[发明专利]采用力方向确定的触摸系统和方法

说明书

技术领域

本公开总体涉及触敏装置，尤其是依赖于用户手指或其他触摸工具与触摸装置之间的接触的触敏装置。

背景技术

触敏装置通过减少或消除对机械按钮、小键盘、键盘和指向装置的需求，而允许用户方便地与电子系统和显示器进行交互。例如，用户只需在以图标识别的位置处触摸屏幕显示触摸屏，即可执行一系列复杂的指令。

发明内容

本公开的实施方案涉及一种触摸传感器，该触摸传感器包括第一图案化导电迹线和第二图案化导电迹线以及光学透明的层，该光学透明的层设置在第一图案化导电迹线和第二图案化导电迹线之间。该触摸传感器被构造成通过确定对该触摸传感器施加的力的特征的各向异性变化来确定所施加力的方向。

多种实施方案涉及一种装置，该装置包括具有触摸表面的触摸传感器。该触摸传感器被构造成响应对触摸位置所施加的力而以电子方式感测在触摸表面的触摸位置处的弹性局部形变，在该触摸位置处的弹性局部形变具有三维形状。处理器耦接到该触摸传感器。该处理器被构造成根据在该触摸位置处的局部形变形状以电子方式确定在该触摸位置处施加的非正交力的方向。

一些实施方案涉及一种装置，该装置包括具有触摸表面的触摸传感器。该触摸传感器被构造成响应对触摸表面所施加的非正交力来感测在触摸位置处的触摸表面的局部下陷和突起。处理器耦接到该触摸传感器。该处理器被构造成根据在该触摸位置处的触摸表面的局部下陷和突起来确定非正交力的方向。

其他实施方案涉及一种方法，该方法包括：感测对触摸传感器的触摸表面施加的非正交力；以及感测所施加力的特征的各向异性变化。该方法还包括：根据所施加力的特征的各向异性变化确定所施加力的方向。

某些实施方案涉及一种方法，该方法包括：感测在对触摸传感器的触摸表面上的触摸位置处施加的触摸力；以及响应所施加的力来感测在触摸位置处的弹性局部形变，该局部形变具有三维形状。该方法还包括根据该局部形变形状以电子方式确定在该触摸位置处施加的非正交力的方向。

另外的实施方案涉及一种方法，该方法包括：感测在对触摸传感器的触摸表面上的触摸位置处施加的触摸力；以及响应在触摸位置处施加的非正交力来感测在触摸位置处的触摸表面的局部下陷和突起。该方法还包括根据在触摸位置处的触摸表面的局部下陷和突起来确定在触摸位置处施加的非正交力的方向。

本申请的这些和其他方面通过下文的具体实施方式将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅由如在审查期间可以进行修改的所附权利要求书限定。

附图说明

图1示出了根据本公开多种实施方案的一种代表性的触摸传感器，该触摸传感器以通信方式耦接到处理器。

图2至图4为根据本公开多种实施方案的触摸传感器的触摸表面区域的放大视图，该触摸表面区域容易发生弹性局部形变。

图5至图7为根据本公开多种实施方案的用于确定对触摸传感器所施加非正交力的方向的多种方法的流程图。

图8为根据多种实施方案的电容触摸传感器的剖视图。

图9为根据多种实施方案的电阻触摸传感器的剖视图。

图10为根据多种实施方案的包含力感测材料的触摸传感器的剖视图。

图11为根据多种实施方案的压电触摸传感器的剖视图。

图12为根据多种实施方案的包括光学波导的触摸传感器的剖视图，该光学波导被构造成使用受抑全内反射感测非正交力。

图13示出了根据多种实施方案响应施加触摸力的图12所示的可形变光学波导的局部弹性形变区域。

图14示出了根据多种实施方案的触敏显示器上显现的虚拟对象，该触敏显示器可由用户操纵；并且

图15示出了根据多种实施方案的作为滑动条或音量控制器操作的虚拟控件。

具体实施方式

本公开的实施方案涉及感测对触摸传感器施加的力以及确定对该触摸传感器施加的力的方向。一些实施方案涉及确定对触摸传感器施加的力的方向以及所施加力的大小。其他实施方案涉及确定对触摸传感器施加的力的方向、所施加力的大小以及所施加力的位置。本公开的实施方案可包括各种触摸传感器技术中的任一项或其组合，该触摸传感技术包括电容、电阻、力、光学、红外、受抑全内反射、电磁、表面声波、声脉冲、弯曲波、信号散射、以及近场成像等。