CN113760118A - 触摸感测装置和电子装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种触摸感测装置和电子装置，所述触摸感测装置被构造为安装在电子装置中，所述电子装置包括侧部单元和触摸开关单元，所述侧部单元包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述触摸开关单元包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件，所述触摸感测装置包括：第一感测电极，被构造为设置在所述电子装置的内部且在所述第一触摸构件附近；第一感测线圈，被构造为设置在所述电子装置内部；以及第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。

Description

触摸感测装置和电子装置
本申请要求于2020年6月3日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0066813号韩国专利申请和于2020年10月20日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0136136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
本申请涉及一种提供感测线圈的放置自由度的触摸感测装置和电子装置。
背景技术
通常，已经存在对具有简化且整洁的设计的可穿戴装置的偏好，并且因此机械开关已经从可穿戴装置中消失。这已经通过实施用于实现开关功能的防尘和防水技术并且开发具有平滑且一体化的设计的可穿戴装置模型来实现。
目前，已经开发了诸如用于触摸金属的金属上触摸(ToM)技术、使用触摸面板的电容器感测技术、微机电系统(MEMS)和微应变仪的技术，并且还开发了力或触摸功能。
在普通机械开关的情况下，在内部可能需要大的尺寸和空间来实现开关功能，并且在外观方面，由于凸出的形式或结构不与外壳一体化，因此设计可能不整洁并且可能需要大的空间。
此外，由于与电连接的机械开关直接接触，因此可能存在电击的风险，并且特别地，由于机械开关的结构，因此可能无法实现防尘和防水。
此外，在具有代替机械开关的接触开关单元的常规开关装置中，可能存在其上安装有感测线圈的基板的放置可能没有自由度的问题。
在常规开关装置的情况下，当代替机械开关的多个触摸开关设置在金属壳体中时，可能难以区分和识别多个触摸开关的中的每个的位置，使得可能在多点触摸期间很可能发生误操作。
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。
在一个总体方面，一种触摸感测装置被构造为安装在电子装置中，所述电子装置包括侧部单元和触摸开关单元，所述侧部单元包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述触摸开关单元包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件，所述触摸感测装置包括：第一感测电极，被构造为设置在所述电子装置内部且在所述第一触摸构件附近；第一感测线圈，被构造为设置在所述电子装置内部；以及第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
所述第一感测电极还可被构造为面向所述第一触摸构件的内表面并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
所述第一感测线圈还可被构造为面向所述框架的内表面并且与所述框架的所述内表面间隔开间隙，所述间隙响应于所述框架被按压而改变。
所述第一感测电极还可被构造为设置在所述第一触摸构件的内表面上。
所述电子装置还可包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且所述触摸感测装置还可包括屏蔽材料，所述屏蔽材料被构造为设置在所述第一连接线与所述电子装置的所述内部导体之间。
所述电子装置还可包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且所述触摸感测装置还可包括通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线而包围所述第一连接线的屏蔽材料，所述屏蔽材料被构造为使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
所述第一连接线可以是柔性线。
所述触摸感测装置还可包括：基板，被构造为设置在所述电子装置内部；以及电路单元，安装在所述基板上并且包括第一振荡电路，所述第一振荡电路被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而改变的谐振频率。
所述第一振荡电路还可被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，并且响应于所述第一触摸构件被触摸而产生具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率的所述第一振荡信号。
在另一总体方面，一种触摸感测装置被构造为安装在电子装置中，所述电子装置包括侧部单元和触摸开关单元，所述侧部单元包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述触摸开关单元包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件和作为所述框架的一部分的第一力构件，所述触摸感测装置包括：第一触摸感测单元，被构造为设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第一感测电极和第一感测线圈，所述第一感测电极被构造为设置在所述第一触摸构件附近，所述第一触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第一触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第一触摸构件而在所述第一感测电极、所述第一触摸构件与所述人体之间产生的；以及第一力感测单元，包括所述第一感测线圈，所述第一感测线圈被构造为与所述第一力构件的内表面间隔开间隙，所述第一感测线圈具有响应于人体按压所述第一力构件而根据所述第一感测线圈与所述第一力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第一力构件引起的。
所述触摸开关单元还可包括作为所述盖的一部分的第二触摸构件和作为所述框架的一部分的第二力构件，并且所述触摸感测装置还可包括：第二触摸感测单元，被构造为设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第二感测电极和第二感测线圈，所述第二感测电极被构造为设置在所述第二触摸构件附近，所述第二触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第二触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第二触摸构件而在所述第二感测电极、所述第二触摸构件与所述人体之间产生的；以及第二力感测单元，包括所述第二感测线圈，所述第二感测线圈被构造为与所述第二力构件的内表面间隔开间隙，所述第二感测线圈具有响应于人体按压所述第二力构件而根据所述第二感测线圈与所述第二力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第二力构件引起的。
所述第一触摸感测单元还可包括第一连接线，所述第一连接线包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈，并且所述第二触摸感测单元还可包括第二连接线，所述第二连接线包括连接到所述第二感测电极的一端和连接到所述第二感测线圈的另一端，从而将所述第二感测电极电连接到所述第二感测线圈。
所述电子装置还可包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且所述触摸感测装置还可包括通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线而包围所述第一连接线的屏蔽材料，所述屏蔽材料被构造为使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
所述第一连接线可以是柔性线。
所述触摸感测装置还可包括被构造为设置在所述电子装置内部的基板，所述框架可包括内部结构，所述第一感测线圈可安装在所述基板的第一部分上，所述第二感测线圈可安装在所述基板的第二部分上，所述第一力感测单元还可包括第一支撑构件，所述第一支撑构件被构造为由所述框架的所述内部结构支撑，所述第一支撑构件包括：第一主体构件，支撑所述基板的所述第一部分，在所述基板的所述第一部分上安装有所述第一感测线圈；以及两个第一柱构件，由所述第一主体构件支撑并且被构造为在所述框架上的与所述第一力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架，并且所述第二力感测单元还可包括第二支撑构件，所述第二支撑构件被构造为由所述框架的所述内部结构支撑，所述第二支撑构件包括：第二主体构件，支撑所述基板的所述第二部分，在所述基板的所述第二部分上安装有所述第二感测线圈；以及两个第二柱构件，由所述第二主体构件支撑并且被构造为在所述框架上的与所述第二力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架。
所述触摸感测装置还可包括：基板，被构造为设置在所述电子装置内部；以及电路单元，安装在所述基板上并且连接到所述第一触摸感测单元、所述第一力感测单元、所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，其中，所述电路单元可包括：第一振荡电路，连接到所述第一触摸感测单元和所述第一力感测单元，并且被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第一力构件被按压而变化的谐振频率；第二振荡电路，连接到所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，并且被配置为产生第二振荡信号，所述第二振荡信号具有响应于所述第二触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第二力构件被按压而变化的谐振频率；以及触摸检测电路，被配置为基于所述第一振荡信号的谐振频率来检测所述第一触摸构件是否正被触摸以及所述第一力构件是否正被按压，并且基于所述第二振荡信号的谐振频率来检测所述第二触摸构件是否正被触摸以及所述第二力构件是否正被按压。
