触摸感测设备及其控制器集成电路的制作方法

文档序号:22807855发布日期:2020-11-04 04:14阅读:139来源:国知局
触摸感测设备及其控制器集成电路的制作方法

本申请要求于2019年5月3日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0052183号韩国专利申请和于2019年8月30日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0107689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。

本公开涉及一种触摸感测设备及其控制器集成电路(ic)。



背景技术:

触摸感测设备可提供能够附接到移动装置以为用户提供直观输入的输入。近来,触摸感测设备已被广泛地应用于各种移动装置,诸如,例如,智能电话、个人数字助理(pda)和可穿戴装置。

然而,在潮湿环境中,使用电容法来检测接触对象的触摸感测设备的灵敏度显著降低。



技术实现要素:

提供本发明内容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。本发明内容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。

在一个总体方面,提供一种触摸感测设备的控制器ic,所述控制器ic包括:振荡电路,包括连接到感测线圈的电容器;数字转换器,被配置为对从所述振荡电路输出的振荡信号进行计数并且输出计数值;以及接触检测器,被配置为计算在延迟时间期间的所述计数值的变化,并且根据所述变化检测对象的接触强度。

所述接触检测器可包括延迟单元,所述延迟单元包括:第一延迟链,被配置为将所述计数值延迟第一延迟时间,并且输出第一延迟计数值;以及第二延迟链,被配置为将所述计数值延迟比所述第一延迟时间长的第二延迟时间,并且输出第二延迟计数值。

所述接触检测器可包括减法器,所述减法器包括:第一减法器,被配置为将所述第一延迟计数值和所述计数值相减,并且输出第一差值;以及第二减法器,被配置为将所述第二延迟计数值和所述计数值相减,并且输出第二差值。

所述接触检测器可包括比较器,所述比较器包括:第一比较器,被配置为将所述第一差值与第一比较值进行比较,响应于所述第一差值等于或大于所述第一比较值而输出高电平的第一比较信号,并且响应于所述第一差值小于所述第一比较值而输出低电平的第一比较信号;以及第二比较器,被配置为将所述第二差值与具有比所述第一比较值高的电平的第二比较值进行比较,响应于所述第二差值等于或大于所述第二比较值而输出高电平的第二比较信号,并且响应于所述第二差值小于所述第二比较值而输出低电平的第二比较信号。

所述接触检测器可包括确定器,所述确定器被配置为在所述高电平的所述第一比较信号被生成之后,根据所述高电平的所述第二比较信号是否被生成而确定所述对象的所述接触强度。

所述确定器可被配置为:在所述高电平的所述第一比较信号被生成之后,响应于在参考时间过去之后所述高电平的所述第二比较信号被生成而将所述对象的所述接触强度确定为第一接触强度,并且所述确定器可被配置为:在所述高电平的所述第一比较信号被生成之后,响应于在参考时间过去之后所述低电平的所述第二比较信号被生成而将所述对象的所述接触强度确定为具有比所述第一接触强度低的强度的第二接触强度。

在所述确定器中,由所述第一接触强度引起的所述感测线圈的电感的变化可大于由所述第二接触强度引起的所述感测线圈的电感的变化。

所述参考时间可根据基于所述第一延迟计数值的第一延迟时间与基于所述第二延迟计数值的第二延迟时间之间的差而确定。

所述确定器可被配置为:响应于在所述参考时间过去之前并且在所述高电平的所述第一比较信号被生成之后所述高电平的所述第二比较信号被生成,将所述高电平的所述第二比较信号确定为噪声。

