CN113093950A - 触摸操作感测装置、感测线圈及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种触摸操作感测装置、感测线圈及电子装置。所述触摸操作感测装置被配置为应用于电子装置,所述电子装置包括与壳体一体地形成并且包括导电的第一触摸构件的触摸交互开关,所述第一触摸构件具有第一绝缘孔。所述触摸操作感测装置包括振荡电路和触摸检测电路。所述振荡电路包括设置在所述第一触摸构件中的感测线圈,并且被配置为产生振荡信号,所述振荡信号具有基于通过与触摸所述第一触摸构件的触摸体、所述第一绝缘孔和所述感测线圈的相互作用可变的谐振频率。触摸检测电路被配置为使用来自所述振荡电路的所述振荡信号来检测触摸交互。
Description
本申请要求于2019年12月23日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0172974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。
技术领域
以下描述涉及一种触摸操作感测装置、感测线圈及电子装置。
背景技术
通常,优选可穿戴装置具有较薄、较简单和较干净的形状要素。在该程度上,在可穿戴装置中很少实施典型的机械开关。目前正在实现防尘和防水技术,因此产生了具有平滑和统一的形状要素的模型。
目前,正在开发诸如感测金属上的触摸的金属上触摸(ToM)技术、使用触摸面板的电容感测技术、微机电系统(MEMS)技术、力-触摸功能和微应变仪的技术。
在典型的机械开关中,可能需要相对大量的内置空间或内部空间,以实现开关功能。此外,在开关不与外壳一体化的结构中,机械开关可导致具有向外突出设计的结构。因此,具有机械开关的结构可能导致突出的设计,并且可能需要大的内部空间。
此外,如果与电连接的机械开关进行直接接触,则可能存在触电的危险,并且由于机械开关的结构缺陷,机械开关可能难以实现防尘和防水。
在典型的开关装置中,改善金属外壳的结构和电感器元件的结构对于改善触摸交互相对于内部电感器元件的感测灵敏度会是有益的。
发明内容
提供本发明内容是为了按照简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一总体方面,一种触摸操作感测装置被配置为应用于电子装置,所述电子装置包括与壳体一体地形成的触摸交互开关,所述触摸交互开关包括导电的第一触摸构件,所述第一触摸构件包括第一绝缘孔,所述触摸操作感测装置包括:感测线圈,设置在所述第一触摸构件的内侧;振荡电路,连接到所述感测线圈,并且被配置为产生振荡信号,所述振荡信号具有基于当所述第一触摸构件被触摸时产生的触摸电容的可变谐振频率;以及触摸检测电路,被配置为基于产生的所述振荡信号来检测触摸操作,其中,所述感测线圈包括第一电感布线和第一导电板,所述第一电感布线包括第一端子和第二端子并且被配置为面对所述第一绝缘孔,所述第一导电板电连接到所述第一端子和所述第二端子中的一个并且被配置为通过所述第一绝缘孔与触摸物体形成电容。
所述感测线圈可被设置为与所述第一触摸构件的内侧间隔开。
所述触摸操作感测装置还可包括第一绝缘构件,所述第一绝缘构件设置在所述第一触摸构件的内侧与所述感测线圈之间。
所述第一绝缘孔可包括:贯通部,贯穿所述第一触摸构件;以及绝缘材料,填充所述贯通部。
所述第一导电板可被设置为面对所述第一绝缘孔。
所述振荡电路可包括:电容电路,通过所述第一端子和所述第二端子与所述第一电感布线并联连接;以及放大电路,与所述电容电路并联连接,并且被配置为产生所述振荡信号。
所述电容电路可具有:电容器器件的第一电容和第二电容;以及触摸电容,响应于对所述第一触摸构件的触摸而产生,并且与所述第一电容和所述第二电容中的一个并联连接。
所述感测线圈还可包括:线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且具有所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个。
所述感测线圈还可包括:线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且包括所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个;第二绝缘层,堆叠在所述线圈层的第二表面上;以及第二导体层,堆叠在所述第二绝缘层上,并且包括第二导电板,所述第二导电板通过设置在所述第二绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的另一个。
所述感测线圈还可包括:线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且所述第一导体层包括所述第一导电板和第二导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子,所述第二导电板与所述第一导电板间隔开,并且通过设置在所述第一绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第二端子。
所述第一触摸构件可包括:所述第一绝缘孔,被设置为面对所述感测线圈的所述第一导电板;以及第二绝缘孔,被设置为面对所述感测线圈的所述第二导电板。