所述第一振荡电路还可被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第二谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第三谐振频率的所述第一振荡信号，以及响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第四谐振频率的所述第一振荡信号，所述第一谐振频率、所述第二谐振频率、所述第三谐振频率和所述第四谐振频率彼此不同，并且所述第二振荡电路还可被配置为：响应于所述第二触摸构件未被触摸且所述第二力构件未被按压而产生具有第五谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件被触摸并且所述第二力构件未被按压而产生具有第六谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件未被触摸并且所述第二力构件被按压而产生具有第七谐振频率的所述第二振荡信号，以及响应于所述第二触摸构件被触摸且所述第二力构件被按压而产生具有第八谐振频率的所述第二振荡信号，所述第五谐振频率、所述第六谐振频率、所述第七谐振频率和所述第八谐振频率彼此不同。
所述第一感测电极还可被构造为面向所述第一触摸构件的内表面并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
所述第一感测线圈还可被构造为面向所述第一力构件的内表面。
所述第一感测电极还可被构造为设置在所述第一触摸构件的内表面上。
在另一总体方面，一种电子装置包括：侧部单元，包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架；触摸开关单元，包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件；以及触摸感测装置，包括：第一感测电极，设置在所述电子装置内部且在所述第一触摸构件附近；第一感测线圈，设置在所述电子装置内部；以及第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
所述第一感测电极可面向所述第一触摸构件的内表面，并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
所述第一感测线圈可面向所述框架的内表面，并且与所述框架的所述内表面间隔开间隙，所述间隙响应于所述框架被按压而改变。
所述第一感测电极可设置在所述第一触摸构件的内表面上。
所述电子装置还可包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且所述触摸感测装置还可包括屏蔽材料，所述屏蔽材料设置在所述第一连接线与所述电子装置的所述内部导体之间。
所述电子装置还可包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且所述触摸感测装置还可包括屏蔽材料，所述屏蔽材料通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线来包围所述第一连接线，以使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
所述第一连接线可以是柔性线。
所述触摸感测装置还可包括：基板，设置在所述电子装置内部；以及电路单元，安装在所述基板上并且包括第一振荡电路，所述第一振荡电路被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而改变的谐振频率。
所述第一振荡电路还可被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，并且响应于所述第一触摸构件被触摸而产生具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率的所述第一振荡信号。
在另一总体方面，一种电子装置包括：侧部单元，包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架；触摸开关单元，包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件和作为所述框架的一部分的第一力构件；以及触摸感测装置，包括：第一触摸感测单元，设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第一感测电极和第一感测线圈，所述第一感测电极被构造为设置在所述第一触摸构件附近，所述第一触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第一触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第一触摸构件而在所述第一感测电极、所述第一触摸构件与所述人体之间产生的；以及第一力感测单元，包括所述第一感测线圈，所述第一感测线圈与所述第一力构件的内表面间隔开间隙，所述第一感测线圈具有响应于人体按压所述第一力构件而根据所述第一感测线圈与所述第一力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第一力构件引起的。
所述触摸开关单元还可包括作为所述盖的一部分的第二触摸构件和作为所述框架的一部分的第二力构件，并且所述触摸感测装置还可包括：第二触摸感测单元，设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第二感测电极和第二感测线圈，所述第二感测电极设置在所述第二触摸构件附近，所述第二触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第二触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第二触摸构件而在所述第二感测电极、所述第二触摸构件与所述人体之间产生的；以及第二力感测单元，包括所述第二感测线圈，所述第二感测线圈与所述第二力构件的内表面间隔开间隙，所述第二感测线圈具有响应于人体按压所述第二力构件而根据所述第二感测线圈与所述第二力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第二力构件引起的。
所述第一触摸感测单元还可包括第一连接线，所述第一连接线包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈，并且所述第二触摸感测单元还可包括第二连接线，所述第二连接线包括连接到所述第二感测电极的一端和连接到所述第二感测线圈的另一端，从而将所述第二感测电极电连接到所述第二感测线圈。
所述电子装置还可包括内部导体，并且所述第一触摸感测单元还可包括屏蔽材料，所述屏蔽材料通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线来包围所述第一连接线，以使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
所述第一连接线可以是柔性线。
所述触摸感测装置还可包括设置在所述电子装置内部的基板，所述框架可包括内部结构，所述第一感测线圈可安装在所述基板的第一部分上，所述第二感测线圈可安装在所述基板的第二部分上，所述第一力感测单元还可包括由所述框架的所述内部结构支撑的第一支撑构件，所述第一支撑构件包括：第一主体构件，支撑所述基板的所述第一部分，在所述基板的所述第一部分上安装有所述第一感测线圈；以及两个第一柱构件，由所述第一主体构件支撑并且在所述框架上的与所述第一力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架，并且所述第二力感测单元还可包括由所述框架的所述内部结构支撑的第二支撑构件，所述第二支撑构件包括：第二主体构件，支撑所述基板的所述第二部分，在所述基板的所述第二部分上安装有所述第二感测线圈；以及两个第二柱构件，由所述第二主体构件支撑并且在所述框架上的与所述第二力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架。
所述触摸感测装置还可包括：基板，设置在所述电子装置内部；以及电路单元，安装在所述基板上并连接到所述第一触摸感测单元、所述第一力感测单元、所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，其中，所述电路单元可包括：第一振荡电路，连接到所述第一触摸感测单元和所述第一力感测单元，并且被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第一力构件被按压而变化的谐振频率；第二振荡电路，连接到所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，并且被配置为产生第二振荡信号，所述第二振荡信号具有响应于所述第二触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第二力构件被按压而变化的谐振频率；以及触摸检测电路，被配置为基于所述第一振荡信号的谐振频率来检测所述第一触摸构件是否正被触摸以及所述第一力构件是否正被按压，并且基于所述第二振荡信号的谐振频率来检测所述第二触摸构件是否正被触摸以及所述第二力构件是否正被按压。