在另一总体方面,提供一种触摸感测设备,所述触摸感测设备包括:振荡电路,包括连接到感测线圈的电容器;数字转换器,被配置为对从所述振荡电路输出的振荡信号进行计数并且输出计数值;以及接触检测器,包括:延迟单元,被配置为将所述计数值延迟延迟时间并且输出延迟计数值;减法器,被配置为将所述延迟计数值和所述计数值相减并且输出差值;比较器,被配置为将所述差值与比较值进行比较并且生成比较信号;以及确定器,被配置为根据所述比较信号的高电平或低电平确定对象是否处于接触中,其中,所述确定器还被配置为响应于所述比较信号从所述低电平切换到所述高电平而对所述计数值和所述延迟计数值进行比较,并且确定所述对象的所述接触是否终止。

当所述比较信号处于高电平状态时与所述差值进行比较的比较值和当所述比较信号处于低电平状态时与所述差值进行比较的比较值可相差滞后值。

所述确定器可被配置为:响应于当所述比较信号从所述低电平切换到所述高电平时所述计数值与所述延迟计数值之间的差小于所述滞后值而确定所述对象的所述接触终止。

当所述比较信号处于所述高电平状态时与所述差值进行比较的所述比较值可低于当所述比较信号处于所述低电平状态时与所述差值进行比较的所述比较值。

所述确定器可被配置为:响应于所述比较信号处于所述高电平而确定所述对象处于接触中,以及响应于所述比较信号处于所述低电平而确定所述对象未处于接触中。

所述振荡信号的频率可根据所述感测线圈的电感而确定,所述感测线圈的所述电感根据所述对象与所述感测线圈之间的距离而变化。

所述触摸感测设备还可包括电阻器,所述电阻器连接到所述感测线圈和所述电容器以执行静电放电功能。

所述触摸感测设备还可包括面板单元,所述面板单元包括所述振荡电路和基板,在所述基板上设置有所述感测线圈。通过以下具体实施方式、附图以及权利要求,其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是示出采用触摸感测设备的电子设备的示例的示图。

图2、图3和图4是示出触摸感测设备的示例的截面图。

图5是示出感测线圈的示例的示图。

图6是示出触摸感测设备的示例的示图。

图7是示出触摸感测设备的示例的示图。

图8是示出从根据图7的实施例的接触检测器的主要器件输出的信号的示例的示图。

图9是示出接触检测器的示例的示图。

图10和图11是示出从根据图9的实施例的接触检测器的主要器件输出的信号的示例的示图。

在整个附图和具体实施方式中,除非另有描述或提供,否则相同的附图标记将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制,并且为了清楚、说明以及方便起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在此描述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改和等同物在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的。例如,在此描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于在此阐述的操作的顺序,而是除了必须以一定顺序发生的操作以外,可对在此描述的操作的顺序做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。另外,为了提高清楚性和简洁性,可省略本领域已知的特征的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施,并且不应被解释为限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例仅仅是为了说明在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可能的方式中的一些方式。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语的限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件,或可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其他元件。

在此使用的术语仅用于描述各种示例,并不用于限制本公开。除非上下文另外明确表明,否则单数形式也旨在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

在此,关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,而所有示例和实施例不限于此。

图1是示出采用触摸感测设备的电子装置的示例的示图。

参照图1,在示例中,电子装置1可包括玻璃2、壳体3和触摸感测设备10。在图1中,示出了智能电话作为电子装置1的示例,但是电子装置1可包括各种类型的装置,诸如,例如,便携式移动装置、智能电话、可穿戴智能装置(诸如,戒指、手表、一副眼镜,眼镜型装置、手环、脚环、腰带、项链、耳饰、头带、头盔、嵌在衣服中的装置或眼镜显示器(egd))、计算装置(例如,服务器、膝上型电脑、笔记本电脑、小型笔记本电脑、上网本、平板个人计算机(平板电脑)、平板手机、移动互联网装置(mid)、个人数字助理(pda)、企业数字助理(eda)、超级移动个人电脑(umpc)、便携式膝上型pc)、电子产品(例如,机器人、数码相机、数码摄像机、便携式游戏机、mp3播放器、便携式/个人多媒体播放器(pmp)、掌上电子书、全球定位系统(gps)导航、个人导航装置、便携式导航装置(pnd)、平视显示器(hud)、掌上游戏机、电子书、电视(tv)、高清晰度电视(hdtv)、智能tv、智能家电、智能家用装置或用于门控制的安全装置)、各种物联网(iot)装置、自主式车辆、自动或自主驾驶系统、智能车辆、高级驾驶员辅助系统(adas)或与在此公开的装置一致的能够进行无线通信或网络通信的任何其他装置。