所述第一导电板可与所述第一触摸构件间隔开。
所述触摸操作感测装置可以是蓝牙受话器、智能眼镜、虚拟现实(VR)装置、增强现实(AR)装置、膝上型计算机、台式计算机、智能电话、车辆和触控笔中的任意一种的一部分。
在一总体方面,一种感测线圈包括:第一电感布线,包括连接到电路单元的第一端子和第二端子;以及第一导电板,电连接到所述第一端子和所述第二端子中的一个,与所述第一电感布线绝缘,并且被配置为通过触摸构件的第一绝缘孔与触摸物体形成电容。
所述感测线圈还可包括:线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且包括所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个。
所述感测线圈还可包括:线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且包括所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个;第二绝缘层,堆叠在所述线圈层的第二表面上;以及第二导体层,堆叠在所述第二绝缘层上,并且包括第二导电板,所述第二导电板通过设置在所述第二绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的另一个。
所述感测线圈还可包括:线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且所述第一导体层可包括所述第一导电板和第二导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子,所述第二导电板与所述第一导电板间隔开,并且通过设置在所述第一绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第二端子。
在一总体方面,一种电子装置包括:触摸交互单元,与壳体一体地形成,并且包括第一触摸构件,所述第一触摸构件包括第一绝缘孔;感测线圈,设置在所述第一触摸构件的内侧;振荡电路,连接到所述感测线圈,并且被配置为产生振荡信号,所述振荡信号具有基于当所述第一触摸构件被触摸时产生的触摸电容的可变谐振频率;以及触摸检测电路,被配置为基于所述振荡信号来检测触摸交互,其中,所述感测线圈包括第一电感布线和第一导电板,所述第一电感布线包括第一端子和第二端子并且被配置为面对所述第一绝缘孔,所述第一导电板电连接到所述第一端子和所述第二端子中的一个,与所述第一触摸构件间隔开,并且被配置为通过所述第一绝缘孔与触摸物体形成电容。
在一总体方面,一种电子装置包括:触摸交互开关,包括至少一个触摸构件;感测线圈,设置在所述至少一个触摸构件中;振荡电路,连接到所述感测线圈,并且被配置为产生振荡信号,所述振荡信号具有基于对所述至少一个触摸构件的触摸的电抗的可变谐振频率;以及触摸检测电路,被配置为基于产生的所述振荡信号来检测触摸操作。
所述感测线圈可包括:电感布线,包括第一端子和第二端子;以及导电板,电连接到所述第一端子和所述第二端子中的至少一个,并且被配置为与触摸物体形成电容。
通过下面的具体实施方式、附图和权利要求,其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1示出了根据一个或更多个实施例的移动装置的外观的示例。
图2是沿着图1中的线I-I'截取的移动装置的截面图。
图3示出了根据一个或更多个实施例的在非触摸时段期间的振荡电路的示例。
图4示出了根据一个或更多个实施例的触摸时的振荡电路的示例。
图5示出了根据一个或更多个实施例的在非触摸时段期间的振荡电路的示例。
图6示出了根据一个或更多个实施例的触摸时的振荡电路的示例。
图7示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的示例。
图8示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的示例。
图9示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的示例。
图10示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的连接的示例。
图11示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的连接的示例。
图12示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的连接的示例。
图13A示出了典型的物理智能电话键的示例,以及
图13B示出了根据一个或更多个实施例的智能电话触摸键的示例。
在整个附图和具体实施方式中,除非另外描述或提供,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、说明和方便起见,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
