[发明专利]力感测触摸屏

说明书

背景

触摸屏显示器已变得普遍存在于当前移动平台应用（诸如智能电话）中。触摸屏显示器消除了对按键板的需要。在一种适配中，触摸屏显示器不仅被用作按键板的替代，还用作检测触摸屏上的用户姿势以及将姿势转译成要执行的期望命令的用户接口。

触摸屏显示器在常规情况下为LCD（液晶显示器）技术、或LPD（发光聚合物显示器）技术。这些屏幕被触摸传感器覆盖，触摸传感器使用触摸感测技术（诸如电容式、电阻式、红外、以及表面声波技术）来确定与触摸屏的一个或更多个接触点。然而，触摸感测技术接收在显示器平面中的两个维度上的信息。作为示例，图1解说了具有触摸屏显示器12的常规移动平台10，触摸屏显示器12检测二维触摸信息，即沿X轴和沿Y轴。换言之，触摸屏显示器12上的触摸传感器检测在触摸屏显示器12上的接触位置。一些触摸感测技术（诸如电容式传感器）可检测对象有多靠近触摸屏显示器12，但最终在检测到的参数（例如，电容）落在指定阈值内时确定该对象处于接触状态。因此，此类触摸感测技术真正地仅检测二维信息，即，对象是否足够靠近从而被认为是接触的以及若是，则检测该接触的二维位置。

因此，常规的触摸屏显示器用作二维用户接口，由此限制了用户的接口机会和设备对其的响应。

概述

一种计算设备包括具有多个力传感器的触摸屏显示器，每个力传感器响应于与触摸屏显示器的接触而提供信号。作为示例，力传感器可以是围绕触摸屏显示器的底面的周界定位的电阻式力传感器。使用来自多个力传感器的力信号，确定接触的特性，诸如力幅度、力矩心以及剪力。该接触的特性被用于选择命令，该命令被处理以控制该计算设备。

所选择的命令可与操纵触摸屏显示器上显示的数据有关，诸如通过响应于力幅度来调整滚动速度或被选择的数据量。所选择的命令还可与计算设备上的应用的操作有关。例如，可响应于力幅度选择相机的不同聚焦范围。其他示例包括响应于施加到触摸屏显示器的力幅度，在力幅度指示触摸屏显示器可能正遭受来自接触的损坏时产生警报，或者调整扬声器音量、音频频率均衡、或主动噪声消除。作为对响应于与触摸屏显示器的接触而检测到的力幅度、力矩心和剪力的响应，附加的功能和操作是可能的。

附图简述

图1解说具有检测二维触摸信息的触摸屏显示器的常规移动平台。

图2解说具有检测三维触摸信息的触摸屏显示器的计算设备。

图3解说具有用于检测三维触摸信息的力传感器的触摸屏显示器的透视图。

图4是具有触摸屏显示器的计算设备的框图，该触摸屏显示器具有力传感器且能够支持通过三维用户接口激发的命令。

图5是解说使用触摸屏显示器上的多个力传感器作为三维用户接口以控制计算设备的操作的流程图。

图6解说具有围绕触摸屏显示器的底部周界及侧边分布的力传感器的触摸屏显示器的俯视图。

图7解说用户向触摸屏显示器施加可检测力的计算设备。

图8解说响应于计算设备的移动对力阈值进行动态调整的计算设备。

图9解说计算设备使用从接触检测到的剪力来选择命令，诸如操纵触摸屏显示器上显示的数据。

图10解说计算设备通过响应于向触摸屏显示器施加的力幅度而控制滚动数据的速度来操纵触摸屏上显示的数据。

图11解说计算设备通过响应于向触摸屏显示器施加的力幅度而控制触摸屏显示器上被选择的数据量来操纵触摸屏上显示的数据。

图12解说计算设备通过响应于力幅度的改变速率而逆转所选动作来控制该计算设备上的应用的操作。

图13A和13B解说计算设备通过响应于施加到触摸屏显示器的力幅度而在触摸屏显示器上所显示的前景对象与背景对象之间进行选择（例如，在扩增实境（AR）类型应用中）来控制该计算设备上的应用的操作。

图14解说计算设备通过响应于施加到触摸屏显示器的力幅度而选择计算设备上的相机的聚焦范围来控制该计算设备上的应用的操作。

图15解说计算设备通过响应于施加到触摸屏显示器的力幅度而产生指示对触摸屏显示器的潜在可能损坏的警报来控制该计算设备上的应用的操作。

图16解说计算设备通过响应于施加到触摸屏显示器的力幅度而锁定该计算设备来控制该计算设备上的应用的操作。

图17解说计算设备通过在计算设备至少被部分锁定时使用大于阈值的力幅度以控制该计算设备来控制该计算设备上的应用的操作。