玻璃2可形成在电子装置1的前表面上,并且可输出从设置在玻璃2的后表面上的显示装置提供的屏幕。

壳体3可形成电子装置1的外观。例如,壳体3可形成为容纳设置在电子装置1的前表面上的玻璃2的形状,以与玻璃2一起形成电子装置1的外观。壳体3可利用绝缘体和导体中的一种形成。

触摸感测设备10可包括设置在玻璃2内的第一触摸感测设备10a和设置在壳体3内的第二触摸感测设备10b。第一触摸感测设备10a可检测对玻璃2输入的用户触摸,并且第二触摸感测设备10b可检测对壳体3输入的用户触摸。

图2、图3和图4是示出触摸感测设备的示例的示图。图5是示出感测线圈的示例的示图。

由于图2、图3、图4的触摸感测设备相似,因此将主要参照图2描述触摸感测设备,并且将基于与图2的触摸感测设备的差异描述图3和图4的触摸感测设备。

参照图2,触摸感测设备10可包括面板单元100和控制器ic200。面板单元100可包括基板110、感测线圈120、盖单元130、插入层140和间隔件150。

基板110可包括印刷电路板(pcb)和柔性印刷电路板(fpcb)中的一个,并且感测线圈120可设置在基板110的一个表面上。控制器ic200可设置在基板110的另一表面上。在示例中,控制器ic200可设置在基板110的其上未设置有感测线圈120的另一表面上。

感测线圈120可设置在基板110的中央区域中。在示例中,感测线圈120可由形成在基板110上的电路图案形成。在另一示例中,感测线圈120可利用缠绕电感线圈和螺线管线圈中的一种形成,并且可安装在基板110上。

感测线圈120的线圈单元121可形成为圆形电路图案。在其他示例中,感测线圈120的线圈单元121可形成为诸如三角形图案和四边形图案的各种电路图案形状。

在示例中,线圈单元121的中央区域是中空的。在示例中,用于形成线圈单元121的电路图案未设置在中空部中。芯单元122可设置在中空部中。芯单元122可与线圈单元121绝缘,并且可利用磁性材料和导体中的一种形成。芯单元122使线圈单元121的磁场集中,使得触摸感测设备10的感测灵敏度提高。

再次参照图2,盖单元130设置在触摸感测设备10的顶层上。诸如用户手指的接触对象与盖单元130接触,并且盖单元130可与图1的玻璃2和壳体3中的一个具有相同的构造。

在示例中,插入层140设置在盖单元130下面。插入层140设置为面对基板110和感测线圈120,并且,间隔件150形成在基板110的边缘上并且介于插入层140与基板110之间。

间隔件150可形成在基板110的边缘区域中,并且间隔件150的一个表面可结合到基板110且间隔件150的另一表面可结合到插入层140。间隔件150可形成为比感测线圈120厚,以在感测线圈120和插入层140之间提供空间。

在图2中,尽管触摸感测设备10被示为包括间隔件150,但是为了使触摸感测设备10变薄,如图3中所示,可省略间隔件150,并且插入层140可设置为结合到感测线圈120。

盖单元130可利用绝缘体和导体中的一种形成。例如,当盖单元130与图1的玻璃2相对应时,盖单元130可利用绝缘体形成,而当盖单元130与图1的壳体3相对应时,盖单元130可利用绝缘体和导体中的一种形成。