提供下面的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,在理解本申请的公开内容之后,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型和等同物将是显而易见的。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顺序,而是除了必须以特定顺序进行的操作之外,可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略对本领域已知特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施,并且将不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,使得本公开将是透彻的和完整的,并且将向本领域普通技术人员充分传达本公开的范围。
在此,注意的是,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,而全部示例和实施例不限于此。
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,该元件可直接“在”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件或直接“结合到”所述另一元件,或者它们之间可存在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,它们之间可不存在其他元件。
如在此使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。
尽管可在此使用诸如“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、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说,这些术语仅用来将一个构件、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作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于描述,在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”、和“下面”的空间相对术语来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件则将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此,术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如,旋转90度或者处于其他方位),并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
在此使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式也意在包括复数形式。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,但是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。
由于制造技术和/或公差,可发生附图中所示的形状的变化。因此,在此描述的示例不限于附图中所示的具体形状,而是包括制造期间发生的形状的改变。
在此描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式进行组合。此外,尽管在此描述的示例具有各种构造,但是在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其他构造是可行的。
附图可不按照比例绘制,并且为了清楚、说明和方便起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
除非另外定义,否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员在理解本申请的公开内容之后通常理解的含义相同的含义。术语(诸如,在通用词典中定义的那些术语)将被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本申请的公开内容中的含义一致的含义,并且除非在此明确地定义,否则不被解释为理想化或过于正式的意义。
随后,参照附图更加详细地描述示例。
图1示出了根据一个或更多个实施例的移动装置的外观的示例的示图。
参照图1,根据示例的移动装置10可包括触摸屏11、壳体500和触摸交互开关或输入操作开关TSW,触摸交互开关或输入操作开关TSW包括替换机械按钮开关的第一触摸构件或第一操作构件TM1。
在示例中,第一触摸构件TM1可与壳体500一体地形成。在本示例中,“一体地形成”可意味着:不管在制造工艺中使用相同的材料,还是在制造工艺中使用不同的材料,在制造时都利用单个主体形成,第一触摸构件在制造后可不与壳体分离,并且结构可以是完全没有间隙的单一结构,而不是机械分离结构。