所述第一振荡电路还可被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第二谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第三谐振频率的所述第一振荡信号，以及响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第四谐振频率的所述第一振荡信号，所述第一谐振频率、所述第二谐振频率、所述第三谐振频率和所述第四谐振频率彼此不同，并且所述第二振荡电路还可被配置为：响应于所述第二触摸构件未被触摸且所述第二力构件未被按压而产生具有第五谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件被触摸并且所述第二力构件未被按压而产生具有第六谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件未被触摸并且所述第二力构件被按压而产生具有第七谐振频率的所述第二振荡信号，以及响应于所述第二触摸构件被触摸且所述第二力构件被按压而产生具有第八谐振频率的所述第二振荡信号，所述第五谐振频率、所述第六谐振频率、所述第七谐振频率和所述第八谐振频率彼此不同。
所述第一感测电极可面向所述第一触摸构件的内表面，并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
所述第一感测线圈可面向所述第一力构件的所述内表面。
所述第一感测电极可设置在所述第一触摸构件的内表面上。
在另一总体方面，一种触摸感测装置被构造为安装在电子装置中，所述电子装置包括侧部单元和触摸开关单元，所述侧部单元包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述框架包括内部结构，所述触摸开关单元包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件，所述触摸感测装置包括：介电构件，被构造为设置在所述框架的所述内部结构的在所述第一触摸构件附近的部分上；第一感测电极，设置在所述介电构件的表面上；第一感测线圈，被构造为设置在所述电子装置内部；以及第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
在另一总体方面，一种电子装置包括：侧部单元，包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述框架包括内部结构；触摸开关单元，包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件；以及触摸感测装置，包括：介电构件，设置在所述框架的所述内部结构的在所述第一触摸构件附近的部分上；第一感测电极，设置在所述介电构件的表面上；第一感测线圈，设置在所述电子装置内部；以及第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
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是示出电子装置的外部的示例的示图。
图2是示出电子装置的外部的另一示例的示图。
图3是示出沿着图1中的线III-III'截取的电子装置和触摸感测装置的示例的截面图。
图4是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的图3的电子装置和触摸感测装置的示例的截面图。
图5是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的电子装置和触摸感测装置的感测电极的示例的截面图。
图6是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的金属框架与导线之间的屏蔽材料的示例的截面图。
图7是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的金属框架与导线之间的屏蔽材料的另一示例的截面图。
图8是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的感测线圈的放置的示例的截面图。
图9A是示出当未施加触摸时的等效第一振荡电路的示例的示图，并且图9B是示出当施加触摸时的等效第一振荡电路的示例的示图。
图10是示出电子装置和触摸感测装置的内部结构的示例的示图。
图11是示出电子装置和触摸感测装置的内部结构的另一示例的示图。
图12是示出图10所示的电子装置和触摸感测装置的变型示例的示图。
图13是示出图11所示的电路单元的示例的示图。
图14是示出第一感测线圈的示例的示图。
图15是示出第一感测线圈的另一示例的示图。
图16是示出第一感测线圈的另一示例的示图。
图17是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的电子装置和触摸感测装置的另一示例的截面图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。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。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的功能和构造的描述。
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，已提供在此描述的示例仅是为了示出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/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中，当一个元件被描述为“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，所述一个元件可直接“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，当一个元件被描述为“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，它们之间不存在其他元件。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项或者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”的术语来描述各种元件，但是这些元件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元件与另一元件区分开。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元件也可被称作第二元件。
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。
在此描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之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之后将是显而易见的其他构造是可行的。
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，但不限于意味着全部示例或实施例包括或实现这样的特征。
图1是示出电子装置的外部的示例的示图，并且图2是示出电子装置的外部的另一示例的示图。
参照图1和图2，电子装置10可包括侧部单元50和触摸开关单元TSW。
侧部单元50可包括框架51(其为导体)、盖52(其为非导体)和玻璃53(其为非导体)。
框架51可以是形成电子装置10的中心结构的金属框架。盖52可以是设置在框架51的后表面上的非导体，并且盖52的材料可以是例如玻璃或塑料。玻璃53可以是设置在框架51的前表面上的前显示玻璃，但不限于此。
作为示例，电子装置10可包括具有由玻璃53、框架51和盖52形成的三层结构的侧部单元50。
作为另一示例，电子装置10的侧部单元50可具有由框架51和盖52形成的两层结构，并且在这种情况下，框架51可设置在电子装置10的中心上，并且盖52可设置在框架51的后表面上。
参照图1，触摸开关单元TSW可包括形成在电子装置10的侧部单元50上的第一触摸构件TM1，以代替机械按钮。
参照图2，触摸开关单元TSW可包括形成在电子装置10的侧部单元50上的第一触摸构件TM1和第二触摸构件TM2，以代替两个机械按钮。
例如，第一触摸构件TM1和第二触摸构件TM2中的每个可以是盖52的相应部分。
例如，参照图1和图2，电子装置10可由诸如智能电话的便携式装置或诸如智能手表的可穿戴装置来实现。然而，电子装置10不限于任何特定装置，并且电子装置10可由任何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任何电子装置来实现。
触摸可包括对应于短暂接触的触摸和对应于按压的触摸。短暂接触可指不涉及按压力的简单接触，并且按压可指接触之后的按压力。因此，如果没有特别指定，则触摸可包括接触和力(按压)两者，或者可以是其中的任何一个。
参照图1和图2，第一触摸构件TM1和第二触摸构件TM2可不暴露在外部，并且触摸构件可被配置为具有通过各种钝化处理从外部不可见的结构。
图1示出了触摸开关单元TSW包括第一触摸构件TM1的示例，并且图2示出了触摸开关单元TSW包括第一触摸构件TM1和第二触摸构件TM2的示例，但是这些示例不限于此。
触摸感测装置可具有感测电极设置在利用诸如玻璃的非导电材料形成的盖52中的结构，并且与多个触摸传感器设置在金属壳体中的一般构造不同，可克服难以识别金属框架中的多个触摸开关的缺点。
将不重复对具有相同附图标记和相同功能的元件的描述，并且将仅描述差异。
图3是示出沿着图1中的线III-III'截取的电子装置和触摸感测装置的示例的截面图。
参照图1和图3，电子装置10可包括侧部单元50、触摸开关单元TSW和触摸感测装置100。
触摸感测装置100可包括第一触摸感测单元TSP1和电路单元800。
如上所述，侧部单元50可包括盖52(其为非导体)和框架51(其为导体且结合到盖52)。作为示例，框架51可包括设置在电子装置10中的内部结构51-S。
触摸开关单元TSW可包括作为盖52的一部分的第一触摸构件TM1。第一触摸构件TM1可指盖52的有效区域，在该有效区域中可进行触摸感测。
第一触摸感测单元TSP1可包括第一感测电极SE1、第一感测线圈LE1和第一连接线W10。
第一感测电极SE1可以是导电电极，并且可设置在第一触摸构件TM1中，以在人体触摸第一触摸构件TM1时在第一触摸构件TM1和人体之间产生寄生电容。
第一感测线圈LE1可电连接到第一感测电极SE1，并且可安装在设置在电子装置10中的基板200上。