插入层140可利用导体、磁体和绝缘体中的一种形成。

当插入层140利用导体和磁体形成时,可通过利用导体和磁体形成的插入层140使感测线圈120的磁场集中,从而提高感测灵敏度。在示例中,导体可利用具有优异的弹性恢复力的磷青铜合金和inconel718形成。

当插入层140利用绝缘体形成时,插入层140可利用弹性绝缘体形成。插入层140可利用弹性绝缘体形成,并且可在接触对象接触盖单元130时提供弹性触摸。在示例中,弹性绝缘体可包括金属颗粒。例如,可通过将树脂和金属粉末混合来制造包括金属颗粒的弹性绝缘体。可通过包括金属颗粒的弹性绝缘体使磁场集中,从而提高感测灵敏度。

在示例中,插入层140可利用与盖单元130的材料不同的材料形成。例如,当盖单元130利用绝缘体形成时,插入层140可利用导体形成,而当盖单元130利用导体形成时,插入层140可利用绝缘体形成。

在图2和图3中,尽管触摸感测设备10包括插入层140,但是当盖单元130利用导体形成时,可通过利用导体形成的盖单元130使磁场集中,从而提高感测灵敏度。因此,如图4中所示,可省略插入层140。

在示例中,铁氧体片可设置在基板110的另一表面上。铁氧体片可阻挡噪声和从基板110的另一表面流动的涡电流,并且可使感测线圈120的磁场集中。当铁氧体片设置在基板110的另一表面上时,控制器ic200可设置在基板110上,并且铁氧体片介于基板110和控制器ic200之间。

铁氧体片可利用软磁材料形成,并且软磁材料可通过将铁氧体粉末和树脂层混合而制造。通过将铁氧体粉末和树脂层混合而制造的软磁材料可以是软的且容易变形。因此,软磁材料可改善铁氧体的脆性和开裂特性。

在示例中,感测线圈120的芯单元122可电连接到设置在基板110的另一表面上的铁氧体片和插入层140中的至少一个。因此,可使感测线圈120的线圈单元121的磁场进一步集中。

当诸如用户手指的接触对象与盖单元130接触时,接触对象是变压器的次级线圈,并且感测线圈120用作变压器的初级线圈。

当在接触对象(次级线圈)中产生涡电流时,产生磁场,并且感测线圈(初级线圈)的电感根据产生的磁场而变化。由接触对象(次级线圈)产生的磁场抵消由感测线圈(初级线圈)产生的磁场,并且随着接触对象靠近,感测线圈(初级线圈)的电感减小。

即使当接触对象未与盖单元130接触时,感测线圈120的电感也可根据感测线圈120与接触对象之间的距离而变化。

因此,触摸感测设备10可用于检测接触对象未直接接触盖单元130的悬停触摸,并且即使在盖单元130未弯曲或未变形的状态下也可检测用户输入。悬停指示接触对象与盖单元130间隔一定距离的状态。

与电容法的触摸感测设备不同,即使用户戴着手套,即使触摸感测设备位于潮湿环境中,感应法的触摸感测设备也可精确地检测接触对象。

图6是示出触摸感测设备的示例的示图。

参照图6,触摸感测设备10可包括感测线圈120和控制器ic200。控制器ic200可包括电容器210、数字转换器220和接触检测器230。在示例中,电容器210、电阻器r、数字转换器220和接触检测器230可通过一个集成电路实现。

感测线圈120对应于与图2、图3和图4的感测线圈120相同的构造。电容器210可连接到感测线圈120以形成振荡电路(circuit_osc),从而生成振荡信号。振荡信号的频率可根据感测线圈120的电感确定,感测线圈120的电感根据接触对象与感测线圈120之间的距离而变化。

控制器ic200还可包括电阻器r。电阻器r可电连接到感测线圈120和电容器210以执行静电放电(esd)功能。在示例中,控制器ic200可被构造为去除了电阻器r的形式。可选地,电阻器r可被包括在触摸感测设备10中。