在示例中,第一触摸构件TM1可包括其中间为通孔的第一绝缘孔IH1,并且第一绝缘孔IH1的内部可不利用特定材料填充,并且可处于空间或空隙状态,或者可处于利用绝缘材料填充的状态。例如,第一绝缘孔IH1的内部可利用用于防水和防潮的绝缘材料填充。
在非限制性示例中,第一绝缘孔IH1的形状可以是圆形(如图2所示),但不限于此,并且可以以各种形式(诸如,细长矩形)形成。
虽然图1示出了触摸交互开关TSW包括单个第一触摸构件TM1的示例,但是这是为了便于描述,并且触摸交互开关TSW可不限于如上所述的包括单个第一触摸构件。在示例中,触摸构件的数量可扩展到大于一的数量,并且多个触摸构件可以以与单个第一触摸构件TM1的方式相同的方式实现。
在非限制性示例中,参照图1,移动装置10可以是便携式装置(诸如但不限于,蓝牙受话器、智能眼镜、膝上型电脑、笔记本电脑、个人计算机、虚拟现实(VR)装置、增强现实(AR)装置、智能电话和触控笔),或者可以是可穿戴装置(诸如但不限于,智能手表),并且不限于特定装置,并且可以是便携式电子装置或可穿戴电子装置或者具有用于操作控制的开关的电子装置或电气设备,诸如但不限于,台式计算机和车辆。
壳体500可以是暴露于电子装置的外部的外壳。例如,当触摸操作感测装置应用于移动装置时,壳体可以是设置在例如移动装置10的侧部(侧表面)上的盖。例如,壳体500可与设置在移动装置10的后表面上的盖一体地形成,或者可与设置在移动装置10的后表面上的盖分离。
按照这种方式,壳体500可以是电子装置的外壳,并且不特别局限于对特定位置、形状或结构。
图2示出了沿着图1中的线I-I'截取的移动装置的截面图。
参照图1和图2,移动装置10可包括与壳体500一体地形成的触摸交互开关TSW以及设置在壳体500的内侧的触摸操作感测装置50。
触摸操作感测装置50可包括振荡电路700和触摸检测电路800,作为感测单元的感测线圈600的至少一部分(例如,线圈)可以包括在振荡电路700中,感测线圈600位于触摸交互开关TSW的内侧。
参照图2的壳体在A方向上的正视图,触摸交互开关TSW可与壳体500一体地形成,并且可包括具有第一绝缘孔IH1的导电的第一触摸构件TM1。
振荡电路700可包括设置在第一触摸构件TM1的内侧的感测线圈600,并且当第一触摸构件TM1被触摸时,谐振频率可根据通过触摸体(例如,人手)、第一绝缘孔IH1和感测线圈600的相互作用产生的触摸电容而改变,并且振荡电路700可产生具有该谐振频率的振荡信号LCosc。
触摸检测电路800可使用来自振荡电路700的振荡信号LCosc来检测触摸交互。
感测线圈600可包括第一电感布线IW1和第一导电板CP1。作为示例,感测线圈600可安装在基板200的一个表面上,电路单元CS和电容器器件CE可安装在基板200的另一表面上。
在非限制性示例中,第一电感布线IW1可设置在触摸交互开关TSW的内侧,并且可包括连接到电路单元CS或振荡电路700的第一端子CT1和第二端子CT2(参见图7至图9)。
第一导电板CP1可电连接到第一电感布线IW1的第一端子CT1和第二端子CT2中的一个,并且与第一触摸构件TM1间隔开。第一导电板CP1可被设置为面对第一触摸构件TM1的内侧,以通过第一绝缘孔IH1与触摸物体(例如,手)形成电容。
例如,感测线圈600可被设置为与第一触摸构件TM1的内侧具有预定距离,以防止第一触摸构件TM1与感测线圈600之间的电连接。
在示例中,触摸操作感测装置还可包括第一绝缘构件IM1。在示例中,第一绝缘构件IM1可设置在第一触摸构件TM1的内表面与感测线圈600之间,以防止第一触摸构件TM1与感测线圈600之间的电连接。
在非限制性示例中,第一绝缘构件IM1可以是通过涂覆(coating)工艺实现的涂覆材料或通过涂装(painting)工艺实现的涂装材料,并且可以是具有绝缘功能的构件。因此,第一绝缘构件IM1不限于此。第一绝缘孔IH1的直径Dia可大于第一导电板CP1的长度。然而,示例不限于此。
对于示例的附图,可省略对相同附图标记和相同功能的组件的不必要的描述,并且将针对附图描述不同之处的细节。
图3示出了根据一个或更多个实施例的在非触摸时段期间的振荡电路的示例。
参照图3,第一绝缘孔IH1可包括:贯通部,贯穿第一触摸构件TM1;以及绝缘材料IM,填充贯通部。
第一绝缘构件IM1可设置在感测线圈600的第一导电板CP1与第一触摸构件TM1之间。
第一导电板CP1可被设置为面对第一绝缘孔IH1。
振荡电路700可包括感测线圈600、电容电路710和放大电路730。
感测线圈600可包括:第一电感布线IW1,具有预定电感;以及第一导电板CP1,用于通过第一绝缘孔IH1而在触摸交互期间与触摸物体(例如,手)形成相对较大的电容。
电容电路710可包括用于谐振的第一电容C1和第二电容C2。
放大电路730可包括反相器或放大器,以通过保持由感测线圈600和电容电路710的谐振来产生振荡信号。
图4是触摸时的振荡电路的例示,图5是无触摸时的振荡电路的例示,图6是触摸时的振荡电路的例示。
参照图3和图5,振荡电路700可包括感测线圈600、电容电路710和放大电路730。
感测线圈600可具有电感Lind。
电容电路710可通过感测线圈600中的第一端子CT1和第二端子CT2与感测线圈600并联连接,并且可具有由电容器器件CE提供的第一电容C1和第二电容C2。第一电容C1和第二电容C2的中间节点可连接到地。