第一连接线W10可包括连接到第一感测电极SE1的一端T1和通过连接垫200-P连接到第一感测线圈LE1的另一端T2，并且可将第一感测电极SE1电连接到第一感测线圈LE1。作为示例，第一连接线W10可提高第一感测线圈LE1的放置的自由度。连接垫200-P可被配置为用于将基板200、第一感测电极SE1和第一感测线圈LE1彼此电连接的导电垫。
电路单元800可安装在基板200上，可通过基板200连接到第一感测线圈LE1，并且可基于具有响应于第一触摸构件TM1被触摸而改变的谐振频率的第一振荡信号来检测是否向第一触摸构件TM1施加了触摸。例如，电路单元800可基于第一振荡信号来检测是否向第一触摸构件TM1施加了触摸，第一振荡信号在第一触摸构件TM1未正被触摸时具有第一谐振频率，并且在第一触摸构件TM1正被触摸时具有与第一谐振频率不同的第二谐振频率。在图3中，支撑构件300可支撑基板200并且可由框架51的内部结构51-S支撑。
图4是示出沿图1中的线IV-IV'截取的图3的电子装置和触摸感测装置的示例的截面图。
参照图1和图4，第一感测电极SE1可与第一触摸构件TM1的内表面TM1-F间隔开固定距离，并且可设置为与第一触摸构件TM1的内表面TM1-F相对。第一感测电极SE1与第一触摸构件TM1的内表面TM1-F之间的间隙可以是导致当人体1触摸第一触摸构件TM1时产生寄生电容的间隙。
作为示例，第一感测线圈LE1可与框架51的内表面51-F间隔开间隙D1，并且可设置为与框架51的内表面51-F相对，并且当通过触摸按压框架51时，第一感测线圈LE1与框架51的内表面51-F之间的间隙D1可改变。因此，第一感测线圈LE1的电感可改变。
具体地，当通过框架51施加触摸(例如，按压)时，第一感测线圈LE1的电感可根据第一感测线圈LE1与框架51的内表面51-F之间的间隙D1的变化而改变。当第一感测线圈LE1与框架51的内表面51-F之间的间隙D1通过在电流在第一感测线圈LE1中流动的同时的按压而改变时，第一感测线圈LE1的电感可通过施加因间隙D1的变化产生的涡流而改变(例如，减小)，并且基于所述电感的谐振频率可增大。
参照图3和图4，当人体(例如，手)1触摸第一触摸构件TM1时，通过在盖52中设置用于产生寄生电容的第一感测电极SE1，可使用作为侧部单元50的一部分的第一触摸构件TM1来进行触摸感测，而无需电子装置10的侧部单元50上的物理键。
第一感测线圈LE1可安装在基板200上，并且可通过连接垫200-P电连接到基板200的电路单元800(参见图9A、图9B和图13)。
第一连接线W10可以是使用柔性PCB的导线或导体线，但不限于此，并且可使用可电连接的任何导体线。
此外，因为第一感测电极SE1通过诸如第一连接线W10的连接线连接到第一感测线圈LE1，所以设置第一感测线圈LE1的位置可不受限制，使得可自由地确定第一感测线圈LE1的放置。
例如，基板200可被构造为刚性PCB或柔性PCB，但不限于此，并且可具有各种形状。例如，除了PCB线圈之外，第一感测线圈LE1可以以各种方式实现为具有电感的装置，诸如片式电感器或具有电感的图案。
此外，触摸感测装置100可包括包括在电路单元800中的电容电路或者作为电路单元800的外部组件安装在基板200上的电容器电路或电容器组件。电路单元800可被构造为集成电路(IC)。第一感测电极SE1的形状可不限于任何特定形状，并且可具有各种形状(诸如圆形形状或四边形形状)。
可使用第一感测电极SE1来感测电容的变化，以检测第一振荡电路的频率的变化，但是感测电容的变化的方法不限于此，并且可使用不利用感测电极来感测电容的方法。
例如，可实现一个或更多个触摸传感器，并且当包括多个触摸构件时，该配置可应用于实现使用触摸感测的滑动。
图5是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的电子装置和触摸感测装置的感测电极的示例的截面图。
图5中的示例与图4中的示例之间的差异在于第一感测电极SE1的放置。
参照图5，第一感测电极SE1可设置在第一触摸构件TM1的内表面TM1-F上。
作为示例，第一感测电极SE1可具有印刷金属被印刷在盖52上的结构，但是第一感测电极SE1的结构不限于此。
图6是示出沿图1中的线IV-IV'截取的金属框架和导线之间的屏蔽材料的示例的截面图。
图6中的示例与图4中的示例之间的差异在于：图6中的示例中的触摸感测装置100还可包括屏蔽材料610。
参照图6，屏蔽材料610可设置在第一连接线W10与电子装置10的内部导体(例如，框架)之间。
例如，屏蔽材料610可设置在与框架51相对的第一连接线W10上。
例如，框架51(其为导体)可形成诸如移动电话的电子装置10的结构，并且可包括形成在电子装置10中的内部结构51-S，并且第一感测电极SE1可通过第一连接线W10电连接到基板200。在这种情况下，当人体(例如，手)1触摸框架51(其为导体)时，可能通过连接到框架51的第一连接线W10形成不想要的寄生电容。
例如，寄生电容不仅在人体1触摸第一触摸构件TM1时发生，而且还可在人体1触摸框架51时在框架51与第一连接线W10之间发生，使得可能发生诸如影响第一振荡电路的频率的故障。
为了防止这种故障，电子装置10可包括在第一连接线W10与框架51(导体)之间执行电屏蔽功能的屏蔽材料610，以实现第一连接线W10与框架51(导体)之间的屏蔽，从而在第一连接线W10与框架51(导体)之间不会产生寄生电容。
图7是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的金属框架与导线之间的屏蔽材料的另一示例的截面图。
图7中的示例与图4中的示例之间的差异在于屏蔽材料620。
图7中的屏蔽材料620可被构造为通过利用绝缘材料涂覆第一连接线W10来包围整个第一连接线W10，以使电子装置10的内部导体(例如，框架51的内部结构51-S)与第一连接线W10绝缘。
在这种情况下，可防止在第一连接线W10与框架51(导体)之间以及在第一连接线W10与除框架之外的其他导电材料之间产生寄生电容，从而可确保针对第一连接线W10的屏蔽。
如上所述，在图6和图7中示出了第一连接线W10与框架51之间的屏蔽材料的示例，但是屏蔽材料不限于此。
图8是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的感测线圈的放置的示例的截面图。
图8中的示例与图4中的示例之间的差异在于第一感测线圈LE1的放置。
参照图8，作为示例，图4所示的第一感测线圈LE1可设置在第一位置P1中。作为另一示例，如图8所示，第一感测线圈LE1可设置在与第一位置P1不同的第二位置P2中。
如上所述，第一连接线W10可利用柔性线形成，所述柔性线将与第一感测电极SE1连接的一端电连接到与第一感测线圈LE1连接的另一端，并且在这种情况下，当使用作为柔性线的第一连接线W10时，第一感测线圈LE1可连接到第一感测电极SE1，而不考虑第一感测线圈LE1的放置。
因此，第一感测线圈LE1可设置在框架51的除第一位置P1之外的第二位置P2中，因此即使第一感测线圈LE1未设置在框架51的第一位置P1中，只要可使用第一连接线W10连接第一感测线圈LE1，第一感测线圈LE1就可设置在任何位置中。
参照图4和图8，第一感测线圈LE1可自由地设置而不受限于框架的结构或位置，因此，可进行有效的放置和设计，并且可改善第一感测线圈LE1的放置的自由度。
图9A是示出当未施加触摸时的等效第一振荡电路的示例的示图，并且图9B是示出当施加触摸时的等效第一振荡电路的示例的示图。
参照图9A和图9B，电路单元800可包括第一振荡电路831，第一振荡电路831可产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于第一触摸构件TM1被触摸而改变的谐振频率。例如，当第一触摸构件TM1未正被触摸时，第一振荡电路831产生具有第一谐振频率的第一振荡信号，并且当第一触摸构件TM1正被触摸时，第一振荡电路831产生具有与第一谐振频率不同的第二谐振频率的第一振荡信号。
作为示例，第一振荡电路831可包括电感电路831-L、电容电路831-C和放大器电路831-A，电感电路831-L包括第一感测线圈LE1，电容电路831-C包括两个电容器元件，每个电容器元件具有安装在基板200上的电容2C，放大器电路831-A用于保持第一振荡电路831中的谐振状态。但是，放大器电路831-A不限于放大的功能。例如，放大器电路831-A可以是反相器或放大器。
此外，放大器电路831-A可具有负电阻，使得谐振电路保持谐振状态并振荡，从而产生具有相应的谐振频率的振荡信号。
参照图9A，当人体(例如，手)不触摸第一触摸构件TM1时，电感电路831-L可提供电感L，并且电容电路831-C可提供电容C(C＝2C||2C)。
在这种情况下，谐振频率可由下面的式1表示。
f＝1/[2π×sqrt(L×C)]，C≒2C||2C (1)
参照图9B，当人体(例如，手)触摸第一触摸构件TM1时，电感电路831-L可提供电感L，并且电容电路831-C可提供由寄生电容改变的电容C(C＝2C||(2C+CT))。
在这种情况下，谐振频率可由下面的式2表示。
f＝1/[2π×sqrt(L×C)]，C≒2C||(2C+CT)，CT≒(Cpa||Cg) (2)
参照图9B，当人体(例如，手)触摸第一触摸构件TM1时，可在盖52中的第一感测电极SE1与人体之间产生寄生电容，使得第一振荡电路831的等效电容C的大小可通过寄生电容改变。
例如，参照式2，第一振荡电路831的等效电容C的大小可增大，这可使谐振频率减小，并且通过感测所述谐振频率的减小，可识别第一触摸构件TM1的触摸。
图9B中的第一振荡电路831还可包括寄生电容Cpa和地返回电容Cg。
因此，图9B中的第一振荡电路831可产生第一振荡信号，第一振荡信号具有通过根据第一触摸构件TM1的触摸而增加的寄生电容Cpa和地返回电容Cg而变化的频率。
也就是说，第一触摸构件TM1当被人体触摸时的触摸感测可取决于第一振荡电路831的组件之中的电容的变化，而不取决于第一振荡电路831的组件之中的电感的变化。虽然由这种触摸引起的频率变化的大小非常小，但是如果第一振荡信号被放大且被数字处理，则可区分实际施加触摸时的情况与未施加触摸时的情况。
在式1和式2中，≒表示相同或相似，并且术语“相似”意指可进一步包括其他值。换言之，可能存在影响谐振频率f的其他参数，其他参数可被包括在式1和式2中。
