[发明专利]触摸检测设备中集成的触摸感测和力感测

权利要求书

1.一种触摸检测设备，包括：

触摸感测电极层，其包括多个感测电极；

导电层，其包括至少一个力电极，所述导电层基本上平行于所述触摸感测电极层而被设置并且机械耦合到背光漫射层下方，其中，所述导电层和背光漫射层与所述触摸感测电极层分离至少气隙；以及

处理设备，其电耦合到所述多个感测电极和所述至少一个力电极，其中所述处理设备被配置为：

在触摸感测状态下，在使所述至少一个力电极电浮置的同时，测量所述感测电极的子集的每个电极的自电容，并且如果一个或更多个对象触摸所述触摸检测设备的顶表面，则检测一个或更多个触摸定位；以及

在力感测状态下，在通过发射信号驱动所述至少一个力电极的同时，测量所述感测电极的子集的每个电极相对于所述至少一个力电极的互电容，并且如果对象触摸所述触摸检测设备的顶表面，则检测触摸定位上的触摸力。

2.根据权利要求1所述的触摸检测设备，其中，所述处理设备被配置为生成一个或更多个控制信号以交替启用所述触摸感测状态和所述力感测状态，使得所述感测电极的相同子集在所述触摸感测状态和所述力感测状态之间交替。

3.根据权利要求2所述的触摸检测设备，其中，所述触摸感测状态和所述力感测状态的占空比基本上等于50％。

4.根据权利要求1所述的触摸检测设备，其中，所述触摸检测设备包括分别用于启用所述触摸感测状态和所述力感测状态的触摸感测模式和力感测模式。

5.根据权利要求1所述的触摸检测设备，其中，所述触摸检测设备被配置为：

在使所述至少一个力电极电浮置的同时，测量每个在所述多个感测电极的两个感测电极之间的多个互电容，并且如果一个或更多个对象触摸所述触摸检测设备的顶表面，则检测一个或更多个触摸定位。

6.根据权利要求1所述的触摸检测设备，其中，在所述力感测状态下，所述触摸检测设备被配置为基于在所述至少一个力电极和所述感测电极的相关联的子集之间测量的互电容来检测非导电对象触摸的触摸定位。

7.根据权利要求1所述的触摸检测设备，还包括：

液晶显示器LCD堆叠，其设置在所述触摸感测电极层与所述触摸检测设备的顶表面之间，其中所述LCD堆叠被配置为启用基于LCD的显示器。

8.根据权利要求2所述的触摸检测设备，其中，所述处理设备包括状态机，所述状态机被配置为生成所述一个或更多个控制信号以用于控制所述触摸感测状态和所述力感测状态的占空比。

9.根据权利要求1所述的触摸检测设备，其中，所述处理设备被配置为识别非导电对象，并且将在所述力感测状态下检测到的所述触摸定位确定为所述非导电对象的触摸定位。

10.根据权利要求1所述的触摸检测设备，其中，所述处理设备被配置为识别一个或更多个导电对象，并且将在所述触摸感测状态下检测到的所述一个或更多个触摸定位确定为所述一个或更多个导电对象的一个或更多个触摸定位。

11.一种检测触摸事件的方法，包括：

在具有触摸感测电极层、导电层和处理设备的触摸检测设备处，所述触摸感测电极层包括多个感测电极，所述导电层包括至少一个力电极，所述处理设备电耦合到所述多个感测电极和所述至少一个力电极，所述导电层基本上平行于所述触摸感测电极层而被设置并且机械耦合到背光漫射层下方，其中，所述导电层和背光漫射层与所述触摸感测电极层分离至少气隙：

根据触摸感测状态的确定，使所述至少一个力电极电浮置，并且测量所述感测电极的子集的每个电极的自电容，并且如果一个或更多个对象触摸所述触摸检测设备的顶表面，则检测一个或更多个触摸定位；以及

根据力感测状态的确定：

通过发射信号驱动所述至少一个力电极；

测量所述电极的子集的每个电极相对于所述至少一个力电极的互电容；以及

如果对象触摸所述触摸检测设备的顶表面，则检测触摸定位上的触摸力。