放大电路730可与电容电路710并联连接,以产生振荡信号LCOSC。作为示例,放大电路730可包括反相器INT。
参照图4和图6,电容电路710可具有第一电容C1和第二电容C2以及触摸电容CT。
第一电容C1和第二电容C2是由电容器器件CE获得的电容。
触摸电容CT是当第一触摸构件TM1被触摸时产生的电容,并且可与第一电容C1和第二电容C2中的一个并联连接。例如,当存在触摸时,触摸电容CT与电容器器件CE的第一电容C1和第二电容C2(C1和C2)中的一个(C1或C2)并联连接,并且可具有彼此串联连接的多个电容(Cm、Cfinger、Cgnd)。
在该示例中,Cm可以是当被触摸时通过第一绝缘孔IH1和第一导电板CP1产生的电容,Cfinger可以是手指电容,并且Cgnd可以是电路地与大地之间的地电容。
图7示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的示例。
参照图7,感测线圈600可包括线圈层610、第一绝缘层IL1和第一导体层630。
线圈层610可包括第一电感布线IW1,第一电感布线IW1包括第一端子CT1和第二端子CT2以及连接在第一端子CT1与第二端子CT2之间的电感布线图案。
第一绝缘层IL1可堆叠在线圈层610的一个表面上,以使线圈层610和第一导体层630彼此绝缘。
第一导体层630可包括第一导电板CP1,第一导电板CP1堆叠在第一绝缘层IL1上,并且通过形成在第一绝缘层IL1中的第一导体通路孔VH1电连接到线圈层610上的第一端子CT1和第二端子CT2中的一个。
图8示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的示例。
参照图8,感测线圈600可包括线圈层610、第一绝缘层IL1、第一导体层630、第二绝缘层IL2和第二导体层650。
线圈层610可包括第一电感布线IW1,第一电感布线IW1包括第一端子CT1和第二端子CT2以及连接在第一端子CT1与第二端子CT2之间的电感布线图案。
第一绝缘层IL1可堆叠在线圈层610的一个表面上,并且可使线圈层610与第一导体层630绝缘。
第一导体层630可包括第一导电板CP1,第一导电板CP1堆叠在第一绝缘层IL1上,并且通过形成在第一绝缘层IL1中的第一导体通路孔VH1电连接到线圈层610上的第一端子CT1和第二端子CT2中的一个。
第二绝缘层IL2可堆叠在线圈层610的另一表面上(线圈层610上),并且可使线圈层610和第二导体层650彼此绝缘。
第二导体层650可包括第二导电板CP2,第二导电板CP2堆叠在第二绝缘层IL2上,并且通过形成在第二绝缘层IL2中的第二导体通路孔VH2电连接到线圈层610上的第一端子CT1和第二端子CT2中的另一个。
图9示出了根据一个或更多个实施例的感测线圈的示例。
参照图9,感测线圈600可包括线圈层610、第一绝缘层IL1和第一导体层630。
线圈层610可包括第一电感布线IW1,第一电感布线IW1包括第一端子CT1和第二端子CT2以及连接在第一端子CT1与第二端子CT2之间的电感布线图案。
第一绝缘层IL1可堆叠在线圈层610的一个表面上,并且可使线圈层610和第一导体层630彼此绝缘。
第一导体层630可包括:第一导电板CP1,堆叠在第一绝缘层IL1上,并且通过形成在第一绝缘层IL1中的第一导体通路孔VH1电连接到线圈层610上的第一端子CT1和第二端子CT2中的一个;以及第二导电板CP2,堆叠在第一绝缘层IL1上,与第一导电板CP1间隔开,并且通过形成在第一绝缘层IL1中的第二导体通路孔VH2电连接到线圈层610上的第一端子CT1和第二端子CT2中的另一个。
在非限制性示例中,尽管第一导电板CP1与第二导电板CP2之间的空间可以是空的,但是为了结构鲁棒性,该空间也可利用绝缘材料填充。
图10示出了图7的感测线圈的连接的示例,图11示出了图8的感测线圈的连接的示例,图12示出了图9的感测线圈的连接的示例。
参照图7和图10,第一触摸构件TM1可包括第一绝缘孔IH1。第一绝缘孔IH1可被设置为面对感测线圈600的第一导电板CP1。
感测线圈600的第一电感布线IW1可与电容电路710和放大电路730并联连接。
参照图8和图11,第一触摸构件TM1可包括第一绝缘孔IH1。第一绝缘孔IH1可被设置为面对感测线圈600的第一导电板CP1。
感测线圈600的第一电感布线IW1可与电容电路710和放大电路730并联连接。
参照图9和图12,第一触摸构件TM1可包括第一绝缘孔IH1和第二绝缘孔IH2。第一绝缘孔IH1可被设置为面对感测线圈600的第一导电板CP1,并且第二绝缘孔IH2可被设置为面对感测线圈600的第二导电板CP2。
感测线圈600的第一电感布线IW1可与电容电路710和放大电路730并联连接。
在示例中,第一绝缘孔IH1和第二绝缘孔IH2中的每个的直径可大于第一导电板CP1和第二导电板CP2中的每个的长度,但是其实例不限于此。
图13A示出了根据一个或更多个实施例的典型的物理智能电话键,图13B示出了智能电话触摸键的示例。
参照图13A,示出了安装在智能电话中的典型的突出的物理智能电话键BT1、BT2和BT3的示例。
参照图13B,示出了根据一个或更多个实施例的安装在智能电话中的触摸键TM1、TM2和TM3的示例。