在式1和式2中，“a||b”表示电容“a”和电容“b”串联连接，并且其等效电容被计算为“(a×b)/(a+b)”。
在式2中，“Cpa”可以是存在于人体与盖52中的第一感测电极SE1之间以及盖52与第一感测线圈LE1之间的寄生电容，并且“Cg”是电路地与大地之间的地返回电容。
当将式1(没有施加触摸时的情况)和式2(施加触摸时的情况)进行比较时，式1的电容(2C)增大到式2的电容(2C+CT)，因此，在没有触摸的情况下的第一谐振频率可减小到在有触摸的情况下的第二谐振频率。
图10是示出电子装置的内部结构的示例的示图。
参照图10，电子装置10可包括侧部单元50、触摸开关单元TSW和触摸感测装置100。
触摸感测装置100可包括第一触摸感测单元TSP1、第一力感测单元FSP1和电路单元800。
如上所述，侧部单元50可包括盖52(非导体)和框架51(导体)，框架51结合到盖52。
触摸开关单元TSW可包括作为盖52的一部分的第一触摸构件TM1和作为框架51的一部分的第一力构件FM1。第一触摸构件TM1可指盖52的可进行触摸感测的有效区域，并且第一力构件FM1可指框架51的可进行力感测的有效区域。
第一触摸感测单元TSP1可包括第一感测线圈LE1和设置在盖52中的第一感测电极SE1，第一感测线圈LE1和第一感测电极SE1彼此电连接。当通过第一触摸构件TM1施加人体的触摸(例如，接触)时，在第一触摸感测单元TSP1中，电容可根据通过触摸(例如，接触)在第一感测电极SE1、第一触摸构件TM1与人体之间产生的寄生电容而变化。
第一力感测单元FSP1可包括设置为与框架51的内表面间隔开间隙D1的第一感测线圈LE1。在第一力感测单元FSP1中，当通过第一力构件FM1施加人体的触摸(例如，按压)时，第一感测线圈LE1的电感可根据第一感测线圈LE1与第一力构件FM1之间的间隙D1的变化而变化。
第一触摸感测单元TSP1和第一力感测单元FSP1可共用单个第一感测线圈LE1，并且可执行包括触摸感测和力感测的混合感测。
电路单元800可安装在基板200上，可通过基板200连接到第一感测线圈LE1，并且可基于第一振荡信号来检测第一触摸构件TM1是否正被触摸以及第一力构件FM1是否正被按压，第一振荡信号具有响应于第一触摸构件TM1被触摸(接触或按压)而改变并且响应于第一力构件FM1被按压而改变的谐振频率。
图11是示出电子装置的内部结构的另一示例的示图。
与图10所示的电子装置10不同，图11所示的电子装置10还可包括第二触摸感测单元TSP2和第二力感测单元FSP2。
第二触摸感测单元TSP2可包括第二感测线圈LE2和设置在盖52中的第二感测电极SE2，第二感测线圈LE2和第二感测电极SE2彼此电连接。当通过作为盖52的一部分的第二触摸构件TM2施加人体1的触摸(例如，接触)时，第二触摸感测单元TSP2的电容可根据通过触摸(例如，接触)在第二感测电极SE2、第二触摸构件TM2与人体之间产生的寄生电容而变化。
第二力感测单元FSP2可包括设置为与框架51的内表面间隔开间隙D2的第二感测线圈LE2。当通过作为框架51的一部分的第二力构件FM2施加人体的触摸(例如，按压)时，第二感测线圈LE2的电感可根据第二感测线圈LE2与第二力构件FM2之间的间隙D2的变化而变化。
第二触摸感测单元TSP2和第二力感测单元FSP2可共用单个第二感测线圈LE2，以执行包括触摸感测和力感测的混合感测。
电路单元800可安装在基板200上，并且可通过基板200连接到第一感测线圈LE1和第二感测线圈LE2，并且可基于第一振荡信号来检测第一触摸构件TM1是否正被触摸(接触或按压)以及第一力构件FM1是否正被按压，第一振荡信号具有响应于第一触摸构件TM1被触摸(接触或按压)而改变并且响应于第一力构件FM1被按压而改变的谐振频率。
此外，电路单元800可基于第二振荡信号来检测第二触摸构件TM2是否正被触摸(接触或按压)以及第二力构件FM2是否正被按压，第二振荡信号具有响应于第二触摸构件TM2被触摸(接触或按压)而改变并且响应于第二力构件FM2被按压而改变的谐振频率。
参照图10和图11，第一触摸感测单元TSP1可包括将第一感测电极SE1电连接到第一感测线圈LE1的第一连接线W10。第二触摸感测单元TSP2可包括将第二感测电极SE2电连接到第二感测线圈LE2的第二连接线W20。
第一连接线W10可包括连接到第一感测电极SE1的一端T1和通过连接垫200-P连接到第一感测线圈LE1的另一端T2，并且将第一感测电极SE1电连接到第一感测线圈LE1。第二连接线W20可包括连接到第二感测电极SE2的一端T1'和通过连接垫连接到第二感测线圈LE2的另一端T2'，并且将第二感测电极SE2电连接到第二感测线圈LE2。
第一力感测单元FSP1可包括第一支撑构件300-10。
第一支撑构件300-10可包括第一主体构件300-1以及第一柱构件300-11和300-12。第一主体构件300-1可由框架51的内部结构51-S支撑，并且可支撑其上安装有第一感测线圈LE1的基板200。第一柱构件300-11和300-12可由第一主体构件300-1支撑，并且可在框架51上的与第一力构件FM1的相对端相邻的两个点处附接到框架51。虽然图10和图11可能似乎示出了第一柱构件300-11和300-12是由基板200支撑的，但是这是因为基板200遮挡了第一柱构件300-11和300-12的底部。
第二力感测单元FSP2可包括第二支撑构件300-20。
第二支撑构件300-20可包括第二主体构件300-2以及第二柱构件300-21和300-22。
第二主体构件300-2可由框架51的内部结构51-S支撑，并且可支撑其上安装有第二感测线圈LE2的基板200。第二柱构件300-21和300-22可由第二主体构件300-2支撑，并且可在框架51上的与第二力构件FM2的相对端相邻的两个点处附接到框架51。虽然图11可能似乎示出了第二柱构件300-21和300-22是由基板200支撑的，但是这是因为基板200遮挡了第二柱构件300-21和300-22的底部。
参照图4，第一感测电极SE1可与第一触摸构件TM1的内表面TM1-F间隔开固定距离，并且可设置为与第一触摸构件TM1的内表面TM1-F相对。
在这种情况下，第一感测线圈LE1可与框架51的内表面51-F间隔开间隙D1，并且可设置为与框架51的内表面51-F相对，并且当通过触摸来按压框架51时，第一感测线圈LE1和框架51的内表面51-F之间的间隙D1可改变。
参照图5，第一感测电极SE1可设置在第一触摸构件TM1的内表面TM1-F上。
在图11中，第一连接线W10和第二连接线W20可以是使用柔性PCB的导线或导体线，但不限于此，并且可使用可电连接的任何导体线。
此外，因为感测电极和感测线圈通过诸如第一连接线W10和第二连接线W20的连接线进行连接，所以设置感测线圈的位置可不限于任何特定位置，使得可自由地确定对应的感测线圈的放置。
此外，触摸感测装置100可包括基板200和支撑构件300。
第一感测线圈LE1和第二感测线圈LE2中的每个可安装在基板200上。
支撑构件300可包括安装在框架51上并支撑基板200的第一支撑构件300-10和第二支撑构件300-20。
作为示例，参照图11，支撑构件300和基板200可支撑第一感测线圈LE1，使得第一感测线圈LE1与第一力构件FM1的内表面间隔开间隙D1，并且支撑构件300和基板200可支撑第二感测线圈LE2，使得第二感测线圈LE2与第二力构件FM2的内表面间隔开间隙D2。
在具有图10和图11所示的触摸感测装置的电子装置10中，例如，第一感测线圈LE1可与框架51间隔开间隙D1，并且当向框架51施加按压力时，第一感测线圈LE1的电感可根据框架51与第一感测线圈LE1之间的间隙D1的变化而改变，从而可进行力感测。
此外，第一感测线圈LE1和第一感测电极SE1可通过第一连接线W10彼此电连接，并且当盖52的第一触摸构件TM1被触摸时，设置在盖52中的第一感测电极SE1与人体之间的寄生电容可改变，从而可进行触摸感测。
根据图10和图11中的示例，可使用单个感测线圈同时检测触摸感测和力感测。该结构可扩展到具有相同结构的多个通道。
在图10和图11中的示例中，由于可使用单个第一感测线圈来执行触摸感测和力感测两者，因此在成本和结构方面存在优势。
图12是示出图10所示的电子装置的变型示例的示图。
参照图10和图12，图10中的第一连接线W10可通过屏蔽材料620与框架51(导体)以及内部结构51-S绝缘。
例如，屏蔽材料620可被构造为通过利用绝缘材料涂覆第一连接线W10来包围第一连接线W10，以使内部导体(例如，框架51)与第一连接线W10绝缘。
图13是示出图11所示的电路单元的示例的示图。
参照图11和图13，触摸感测装置100可包括电路单元800。
电路单元800可连接到第一触摸感测单元TSP1、第一力感测单元FSP1、第二触摸感测单元TSP2和第二力感测单元FSP2，并且可安装在基板200上。
电路单元800可包括第一振荡电路831、第二振荡电路832和触摸检测电路850。
第一振荡电路831可连接到第一触摸感测单元TSP1和第一力感测单元FSP1，并且可产生第一振荡信号Sd1，第一振荡信号Sd1具有响应于第一触摸构件TM1被触摸而改变并且响应于第一力构件FM1被按压而改变的谐振频率。
例如，第一振荡信号Sd1可响应于第一触摸构件TM1未被触摸且第一力构件FM1未被按压而具有第一谐振频率，响应于第一触摸构件TM1被触摸且第一力构件FM1未被按压而具有第二谐振频率，响应于第一触摸构件TM1未被触摸且第一力构件FM1被按压而具有第三谐振频率，并且响应于第一触摸构件TM1被触摸且第一力构件FM1被按压而具有第四谐振频率。第一谐振频率、第二谐振频率、第三谐振频率和第四谐振频率可彼此不同。
第二振荡电路832可连接到第二触摸感测单元TSP2和第二力感测单元FSP2，并且可产生第二振荡信号Sd2，第二振荡信号Sd2具有响应于第二触摸构件TM2被触摸而改变并且响应于第二力构件FM2被按压而改变的谐振频率。第二振荡电路832可包括电感电路832-L、电容电路832-C和放大器电路832-A，并且上面关于电感电路831-L、电容电路831-C和放大器电路831-A的描述可分别适用于电感电路832-L、电容电路832-C和放大器电路832-A。
例如，第二振荡信号Sd2可响应于第二触摸构件TM2未被触摸且第二力构件FM2未被按压而具有第五谐振频率，响应于第二触摸构件TM2被触摸且第二力构件FM2未被按压而具有第六谐振频率，响应于第二触摸构件TM2未被触摸且第二力构件FM2被按压而具有第七谐振频率，并且响应于第二触摸构件TM2被触摸且第二力构件FM2被按压而具有第八谐振频率。第五谐振频率、第六谐振频率、第七谐振频率和第八谐振频率可彼此不同。