在由感测线圈120和电容器210构成的振荡电路(circuit_osc)中,输出振荡信号,并且振荡信号的振荡频率通过数字转换器220而被转换为数字值。接触检测器230可根据从数字转换器220输出的数字值检测接触对象。

图7是示出触摸感测设备的示例的示图。

参照图7,通过感测线圈120和电容器210形成的振荡电路(circuit_osc)输出振荡信号osc。

数字转换器220对振荡信号osc进行计数并且生成计数值cnt。数字转换器220可使用针对参考时间的参考时钟来对振荡信号osc进行计数。根据实施例,数字转换器220可对振荡信号osc进行分频,生成分频信号,并且通过使用针对参考时间的参考时钟来对生成的分频信号进行计数。

接触检测器230可包括延迟单元231、减法器232、比较器233和确定器234。

延迟单元231可包括至少一个延迟链。例如,延迟单元231可包括第一延迟链231a。第一延迟链231a根据第一延迟控制信号delay_ctrl1将计数值cnt延迟第一延迟时间,并输出第一延迟计数值cnt_delay1。计数值cnt的第一延迟时间可根据第一延迟控制信号delay_ctrl1确定。

减法器232可包括至少一个减法器。例如,减法器232可包括第一减法器232a。第一减法器232a将第一延迟计数值cnt_delay1和计数值cnt相减,并且输出第一差值diff1。计数值cnt与当前计数的值相对应,并且第一延迟计数值cnt_delay1与在自当前起的第一延迟时间之前计数的值相对应。

比较器233可包括至少一个比较器。例如,比较器233可包括第一比较器233a。第一比较器233a将第一差值diff1与第一比较值th_val1进行比较,并且当第一差值diff1等于或大于第一比较值th_val1时,输出高电平的第一比较信号detect_flag1。当第一差值diff1小于第一比较值th_val1时,输出低电平的第一比较信号detect_flag1。

在示例中,当第一比较信号detect_flag1处于低电平状态时,与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1可具有与当第一比较信号detect_flag1处于高电平状态时与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1不同的值。在示例中,当第一比较信号detect_flag1处于低电平状态时,与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1可与当第一比较信号detect_flag1处于高电平状态时与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1相差滞后值。

当第一比较信号detect_flag1处于低电平状态时,与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1可大于当第一比较信号detect_flag1处于高电平状态时与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1。

例如,当第一比较信号detect_flag1处于低电平时,与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1可与第一差值diff1的最大值的1/8相对应。当第一比较信号detect_flag1处于高电平时,与第一差值diff1进行比较的第一比较值th_val1可与第一差值diff1的最大值的1/16相对应。因此,第一比较器233a可具有滞后特性。

图8示出了从根据图7的实施例的接触检测器的主要器件输出的信号的示例。

参照图8,当接触对象接触面板单元时,随着感测线圈的电感增大,振荡信号osc的频率减小并且计数值cnt减小。

当与第一延迟计数值cnt_delay1和计数值cnt之间的差值相对应的第一差值diff1等于或大于第一比较值th_val1时,输出具有高电平的第一比较信号detect_flag1。当第一差值diff1小于第一比较值th_val1时,输出具有低电平的第一比较信号detect_flag1。

当从比较器233提供具有高电平的第一比较信号detect_flag1时,确定器234确定接触对象接触面板单元,而当从比较器233提供低电平的第一比较信号detect_flag1时,确定器234确定接触对象未接触面板单元。

在示例中,当第一比较信号detect_flag1从低电平切换到高电平时,确定器234保存在第一比较信号detect_flag1从低电平切换到高电平时的延迟计数值cnt_delay。确定器234对保存的延迟计数值cnt_delay与当前计数值cnt进行比较,并且当保存的延迟计数值cnt_delay与计数值cnt之间的差小于滞后值时,确定器234可确定触摸操作终止,这是因为与面板单元接触的接触对象与面板单元分离。

