[发明专利]触觉触摸传感器系统和方法

说明书

公开了允许高分辨率触摸传感器阵列(TSA)的物理增强的触觉触摸传感器(TTS)系统和方法。使用被放置在TSA顶部的TSA物理覆盖层(TPO)来实现物理增强。TPO被构造成将力传递到下层TSA。通过使用将施加在覆盖层上的用户力传递到下层TSA的柔性覆盖层或刚性机械覆盖层来实现力传递。在TPO中并入TPO标识符(TPI)允许TPO检测器(TPD)识别TPO，从而允许通过用户计算装置(UCD)自动重新配置TSA的操作特性，以符合当前施加的TPO结构。UCD可以被配置为响应于TPD从当前施加的TPO读取的TPI，自动加载适当的应用软件驱动器(ASD)。

说明书

版权的部分放弃

本申请中的所有材料都受到美国和其他国家的版权法的版权保护。从本申请的第一个有效申请日起，该材料作为未出版材料被保护。

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关于联邦资助的研究或开发的说明

不适用

参考微缩胶片附录

不适用

发明领域

本发明通常涉及触摸传感器装置的领域中的系统和方法，并且具体应用于用于多点触摸和/或压敏触摸传感器的触觉覆盖层。具体的发明实施例可以特别适用于基于触摸的力感测装置和用于确定施加在压力敏感表面上的力的位置和量的方法。

现有技术和发明背景

触摸传感器是输入装置，因此通常与互补输出设备配对，以向用户提供某种形式的反馈。在现代电子设备中，这种反馈通常是视觉的(即，显示器)。在智能手机中，例如，触摸传感器被直接放置在显示器的顶部，以允许直接操纵屏幕上的用户界面。显示器提供视觉反馈，并通过交互来引导用户。

当使用力感应触摸解决方案时，可以通过将视觉指示器实际打印在触摸表面本身的顶部上来实现视觉反馈。例如，跑步机通常在柔性膜后面具有力敏感按钮。该膜印刷有指示按钮位置和功能的图案。这些膜中的一些还具有凸起边缘，以指示按钮之间的边界。这为用户增加了触觉反馈，并增加了界面的可用性。由于膜是柔性的，使用者可以通过膜传递力，并激活位于下面的力敏感按钮。膜向用户提供足够的视觉/触觉反馈，使得显示器不是必要的。

以这种背景作为应用环境，本发明的公开内容描述了高分辨率力敏感触摸传感器的物理增强如何允许下一代用户界面的开发。通过用强度传感器的高分辨率二维阵列替代该组离散力敏感按钮，经由覆盖层的物理增强的使用提供了更强大的实现方式和用户体验。不是具有带有固定膜的一组固定按钮，而是可以具有与无限数量的膜兼容的一个触摸传感器，每个膜给该传感器增加了不同的用户体验。触摸仍然可以在整个传感器上被跟踪，所以更多的数据可用于指导整体用户体验的应用软件。

发明简要内容

概览

本发明公开了一种提供高分辨率力敏感触摸传感器(FSTS)的物理增强的触觉触摸传感器系统和方法。通过使用放置在FSTS顶部的物理覆盖层来实现这种物理增强。这些覆盖层可以被构造成将力传递到下面的FSTS。该力传递通过使用柔性覆盖层或通过形成刚性机械覆盖层来实现，使得由用户施加在覆盖层上的力被传递到下面的FSTS。通过FSTS识别单个覆盖层允许FSTS的操作特性被自动重新配置，以符合当前应用的覆盖层格式。有各种方法教导这些物理覆盖层的构造，并描述如何使用这种类型的物理扩展来增加FSTS模块和FSTS系统的功能和模块性。在一些实施例中，这些系统可以用附加的电阻和/或电容传感器来增强，以自动识别施加到FSTS的物理覆盖层或与施加到FSTS的物理覆盖层交互。