触摸检测电路850可基于第一振荡信号Sd1的谐振频率来检测第一触摸构件TM1是否正被触摸以及第一力构件FM1是否正被按压，并且可基于第二振荡信号Sd2的谐振频率来检测第二触摸构件TM2是否正被触摸以及第二力构件FM2是否正被按压。触摸检测电路850可包括用于处理第一振荡信号Sd1的第一检测电路和用于处理第二振荡信号Sd2的第二检测电路。在这种情况下，第五谐振频率可等于第一谐振频率，第六谐振频率可等于第二谐振频率，第七谐振频率可等于第三谐振频率，并且第八谐振频率可等于第四谐振频率。然而，这仅仅是示例，并且第五谐振频率、第六谐振频率、第七谐振频率和第八谐振频率中的不同谐振频率可等于第一谐振频率、第二谐振频率、第三谐振频率和第四谐振频率中的不同谐振频率。上述谐振频率可以不对应相等。可选地，第五谐振频率、第六谐振频率、第七谐振频率和第八谐振频率中的每个可与第一谐振频率、第二谐振频率、第三谐振频率和第四谐振频率中的每个不同。上述相应的谐振频率可各不相同。
可选地，触摸检测电路850可包括用于处理第一振荡信号Sd1和第二振荡信号Sd2两者的单个检测电路。在这种情况下，第五谐振频率、第六谐振频率、第七谐振频率和第八谐振频率中的每个可与第一谐振频率、第二谐振频率、第三谐振频率和第四谐振频率中的每个不同。
图14是示出第一感测线圈的示例的示图，图15是示出第一感测线圈的另一示例的示图，并且图16是示出第一感测线圈的另一示例的示图。
参照图14，第一感测线圈LE1可以是线圈组件，并且在这种情况下，线圈组件可连接到连接垫200-P并且可安装在基板200上。
参照图15，第一感测线圈LE1可以是PCB图案线圈，并且在这种情况下，PCB图案线圈可连接到连接垫200-P并且可印刷在基板200的表面的一部分上。
参照图16，第一感测线圈LE1可以是嵌入式线圈，并且在这种情况下，嵌入式线圈可连接到连接垫200-P并且嵌入在基板200中。
参照图14至图16，第一感测线圈LE1可以是各种类型的线圈，但不限于任何特定类型的线圈。
此外，第一连接线W10可以是刚性导体或者可以是柔性导体，并且因为第一感测电极SE1可通过第一连接线W10电连接到第一感测线圈LE1，所以连接到第一感测电极SE1的第一感测线圈LE1可自由地设置，而不受设置第一感测线圈LE1的空间的限制。
图17是示出沿着图1中的线IV-IV'截取的电子装置和触摸感测装置的另一示例的截面图。
图17所示的触摸感测结构与图4所示的触摸感测结构的不同之处可在于：触摸感测结构可安装在框架51的内部结构51-S中，并且还可包括介电构件51D，介电构件51D设置在第一触摸构件TM1的内侧。
介电构件51D可以是设置在框架51的一部分上的具有预定介电常数的构件，并且可由通过合成玻璃和塑料形成的复合材料(glastic)来实现，介电构件51D不限于此，只要介电构件51D是具有可通过来自人体的触摸产生寄生电容的介电常数的构件即可。
因此，第一感测电极SE1可设置在介电构件51D的表面上。第一感测线圈LE1可电连接到第一感测电极SE1，并且可安装在设置在电子装置10中的基板200上。
第一连接线W10可包括连接到第一感测电极SE1的一端T1和连接到第一感测线圈LE1的另一端T2，并且可将第一感测电极SE1电连接到第一感测线圈LE1。
关于图17，未重复对与图4中的元件具有相同的附图标记和相同的功能的元件的描述，并且仅描述了差异。
在电子装置中，代替包括感测电感器和设置在盖中的感测电极的电容感测结构，可设置利用不同感测方法的传感器，并且利用不同感测方法的传感器可以是例如超声波传感器、温度传感器或任何其他合适的传感器。
如上所述，在此描述的示例可应用于且用作移动设备或可穿戴设备的开关(例如，移动侧开关)。
上述示例被设计为代替移动电话的侧部单元上的音量按钮或电源按钮，并且每个示例可用于具有后表面的盖(例如，导体)结构的应用。此外，每个示例中的结构可与前显示玻璃的触摸屏中使用的感测方法不同。
还可存在线圈附接到玻璃的内表面的一般结构，但是在在此描述的示例中，线圈不附接到玻璃。此外，在常规情况下，可能需要16mm或更大的线圈，但是在在此描述的示例中，感测效率可增加，使得可使用小的感测线圈。因此，可感测到更小的电感。
此外，存在执行LC振荡并通过金属(触摸目标表面)的偏转使用可变电容来识别触摸的常规电容感测技术，但是在此描述的示例中的电容感测方法不是使用基于通过按压金属引起的线圈和金属之间的距离变化的涡流变化的方法，并且可以是当人手触摸玻璃时检测在玻璃中存在的为导体的感测电极与人手之间产生的寄生电容的变化的电容感测方法。
根据在此描述的示例，无论设置感测线圈的位置如何，感测线圈都可连接到感测电极，从而可改善感测线圈的放置的自由度。
此外，通过将感测电极布置在作为非导体的盖(例如，后玻璃)中，可解决导体壳体中的低识别率，使得多触摸情况下的每个触摸开关的识别可改善。
此外，通过使用单个感测线圈，当施加来自人体的触摸(例如，按压)时，电容感测和电感感测可同时操作，并且当施加弯曲或非人体触摸(例如，接触)时，电容感测可不操作，从而改善触摸感测识别。
因此，通过电容感测和电感感测两者使用单个感测线圈进行操作的混合感测，可解决由所应用的电子装置的变形引起的误动作的问题。
尽管本公开包括具体示例，但在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同替代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替代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替代来限定，并且在权利要求及其等同替代的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (42)

1.一种触摸感测装置，被构造为安装在电子装置中，所述电子装置包括侧部单元和触摸开关单元，所述侧部单元包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述触摸开关单元包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件，所述触摸感测装置包括：
第一感测电极，被构造为设置在所述电子装置内部且在所述第一触摸构件附近；
第一感测线圈，被构造为设置在所述电子装置内部；以及
第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
2.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述第一感测电极还被构造为面向所述第一触摸构件的内表面并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
3.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述第一感测线圈还被构造为面向所述框架的内表面并且与所述框架的所述内表面间隔开间隙，所述间隙响应于所述框架被按压而改变。
4.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述第一感测电极还被构造为设置在所述第一触摸构件的内表面上。
5.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述电子装置还包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且
所述触摸感测装置还包括屏蔽材料，所述屏蔽材料被构造为设置在所述第一连接线与所述电子装置的所述内部导体之间。
6.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述电子装置还包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且
所述触摸感测装置还包括通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线而包围所述第一连接线的屏蔽材料，所述屏蔽材料被构造为使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的触摸感测装置，其中，所述第一连接线是柔性线。
8.如权利要求1至6中的任一项所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括：
基板，被构造为设置在所述电子装置内部；以及
电路单元，安装在所述基板上并且包括第一振荡电路，所述第一振荡电路被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而改变的谐振频率。
9.如权利要求8所述的触摸感测装置，其中，所述第一振荡电路还被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，并且响应于所述第一触摸构件被触摸而产生具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率的所述第一振荡信号。
10.一种触摸感测装置，被构造为安装在电子装置中，所述电子装置包括侧部单元和触摸开关单元，所述侧部单元包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述触摸开关单元包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件和作为所述框架的一部分的第一力构件，所述触摸感测装置包括：
第一触摸感测单元，被构造为设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第一感测电极和第一感测线圈，所述第一感测电极被构造为设置在所述第一触摸构件附近，所述第一触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第一触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第一触摸构件而在所述第一感测电极、所述第一触摸构件与所述人体之间产生的；以及
第一力感测单元，包括所述第一感测线圈，所述第一感测线圈被构造为与所述第一力构件的内表面间隔开间隙，所述第一感测线圈具有响应于人体按压所述第一力构件而根据所述第一感测线圈与所述第一力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第一力构件引起的。