如以上所阐述的,根据示例,当设置在壳体内侧的电感器元件(诸如,线圈)用作感测元件(诸如,感测线圈)时,可改善电感器元件的结构和与壳体一体化的触摸构件的结构,从而改善感测灵敏度。
尽管本公开包括具体示例,但是对本领域普通技术人员来说将明显的是,在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下,可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的意义,而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术,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/或用其他组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件,则可获得合适的结果。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来限定,并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。
Claims (19)
1.一种触摸操作感测装置,所述触摸操作感测装置被配置为应用于电子装置,所述电子装置包括与壳体一体地形成的触摸交互开关,所述触摸交互开关包括导电的第一触摸构件,所述第一触摸构件包括第一绝缘孔,所述触摸操作感测装置包括:
感测线圈,设置在所述第一触摸构件的内侧;
振荡电路,连接到所述感测线圈,并且被配置为产生振荡信号,所述振荡信号具有基于当所述第一触摸构件被触摸时产生的触摸电容的可变谐振频率;以及
触摸检测电路,被配置为基于产生的所述振荡信号来检测触摸操作,
其中,所述感测线圈包括:
第一电感布线,包括第一端子和第二端子,并且被配置为面对所述第一绝缘孔;以及
第一导电板,电连接到所述第一端子和所述第二端子中的一个,并且被配置为通过所述第一绝缘孔与触摸物体形成电容。
2.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述感测线圈被设置为与所述第一触摸构件的内侧间隔开。
3.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,所述触摸操作感测装置还包括第一绝缘构件,所述第一绝缘构件设置在所述第一触摸构件的内侧与所述感测线圈之间。
4.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述第一绝缘孔包括:贯通部,贯穿所述第一触摸构件;以及绝缘材料,填充所述贯通部。
5.根据权利要求4所述的触摸操作感测装置,其中,所述第一导电板被设置为面对所述第一绝缘孔。
6.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述振荡电路包括:
电容电路,通过所述第一端子和所述第二端子与所述第一电感布线并联连接;以及
放大电路,与所述电容电路并联连接,并且被配置为产生所述振荡信号。
7.根据权利要求6所述的触摸操作感测装置,其中,所述电容电路具有:
电容器器件的第一电容和第二电容;以及
触摸电容,响应于对所述第一触摸构件的触摸而产生,并且与所述第一电容和所述第二电容中的一个并联连接。
8.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述感测线圈还包括:
线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;
第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及
第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且具有所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个。
9.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述感测线圈还包括:
线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;
第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;
第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且包括所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个;
第二绝缘层,堆叠在所述线圈层的第二表面上;以及
第二导体层,堆叠在所述第二绝缘层上,并且包括第二导电板,所述第二导电板通过设置在所述第二绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的另一个。
10.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述感测线圈还包括:
线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;
