有上覆于若干机械开关上的触敏滚轮。图1示意性地展示此一般类型的控制面板2的截面图。控制面板2安装在待控制的装置的壁4中。控制面板包含：电容性触摸感测元件6，其呈垂直于图1的平面的环的形式；以及若干常规机械开关8。图1的横截面图中可看见所述机械开关8中的两者。电容性传感器6和机械开关8耦合到适当的控制电路(未图示)。电容性位置感测元件6形成于充当结构平台10的印刷电路板(PCB)上。平台PCB10和电容性感测元件6被外部保护层14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制面板，其具有响应物体的接近性的触摸传感器和响应物体所施加的力的力传感器，其中所述控制面板包括感测元件，所述感测元件包括以如下次序堆叠的层：覆盖层；第一电极层，其包括第一力传感器电极；电介质衬底层，其至少一部分是可压缩的；第二电极层，其包括第二力传感器电极；以及支撑层，其用于在所述第二力传感器电极附近的支撑位置处支撑所述其它层，其中所述第一和第二电极层中的至少一者进一步包括第一触摸传感器电极，且其中所述第一和第二力传感器电极以及所述电介质衬底层的所述可压缩部分与所述支撑位置对准，使得所述第一和第二力传感器电极的间距取决于施加到所述覆盖层的力的量值，且其中所述控制面板进一步包括控制器，所述...

【技术特征摘要】
US 2009-9-4 12/554,5521.一种控制面板，其具有响应物体的接近性的触摸传感器和响应物体所施加的力的力传感器，其中所述控制面板包括感测元件，所述感测元件包括以如下次序堆叠的层：覆盖层；第一电极层，其包括第一力传感器电极；电介质衬底层，其至少一部分是可压缩的；第二电极层，其包括第二力传感器电极；以及支撑层，其用于在所述第二力传感器电极附近的支撑位置处支撑所述其它层，其中所述第一和第二电极层中的至少一者进一步包括第一触摸传感器电极，且其中所述第一和第二力传感器电极以及所述电介质衬底层的所述可压缩部分与所述支撑位置对准，使得所述第一和第二力传感器电极的间距取决于施加到所述覆盖层的力的量值，且其中所述控制面板进一步包括控制器，所述控制器包括第一电容性感测通道，所述第一电容性感测通道耦合到所述第二力传感器电极，以用于测量所述第二力传感器电极的电容且输出对应的力传感器输出信号，且所述控制器进一步包括第二电容性感测通道，所述第二电容性感测通道耦合到所述第一触摸传感器电极，以用于测量所述第一触摸传感器电极的电容且输出对应的触摸传感器输出信号。2.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述控制器进一步包括经布置以将驱动信号施加到所述第一力传感器电极的第一驱动通道，且其中所述第一感测通道可操作以测量施加到所述第一力传感器电极的所述驱动信号的分量，所述第一感测通道耦合到所述第二力传感器电极，使得由所述第一感测通道测得的所述第二力传感器电极的电容是所述第二力传感器电极与所述第一力传感器电极之间的互电容。3.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述第一力传感器电极被维持于系统参考电位，且由所述第一感测通道测得的所述第二力传感器电极的所述电容是第二传感器力电极到所述系统参考电位的自电容。4.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述第一触摸传感器电极被包括于所述第一电极层中。5.根据权利要求4所述的控制面板，其中所述第二电极层进一步包括第二触摸传感器电极，且其中由所述第二感测通道测得的电容性耦合是所述第一触摸传感器电极与所述第二触摸传感器电极之间的互电容。6.根据权利要求5所述的控制面板，其中所述控制器进一步包括经布置以将驱动信号施加到所述第二触摸传感器电极的第二驱动通道，且其中所述第二感测通道可操作以测量的施加到所述第二触摸传感器电极的所述驱动信号的分量，所述第二感测通道耦合到所述第一触摸传感器电极，以进而测量所述第一触摸传感器电极与所述第二触摸传感器电极之间的互电容。7.根据权利要求1所述的控制面板，其中由所述第二感测通道测得的所述第一触摸传感器电极的电容是所述第一触摸传感器电极到系统参考电位的自电容。8.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述第一和第二力传感器电极以及所述电介质衬底层的所述可压缩部分朝向所述感测元件的相对于所述触摸传感器电极的外部边缘定位。9.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述第一力传感器电极具有比所述第二力传感器电极大的展布范围。10.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述电介质衬底层整体是可压缩的。11.根据权利要求10所述的控制面板，其中所述电介质衬底层在所述力传感器电极与所述触摸传感器电极之间的至少一个位置处的厚度小于所述电介质衬底层在其它地方的厚度。12.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述支撑层由其中安装所述感测元件的外壳中的唇缘提供。13.根据权利要求1所述的控制面极，其中所述覆盖层、所述第一和第二电极层以及所述电介质衬底层由透明材料形成。14.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述第一和第二电极层包括导电材料，所述导电材料直接安装到所述电介质衬底层以界定相应电极。15.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述第一和第二电极层包括相应的第一和第二安装片，所述安装片上安装有导电材料以界定所述相应电极。16.根据权利要求15所述的控制面板，其中所述第一和/或第二安装片包...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得斯利曼，萨米埃尔布吕内，埃萨特伊尔马兹，
申请(专利权)人：爱特梅尔公司，
类型：发明
国别省市：US