CN203457129U - 组合的力和接近感测设备及关联的便携式装置 - Google Patents

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Abstract

公开了组合的力和接近感测设备及关联的便携式装置。公开了一种组合的力和接近感测设备，其特征在于包括：被配置为检测物体对于设备的接近的第一传感器，其中，第一传感器是电容式传感器；被配置为检测物体向设备施加的力的第二传感器，其中，第二传感器是电阻式传感器；以及第一衬底，其包括位于第一衬底内的第一传感器，并接近第二传感器。本公开的一个示例要解决的一个问题是：因为虚拟按钮需要很少的力或者不需要力进行激活，所以意外的激活更加频繁，使得无意的以及有时是有害的动作在设备上执行。本公开的一个技术效果在于：针对设备的按钮输入能够被正确地解释来指示按钮已经被有意地激活从而使得按钮能够被恰当地操作。

Description

组合的力和接近感测设备及关联的便携式装置
本申请是申请日为2012年7月13日申请号为201220340745.9发明名称为“组合的力和接近感测设备及关联的便携式装置”的实用新型专利申请的分案申请。
技术领域
本申请一般涉及输入感测，并且尤其涉及使用组合的力和接近感测的输入感测。
背景技术
消费品设备中的一种最常用的输入机构是按钮，按钮在被用户接触时使得设备改变与该按钮相关联的状态。按压或选择按钮可以激活或解激活设备的某个状态，并使得相关联的动作被执行。不按压或选择按钮可以让设备处于其当前状态，而不执行相关联的动作。传统的按钮是诸如键、旋钮等之类的机械推压按钮，机械推压按钮可以由机械开关、力传感器等检测到的施加到按钮的力来激活或解激活。虽然确实会发生意外的激活，但是由于所需力的量，这些意外的激活并不频繁。随着触摸技术的到来，诸如显示在触摸感应显示器上的图形用户界面之类的虚拟按钮已经变得非常流行，并且可以由按钮处的由接近传感器检测到的触摸来激活或解激活。然而，因为虚拟按钮需要很少的力或者不需要力进行激活，所以意外的激活更加频繁，使得无意的以及有时是有害的动作在设备上执行。
因此，为了使按钮恰当地操作，重要的是，正确地解释针对设备的按钮输入来指示按钮已经被有意地激活。
发明内容
本公开的一些示例所要解决的一个问题是：因为虚拟按钮需要很少的力或者不需要力进行激活，所以意外的激活更加频繁，使得无意的以及有时是有害的动作在设备上执行。
本申请涉及组合的力和接近感测，其中，一个或多个传感器可以同时感测物体在表面上施加的力以及该物体对于该表面的接近。在一个例子中，单个传感器可以分别经由该传感器处的电阻变化和电容变化来感测力和接近。在另一个例子中，一个传感器可以经由电阻变化或电容变化来感测力，而另一传感器可以经由电容变化来感测接近。组合的力和接近感测可以与设备的输入机构（例如，虚拟按钮）一起使用。通过在设备改变状态并执行相关联的动作之前感测输入机构处的物体的力和接近，组合的力和接近感测能够有利地提高对设备上的有意接触的检测，并降低对设备上的意外接触的检测。
本实用新型的一些示例针对一种组合的力和接近感测设备，包括：被配置为检测物体对于所述设备的接近的第一传感器，其中，所述第一传感器是电容式传感器；被配置为检测所述物体向所述设备施加的力的第二传感器，其中，所述第二传感器是电阻式传感器；以及第一衬底，其包括位于所述第一衬底内的所述第一传感器，并接近所述第二传感器。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述第一传感器和所述第二传感器是堆叠在一起的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述第一传感器和所述第二传感器是并排设置的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述第一传感器包括第一电容式电极，并且所述设备还包括：第二电容式电极，其形成布置在所述第一衬底上的所述第二传感器的第一元件；导电构件，其耦合到所述第一衬底，并且形成所述第二传感器的第二元件；以及多个垫片，其布置在所述第一衬底与所述导电构件之间以将所述第一衬底与所述导电构件耦合在一起，从而在所述第一衬底和所述导电构件之间形成间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述导电构件是刚性构件。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述导电构件包括接近所述第二传感器的所述第一元件的刚性部分以及耦合到所述垫片的柔性部分。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述组合的力和接近感测设备包括：被应用到所述第一衬底和所述导电构件的开口边缘以密封所述间隙的密封剂。