在示例中,当在第一延迟链时间1期间的计数值cnt的变化大于或等于第一比较值th_val1时,接触检测器230确定接触对象接触面板单元。因此,确定持续时间比第一延迟链时间1长的计数值cnt的缓慢变化是由外部环境因素的变化或由噪声造成的变化而引起的,从而精确地检测接触对象是否接触。

图9是示出接触检测器的示例的示图。

在示例中,接触检测器可计算在不同延迟时间期间的计数值的变化,并且可根据计算的变化检测向面板单元提供的输入的强度大小。在下文中,将参照图9描述根据示例的接触检测器的操作。另外,由于图9的接触检测器与根据图7的实施例的接触检测器类似,因此可省略多余的描述。

延迟单元231可包括至少一个延迟链。例如,延迟单元231可包括第一延迟链231a和第二延迟链231b。第一延迟链231a根据第一延迟控制信号delay_ctrl1将计数值cnt延迟第一延迟时间,并输出第一延迟计数值cnt_delay1。计数值cnt的第一延迟时间可根据第一延迟控制信号delay_ctrl1确定。

第二延迟链231b根据第二延迟控制信号delay_ctrl2将计数值cnt延迟第二延迟时间,并输出第二延迟计数值cnt_delay2。计数值cnt的第二延迟时间可根据第二延迟控制信号delay_ctrl2确定。

减法器232可包括至少一个减法器。例如,减法器232可包括第一减法器232a和第二减法器232b。

第一减法器232a将第一延迟计数值cnt_delay1和计数值cnt相减,并输出第一差值diff1。计数值cnt与当前计数的值相对应,并且第一延迟计数值cnt_delay1与在自当前时间起的第一延迟时间之前计数的值相对应。

第二减法器232b将第二延迟计数值cnt_delay2和计数值cnt相减,并输出第二差值diff2。计数值cnt与当前计数的值相对应,并且第二延迟计数值cnt_delay2与在自当前时间起的第二延迟时间之前计数的值相对应。

比较器233可包括至少一个比较器。例如,比较器233可包括第一比较器233a和第二比较器233b。

第一比较器233a对第一差值diff1和第一比较值th_val1进行比较,并且当第一差值diff1等于或大于第一比较值th_val1时,第一比较器233a输出高电平的第一比较信号detect_flag1。当第一差值diff1小于第一比较值th_val1时,第一比较器233a输出低电平的第一比较信号detect_flag1。

第二比较器233b对第二差值diff2和第二比较值th_val2进行比较,并且当第二差值diff2等于或大于第二比较值th_val2时,第二比较器233b输出高电平的第二比较信号detect_flag2。当第二差值diff2小于第二比较值th_val2时,第二比较器233b输出低电平的第二比较信号detect_flag2。

在图7的接触检测器仅检测接触的存在或不存在的同时,图9的接触检测器可通过第一比较信号和第二比较信号确定接触的强度。

图10和图11示出了从根据图9的示例的接触检测器的主要器件输出的信号的示例。

图10示出了当接触对象以第一接触强度接触面板单元时从接触检测器的主要器件输出的信号的示例,并且图11示出了当接触对象以第二接触强度接触面板单元时从接触检测器的主要器件输出的信号的示例。

当接触对象以第一接触强度与面板单元接触时,感测线圈的电感的变化可大于当接触对象以第二接触强度与面板单元接触时感测线圈的电感的变化。换言之,第一接触强度的强度大小可大于第二接触强度的强度大小。第一接触强度与接触对象与面板单元紧密接触的情况相对应,并且第二接触强度与接触对象与面板单元微弱接触的情况相对应。