11.如权利要求10所述的触摸感测装置，其中，所述触摸开关单元还包括作为所述盖的一部分的第二触摸构件和作为所述框架的一部分的第二力构件，并且
所述触摸感测装置还包括：
第二触摸感测单元，被构造为设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第二感测电极和第二感测线圈，所述第二感测电极被构造为设置在所述第二触摸构件附近，所述第二触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第二触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第二触摸构件而在所述第二感测电极、所述第二触摸构件与所述人体之间产生的；以及
第二力感测单元，包括所述第二感测线圈，所述第二感测线圈被构造为与所述第二力构件的内表面间隔开间隙，所述第二感测线圈具有响应于人体按压所述第二力构件而根据所述第二感测线圈与所述第二力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第二力构件引起的。
12.如权利要求11所述的触摸感测装置，其中，所述第一触摸感测单元还包括第一连接线，所述第一连接线包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈，并且
所述第二触摸感测单元还包括第二连接线，所述第二连接线包括连接到所述第二感测电极的一端和连接到所述第二感测线圈的另一端，从而将所述第二感测电极电连接到所述第二感测线圈。
13.如权利要求12所述的触摸感测装置，其中，所述电子装置还包括设置在所述电子装置内部的内部导体，并且
所述触摸感测装置还包括通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线而包围所述第一连接线的屏蔽材料，所述屏蔽材料被构造为使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
14.如权利要求12所述的触摸感测装置，其中，所述第一连接线是柔性线。
15.如权利要求11所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括被构造为设置在所述电子装置内部的基板，
其中，所述框架包括内部结构，
所述第一感测线圈安装在所述基板的第一部分上，
所述第二感测线圈安装在所述基板的第二部分上，
所述第一力感测单元还包括第一支撑构件，所述第一支撑构件被构造为由所述框架的所述内部结构支撑，所述第一支撑构件包括：
第一主体构件，支撑所述基板的所述第一部分；以及
两个第一柱构件，由所述第一主体构件支撑并且被构造为在所述框架上的与所述第一力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架，并且
所述第二力感测单元还包括第二支撑构件，所述第二支撑构件被构造为由所述框架的所述内部结构支撑，所述第二支撑构件包括：
第二主体构件，支撑所述基板的所述第二部分；以及
两个第二柱构件，由所述第二主体构件支撑并且被构造为在所述框架上的与所述第二力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架。
16.如权利要求11所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括：
基板，被构造为设置在所述电子装置内部；以及
电路单元，安装在所述基板上并且连接到所述第一触摸感测单元、所述第一力感测单元、所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，
其中，所述电路单元包括：
第一振荡电路，连接到所述第一触摸感测单元和所述第一力感测单元，并且被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第一力构件被按压而变化的谐振频率；
第二振荡电路，连接到所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，并且被配置为产生第二振荡信号，所述第二振荡信号具有响应于所述第二触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第二力构件被按压而变化的谐振频率；以及
触摸检测电路，被配置为基于所述第一振荡信号的谐振频率来检测所述第一触摸构件是否正被触摸以及所述第一力构件是否正被按压，并且基于所述第二振荡信号的谐振频率来检测所述第二触摸构件是否正被触摸以及所述第二力构件是否正被按压。
17.如权利要求16所述的触摸感测装置，其中，所述第一振荡电路还被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第二谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第三谐振频率的所述第一振荡信号，以及响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第四谐振频率的所述第一振荡信号，所述第一谐振频率、所述第二谐振频率、所述第三谐振频率和所述第四谐振频率彼此不同，并且
所述第二振荡电路还被配置为：响应于所述第二触摸构件未被触摸且所述第二力构件未被按压而产生具有第五谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件被触摸并且所述第二力构件未被按压而产生具有第六谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件未被触摸并且所述第二力构件被按压而产生具有第七谐振频率的所述第二振荡信号，以及响应于所述第二触摸构件被触摸且所述第二力构件被按压而产生具有第八谐振频率的所述第二振荡信号，所述第五谐振频率、所述第六谐振频率、所述第七谐振频率和所述第八谐振频率彼此不同。
18.如权利要求10至17中的任一项所述的触摸感测装置，其中，所述第一感测电极还被构造为面向所述第一触摸构件的内表面并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
19.如权利要求10至17中的任一项所述的触摸感测装置，其中，所述第一感测线圈还被构造为面向所述第一力构件的所述内表面。
20.如权利要求10至17中的任一项所述的触摸感测装置，其中，所述第一感测电极还被构造为设置在所述第一触摸构件的内表面上。
21.一种电子装置，包括：
侧部单元，包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架；
触摸开关单元，包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件；以及
触摸感测装置，包括：
第一感测电极，设置在所述电子装置内部且在所述第一触摸构件附近；
第一感测线圈，设置在所述电子装置内部；以及
第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
22.如权利要求21所述的电子装置，其中，所述第一感测电极面向所述第一触摸构件的内表面，并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
23.如权利要求21所述的电子装置，其中，所述第一感测线圈面向所述框架的内表面，并且与所述框架的所述内表面间隔开间隙，所述间隙响应于所述框架被按压而改变。
24.如权利要求21所述的电子装置，其中，所述第一感测电极设置在所述第一触摸构件的内表面上。
25.如权利要求21所述的电子装置，所述电子装置还包括设置在所述电子装置内部的内部导体，
其中，所述触摸感测装置还包括屏蔽材料，所述屏蔽材料设置在所述第一连接线与所述电子装置的所述内部导体之间。
26.如权利要求21所述的电子装置，所述电子装置还包括设置在所述电子装置内部的内部导体，
其中，所述触摸感测装置还包括屏蔽材料，所述屏蔽材料通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线来包围所述第一连接线，以使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
27.如权利要求21至26中的任一项所述的电子装置，其中，所述第一连接线是柔性线。
28.如权利要求21至26中的任一项所述的电子装置，其中，所述触摸感测装置还包括：
基板，设置在所述电子装置内部；以及
电路单元，安装在所述基板上并且包括第一振荡电路，所述第一振荡电路被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而改变的谐振频率。
29.如权利要求28所述的电子装置，其中，所述第一振荡电路还被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，并且响应于所述第一触摸构件被触摸而产生具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率的所述第一振荡信号。
30.一种电子装置，包括：
侧部单元，包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架；
触摸开关单元，包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件和作为所述框架的一部分的第一力构件；以及
触摸感测装置，包括：
第一触摸感测单元，设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第一感测电极和第一感测线圈，所述第一感测电极被构造为设置在所述第一触摸构件附近，所述第一触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第一触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第一触摸构件而在所述第一感测电极、所述第一触摸构件与所述人体之间产生的；以及