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述间隙是用介电材料填充的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述第一传感器包括第一电容式电极，并且所述设备还包括：第二电容式电极，其形成所述第二传感器的第一元件并且被布置在所述第一衬底上；和第三电容式电极，其接近所述第二传感器的所述第一元件而布置，并形成所述第二传感器的第二元件，其中，在所述第二传感器的所述第一元件与所述第二元件之间形成间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述设备还包括：被布置在所述第一衬底上的所述第二传感器的第一元件；以及第二衬底，其耦合到所述第一衬底，并且包括所述第二传感器的第二元件，其中，所述第一传感器以及所述第一元件和所述第二元件是电容式电极，并且在所述第一衬底和所述第二衬底之间形成间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述第一传感器形成所述第二传感器的第一元件，并且，所述设备还包括：第二电容式电极，其接近所述第一传感器而布置，并且形成所述第二传感器的第二元件，其中，在所述第二传感器的所述第一元件与所述第二元件之间形成间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，提供一种便携式装置，包括如上所述的组合的力和接近感测设备。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述便携式装置还包括：衬底，其接近所述设备并且具有可触摸表面；其中，所述第一传感器包括被配置为生成指示所述物体对于所述可触摸表面的接近的第一信号的单元，并且其中，所述第二传感器包括被配置为生成指示所述物体向所述可触摸表面施加的力的第二信号的单元；以及被配置为处理所述第一信号和所述第二信号并基于所述第一信号和所述第二信号执行动作的处理器。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述便携式装置包括：可选择地耦合到所述第一传感器和所述第二传感器用以向所述处理器传输所述第一信号和所述第二信号的至少一组导电迹线。
本实用新型的一些示例针对一种组合的力和接近感测设备，包括：被配置为检测物体对于所述设备的接近的第一传感器，其中，所述第一传感器是电容式传感器；被配置为检测所述物体向所述设备施加的力的第二传感器，其中，所述第二传感器是电容式传感器；以及第一衬底，其包括位于所述第一衬底内的所述第一传感器，并接近所述第二传感器。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述第一传感器和所述第二传感器是堆叠在一起的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述第一传感器和所述第二传感器是并排设置的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，提供一种组合的力和接近感测设备，包括：被配置为检测物体对于所述设备的接近的传感器的第一元件；被配置为检测所述物体向所述设备施加的力的所述传感器的第二元件，其中，所述传感器包括被配置为生成指示所述物体对于所述设备的接近的第一信号和指示所述物体向所述设备施加的力的第二信号的单元；感测电路；以及被配置为在向所述感测电路传输所述第一信号和所述第二信号之一之间进行切换的切换机构。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述切换机构是被配置为在向所述感测电路传输作为电阻数据的所述第一信号和所述第二信号之一之间进行切换的切换机构。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在本实用新型的一些示例中，所述切换机构是被配置为在向所述感测电路传输作为电容数据的所述第一信号和所述第二信号之一之间进行切换的切换机构。
本公开的一个技术效果在于：针对设备的按钮输入能够被正确地解释来指示按钮已经被有意地激活从而使得按钮能够被恰当地操作。
附图说明
图1示出了根据各个示例的具有组合的力和接近传感器的示例性感测设备。
图2A到2E示出了根据各个示例的示例性力传感器。
图3示出了根据各个示例的具有力传感器和接近传感器的示例性感测设备。
图4示出了根据各个示例的具有力传感器和接近传感器的另一示例性感测设备。
图5A到5D示出了根据各个示例的示例性接近传感器。
图5E到5H示出了根据各个示例的另一示例性力传感器。
图6示出了根据各个示例的具有组合的力和接近传感器的另一示例性感测设备。
图7示出了根据各个示例的具有用于提供接近传感器和力传感器的柔性电路和刚性导电构件的示例性感测设备。
图8示出了根据各个示例的具有用于提供接近传感器和力传感器的柔性电路和柔性导电构件的示例性感测设备。
图9示出了根据各个示例的具有施加于其上的密封元件的示例性感测设备。
图10示出了根据各个示例的具有用于提供接近传感器和力传感器的柔性电路和电容式电极的示例性感测设备。
图11示出了根据各个示例的具有用于提供接近传感器和力传感器的柔性电路和电容式电极的另一示例性感测设备。