第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及
第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且
所述第一导体层包括:
所述第一导电板,通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子;以及
第二导电板,与所述第一导电板间隔开,并且通过设置在所述第一绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第二端子。
11.根据权利要求10所述的触摸操作感测装置,其中,所述第一触摸构件包括:
所述第一绝缘孔,被设置为面对所述感测线圈的所述第一导电板;以及
第二绝缘孔,被设置为面对所述感测线圈的所述第二导电板。
12.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述第一导电板与所述第一触摸构件间隔开。
13.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置,其中,所述触摸操作感测装置是蓝牙受话器、智能眼镜、虚拟现实装置、增强现实装置、膝上型计算机、台式计算机、智能电话、车辆和触控笔中的任意一种的一部分。
14.一种感测线圈,包括:
第一电感布线,包括连接到电路单元的第一端子和第二端子;以及
第一导电板,电连接到所述第一端子和所述第二端子中的一个,与所述第一电感布线绝缘,并且被配置为通过触摸构件的第一绝缘孔与触摸物体形成电容。
15.根据权利要求14所述的感测线圈,其中,所述感测线圈还包括:
线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;
第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及
第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且包括所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个。
16.根据权利要求14所述的感测线圈,其中,所述感测线圈还包括:
线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;
第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;
第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且包括所述第一导电板,所述第一导电板通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的一个;
第二绝缘层,堆叠在所述线圈层的第二表面上;以及
第二导体层,堆叠在所述第二绝缘层上,并且包括第二导电板,所述第二导电板通过设置在所述第二绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子和所述第二端子中的另一个。
17.根据权利要求14所述的感测线圈,其中,所述感测线圈还包括:
线圈层,包括所述第一电感布线,所述第一电感布线还包括连接在所述第一端子与所述第二端子之间的电感布线图案;
第一绝缘层,堆叠在所述线圈层的第一表面上;以及
第一导体层,堆叠在所述第一绝缘层上,并且
所述第一导体层包括:
所述第一导电板,通过设置在所述第一绝缘层中的第一导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第一端子;以及
第二导电板,与所述第一导电板间隔开,并且通过设置在所述第一绝缘层中的第二导体通路孔电连接到所述线圈层上的所述第二端子。
18.一种电子装置,包括:
触摸交互单元,与壳体一体地形成,并且包括第一触摸构件,所述第一触摸构件包括第一绝缘孔;
感测线圈,设置在所述第一触摸构件的内侧;
振荡电路,连接到所述感测线圈,并且被配置为产生振荡信号,所述振荡信号具有基于当所述第一触摸构件被触摸时产生的触摸电容的可变谐振频率;以及
触摸检测电路,被配置为基于所述振荡信号来检测触摸交互,
其中,所述感测线圈包括:
第一电感布线,包括第一端子和第二端子,并且被配置为面对所述第一绝缘孔;以及
第一导电板,电连接到所述第一端子和所述第二端子中的一个,与所述第一触摸构件间隔开,并且被配置为通过所述第一绝缘孔与触摸物体形成电容。
19.一种电子装置,包括:
触摸交互开关,包括至少一个触摸构件;
感测线圈,设置在所述至少一个触摸构件的内侧;
振荡电路,连接到所述感测线圈,并且被配置为产生振荡信号,所述振荡信号具有基于对所述至少一个触摸构件的触摸的电抗的可变谐振频率;以及
触摸检测电路,被配置为基于产生的所述振荡信号来检测触摸操作,
其中,所述感测线圈包括:
电感布线,包括第一端子和第二端子;以及
导电板,电连接到所述第一端子和所述第二端子中的至少一个,并且被配置为与触摸物体形成电容。
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