第一力感测单元，包括所述第一感测线圈，所述第一感测线圈与所述第一力构件的内表面间隔开间隙，所述第一感测线圈具有响应于人体按压所述第一力构件而根据所述第一感测线圈与所述第一力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第一力构件引起的。
31.如权利要求30所述的电子装置，其中，所述触摸开关单元还包括作为所述盖的一部分的第二触摸构件和作为所述框架的一部分的第二力构件，并且
所述触摸感测装置还包括：
第二触摸感测单元，设置在所述电子装置内部并且包括彼此电连接的第二感测电极和第二感测线圈，所述第二感测电极设置在所述第二触摸构件附近，所述第二触摸感测单元具有响应于人体触摸所述第二触摸构件而根据寄生电容改变的电容，所述寄生电容是通过所述人体触摸所述第二触摸构件而在所述第二感测电极、所述第二触摸构件与所述人体之间产生的；以及
第二力感测单元，包括所述第二感测线圈，所述第二感测线圈与所述第二力构件的内表面间隔开间隙，所述第二感测线圈具有响应于人体按压所述第二力构件而根据所述第二感测线圈与所述第二力构件的所述内表面之间的所述间隙的变化改变的电感，所述间隙的变化是由所述人体按压所述第二力构件引起的。
32.如权利要求31所述的电子装置，其中，所述第一触摸感测单元还包括第一连接线，所述第一连接线包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈，并且
所述第二触摸感测单元还包括第二连接线，所述第二连接线包括连接到所述第二感测电极的一端和连接到所述第二感测线圈的另一端，从而将所述第二感测电极电连接到所述第二感测线圈。
33.如权利要求32所述的电子装置，所述电子装置还包括内部导体，
其中，所述第一触摸感测单元还包括屏蔽材料，所述屏蔽材料通过利用绝缘材料涂覆所述第一连接线来包围所述第一连接线，以使所述电子装置的所述内部导体与所述第一连接线绝缘。
34.如权利要求32所述的电子装置，其中，所述第一连接线是柔性线。
35.如权利要求31所述的电子装置，其中，所述触摸感测装置还包括设置在所述电子装置内部的基板，
所述框架包括内部结构，
所述第一感测线圈安装在所述基板的第一部分上，
所述第二感测线圈安装在所述基板的第二部分上，
所述第一力感测单元还包括由所述框架的所述内部结构支撑的第一支撑构件，所述第一支撑构件包括：
第一主体构件，支撑所述基板的所述第一部分；以及
两个第一柱构件，由所述第一主体构件支撑并且在所述框架上的与所述第一力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架，并且
所述第二力感测单元还包括由所述框架的所述内部结构支撑的第二支撑构件，所述第二支撑构件包括：
第二主体构件，支撑所述基板的所述第二部分；以及
两个第二柱构件，由所述第二主体构件支撑并且在所述框架上的与所述第二力构件的相对端相邻的两个点处附接到所述框架。
36.如权利要求31所述的电子装置，其中，所述触摸感测装置还包括：
基板，设置在所述电子装置内部；以及
电路单元，安装在所述基板上并连接到所述第一触摸感测单元、所述第一力感测单元、所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，
其中，所述电路单元包括：
第一振荡电路，连接到所述第一触摸感测单元和所述第一力感测单元，并且被配置为产生第一振荡信号，所述第一振荡信号具有响应于所述第一触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第一力构件被按压而变化的谐振频率；
第二振荡电路，连接到所述第二触摸感测单元和所述第二力感测单元，并且被配置为产生第二振荡信号，所述第二振荡信号具有响应于所述第二触摸构件被触摸而变化并且响应于所述第二力构件被按压而变化的谐振频率；以及
触摸检测电路，被配置为基于所述第一振荡信号的谐振频率来检测所述第一触摸构件是否正被触摸以及所述第一力构件是否正被按压，并且基于所述第二振荡信号的谐振频率来检测所述第二触摸构件是否正被触摸以及所述第二力构件是否正被按压。
37.如权利要求36所述的电子装置，其中，所述第一振荡电路还被配置为：响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第一谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件未被按压而产生具有第二谐振频率的所述第一振荡信号，响应于所述第一触摸构件未被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第三谐振频率的所述第一振荡信号，以及响应于所述第一触摸构件被触摸且所述第一力构件被按压而产生具有第四谐振频率的所述第一振荡信号，所述第一谐振频率、所述第二谐振频率、所述第三谐振频率和所述第四谐振频率彼此不同，并且
所述第二振荡电路还被配置为：响应于所述第二触摸构件未被触摸且所述第二力构件未被按压而产生具有第五谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件被触摸并且所述第二力构件未被按压而产生具有第六谐振频率的所述第二振荡信号，响应于所述第二触摸构件未被触摸并且所述第二力构件被按压而产生具有第七谐振频率的所述第二振荡信号，以及响应于所述第二触摸构件被触摸且所述第二力构件被按压而产生具有第八谐振频率的所述第二振荡信号，所述第五谐振频率、所述第六谐振频率、所述第七谐振频率和所述第八谐振频率彼此不同。
38.如权利要求30至37中的任一项所述的电子装置，其中，所述第一感测电极面向所述第一触摸构件的内表面，并且与所述第一触摸构件的所述内表面间隔开固定距离。
39.如权利要求30至37中的任一项所述的电子装置，其中，所述第一感测线圈面向所述第一力构件的所述内表面。
40.如权利要求30至37中的任一项所述的电子装置，其中，所述第一感测电极设置在所述第一触摸构件的内表面上。
41.一种触摸感测装置，被构造为安装在电子装置中，所述电子装置包括侧部单元和触摸开关单元，所述侧部单元包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述框架包括内部结构，所述触摸开关单元包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件，所述触摸感测装置包括：
介电构件，被构造为设置在所述框架的所述内部结构的在所述第一触摸构件附近的部分上；
第一感测电极，设置在所述介电构件的表面上；
第一感测线圈，被构造为设置在所述电子装置内部；以及
第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
42.一种电子装置，包括：
侧部单元，包括非导电的盖和结合到所述盖的导电的框架，所述框架包括内部结构；
触摸开关单元，包括作为所述盖的一部分的第一触摸构件；以及
触摸感测装置，包括：
介电构件，设置在所述框架的所述内部结构的在所述第一触摸构件附近的部分上；
第一感测电极，设置在所述介电构件的表面上；
第一感测线圈，设置在所述电子装置内部；以及
第一连接线，包括连接到所述第一感测电极的一端和连接到所述第一感测线圈的另一端，从而将所述第一感测电极电连接到所述第一感测线圈。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11950670B2 (en) * 2021-12-27 2024-04-09 Universal Trim Supply Co., Ltd. Waterproof container adapted for an electronic device with a touch screen

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289109B2 (en) * 2000-09-26 2007-10-30 Denny Jaeger Method and apparatus for detecting actuation of a controller device on a touch screen
ATE426946T1 (de) * 2004-12-14 2009-04-15 Howard Mark Anthony Detektor
US10001883B2 (en) 2010-12-22 2018-06-19 Elo Touch Solutions, Inc. Mechanical deflection compensation for a capacitive touch input device
JP5651036B2 (ja) 2011-02-15 2015-01-07 株式会社日本自動車部品総合研究所 操作検出装置
US9915572B2 (en) * 2013-09-29 2018-03-13 Apple Inc. Force sensing compliant enclosure
KR20150053172A (ko) * 2013-11-07 2015-05-15 삼성전자주식회사 전자기 유도를 이용하는 휠 회로 및 이를 구비하는 전자펜
CN104010053A (zh) * 2014-05-04 2014-08-27 赵跃 保护膜或保护玻璃与手机通讯连接的方法
WO2016033759A1 (zh) * 2014-09-03 2016-03-10 华为技术有限公司 终端、触控单元、触摸屏、贴膜、操作检测装置及方法
US11263421B2 (en) * 2016-03-16 2022-03-01 Texas Instruments Incorporated Dual touch sensor architecture with XY-position and Z-force sensing for touch-on-surface button
CN206193715U (zh) * 2016-07-22 2017-05-24 歌尔股份有限公司 触控系统及电子设备
US10551659B2 (en) 2016-09-16 2020-02-04 Texas Instruments Incorporated Touch sensing apparatus with dual touch sensors
WO2021137334A1 (ko) * 2020-01-02 2021-07-08 엘지전자 주식회사 이동 단말기

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