如在此所描述的,接触不仅包括接触对象直接接触面板单元的情况,还包括当接触对象与面板单元间隔一定距离时但是仍检测到接触对象的情况。

因此,接触对象的第一接触强度和第二接触强度可通过接触对象与面板单元之间的距离以及由接触对象施加到面板单元的力等而区分。

例如,接触对象与面板单元之间的距离为近的情况可理解为接触对象以第一接触强度接触面板单元的情况,并且接触对象与面板单元之间的距离为远的情况可理解为接触对象以第二接触强度接触面板单元的情况。

另外,由接触对象施加到面板单元的力为强的情况可理解为接触对象以第一接触强度接触面板单元的情况。由接触对象施加到面板单元的力为弱的情况可理解为接触对象以第二接触强度接触面板单元的情况。

参照图10和图11,当接触对象接触面板单元时,感测线圈的电感增大,振荡信号osc的频率减小并且计数值cnt减少。比较图10和图11,当接触对象以第一接触强度与面板单元接触时,计数值(cnt)的变化可能大,而当接触对象以第二接触强度与面板单元接触时,计数值(cnt)的变化可能小。

在图10和图11中,假设第一比较值th_val1具有比第二比较值th_val2低的电平,并且根据第一延迟控制信号delay_ctrl1的第一延迟链时间1具有比根据第二延迟控制信号delay_ctrl2的第二延迟链时间2短的时间段。

参照图10和图11,当第一差值diff1大于或等于第一比较值th_val1时,输出具有高电平的第一比较信号detect_flag1。随后,根据第二差值diff2与第二比较值th_val2之间的比较的结果,输出具有高电平或低电平的第二比较信号detect_flag2。

参照图10,当接触对象以第一接触强度接触面板单元时,由于第二差值diff2大于或等于第二比较值th_val2,因此输出具有高电平的第二比较信号detect_flag2。参照图11,当接触对象以第二接触强度接触面板单元时,由于第二差值diff2小于第二比较值th_val2,因此输出低电平的第二比较信号detect_flag2。

因此,在生成具有高电平的第一比较信号detect_flag1之后,确定器234可根据是否在参考时间过去之后生成具有高电平的第二比较信号detect_flag2来确定接触对象的接触强度。

因此,在生成具有高电平的第一比较信号detect_flag1之后,当在参考时间过去之后生成具有高电平的第二比较信号detect_flag2时,确定器234可将接触对象的接触强度确定为第一接触强度。

在示例中,在生成具有高电平的第一比较信号detect_flag1之后,当在参考时间过去之后输出低电平的第二比较信号detect_flag2时,确定器234可将接触对象的接触强度确定为第二接触强度。参考时间可通过第一延迟链时间1与第二延迟链时间2之间的时间差来确定。

在示例中,在参考时间过去之前,当在生成高电平的第一比较信号detect_flag1之后生成具有高电平的第二比较信号detect_flag2时,确定器234可确定第二比较信号detect_flag2由于外部环境因素而改变,并且具有高电平的第二比较信号detect_flag2可被确定为噪声。因此,确定器234可根据外部环境因素精确地检测第二比较信号detect_flag2的变化,并且精确地检测接触强度。

另外,如上所述,尽管接触对象的接触强度被描述为被划分成两种接触强度,以确定不同的接触强度,但是可在不脱离所描述的说明性示例的精神和范围的情况下按照各种形式对本公开进行修改。例如,图9的延迟单元231可包括n个延迟链,减法器232可包括n个减法器,并且比较器233可包括n个比较器,使得确定器234可通过将接触对象的接触强度划分成n种而确定。

如上所述,提供了一种使用感应法来检测接触对象的触摸感测设备及其控制器ic。如上所述,通过使用在此描述的感应法来精确地确定接触对象是可行的。

虽然本公开包括特定的示例,但是将显而易见的是,在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下,可在理解本申请的公开内容之后在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此所描述的示例将仅被视为描述性意义,而非出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为适用于其它示例中的类似特征或方面。如果描述的技术按照不同的顺序执行,和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件,和/或通过其他组件或其等同物替换或者补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件,则可获得适宜的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同物限定,并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包含于本公开中。

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