图12示出了根据各个示例的具有用于提供接近传感器和力传感器的双柔性电路的示例性感测设备。
图13示出了根据各个示例的具有布置在设备周边的周围的多个力传感器的示例性显示设备。
图14示出了根据各个示例的具有位于表面中的浅凹以及用于提供组合的力和接近传感器的邻近浅凹的电容式电极的示例性感测设备。
图15示出了具有多个力传感器的示例性感测设备，其中第一传感器被配置为感测力，而其它传感器被配置为感测噪声。
图16示出了根据各个示例的用于感测设备处的组合的力和接近的示例性方法。
图17示出了根据各个示例的用于感测组合的力和接近的示例性计算系统。
图18示出了根据各个示例的具有组合的力和接近感测能力的示例性移动电话。
图19示出了根据各个示例的具有组合的力和接近感测能力的示例性数字媒体播放器。
图20示出了根据各个示例的具有组合的力和接近感测能力的示例性个人计算机。
具体实施方式
在示例性示例的以下描述中，对附图进行了参考，在附图中，通过图示的方式示出了可以实施的具体示例。应当理解的是，在不脱离各个示例的范围的情况下，可以使用其它示例，并且可以进行结构改变。
本申请涉及组合的力和接近感测，其中，一个或多个传感器可以同时感测物体在表面上所施加的力以及该物体对于该表面的接近。在一些示例中，单个传感器可以分别经由该传感器处的电阻变化和电容变化来一起感测力和接近。在一些示例中，可以同时使用多个传感器，其中，一个传感器可以经由电阻变化或电容变化来感测力，而另一传感器可以经由电容变化感测接近。这能够有利地防止设备改变状态并执行相关联的动作，除非已经同时检测到了物体的力和邻近两者。
虽然本文关于用于检测力和接近的电阻式和电容式传感器来描述一些示例，但是应当理解，根据各个示例可以使用其它类型的传感器。
图1示出了根据各个示例的具有组合的力和接近传感器的示例性感测设备。在图1的例子中，感测设备100可以包括具有可触摸表面的盖玻片110，其中物体可以在可触摸表面上悬停（hover over）、触摸或按压。设备100还可以包括组合的力和接近传感器120，其布置在盖玻片110的与可触摸表面相对的表面上，虽然在其它示例中，可以在邻近盖玻片的另一衬底上支持传感器120。传感器120可以感测在可触摸表面上进行推压的物体所施加的力以及该物体对于该表面的接近。在一些示例中，传感器120可以是混合电阻式-电容式传感器，例如力感应电阻器。在一些示例中，盖110可以是玻璃、塑料或者能够提供具有可触摸表面的基本刚性的衬底的任何合适的材料。
传感器120可以耦合到用于驱动传感器检测施加的力、物体接近或者两者的电压源（未示出）。传感器120可以向感测电路（未示出）输出指示检测到的力或接近的感测信号，以进行处理。
图2A到2E示出了可以在图1的感测设备中用于检测物体的力和接近的示例性力传感器。图2A示出了该力传感器的俯视图，在这种情况中，该力传感器可以是力感应电阻器。在图2A的例子中，力感应电阻器220可以包括紧密设置在一起的两个交错的接线225-a、225-b，但是在静止时这两个接线并不接触，虽然应当理解也可以采用其它接线配置。接线225-a可以耦合到电压源以接收电压Vi。接线225-b可以耦合到电压输出以传输电压Vo。如图2C中所示的，电阻器220还可以包括导电板222，其覆盖接线225但是在静止时不接触接线225。在没有施加力的情况下，即，在静止时，电阻器220看起来可以像是无限大的电阻器（开路）。可以将电阻器220设置在在盖玻片110的下面将被施加力的位置处。
如图2D中所示，当向盖玻片110施加力时，盖玻片可以弯曲，使得导电板222类似地弯曲并推压接线225。导电板222可以在接线225-a、225-b之间形成导电桥，用以允许电压Vi所供应的电流流过电阻器220。结果，可以减小电阻器220的电阻。当施加的力增加时，电阻可以相应地减小。因而，当感测设备100的感测电路检测到电阻器220的电阻下降时，可以将该下降解释成正在向盖玻片110施加力。可以在电阻器220静止（即，接线处于平衡状态）时确定基准电阻，并且可以将该基准电阻与施加力时的电阻进行比较，以确定下降。在图2B的例子中，可以使用分压器200来检测电阻器220的电阻下降。分压器200可以包括电阻器220（示为Rf），其具有电压输入Vi并耦合到另一电阻器（示为R）。分压器200可以输出电压Vo来作为对电阻下降的指示。
与此同时，可以检测施加力的物体的接近。电阻器220可以作为具有对地电容的自电容式传感器。如图2E中所示的，当物体（例如，手指228）接近盖玻片110时，电阻器220可以通过物体电容地耦合到地，使得电荷从电阻器分流到物体。结果，电阻器220处的自电容可被减小。随着物体越靠近盖玻片110，被分流的电荷的量会继续增加，并且自电容会继续减小。因而，当感测设备100的感测电路检测到电阻器220处的自电容下降时，可以将该下降解释成物体正接近盖玻片110。可以在没有物体接近电阻器220时确定基准电容，并且可以将基准电容与物体接近时的电容进行比较，以确定下降。在一些示例中，可以接近电阻器220设置额外的导电元件，以与该电阻器形成互电容式传感器。然后可以检测两者之间的电容下降以确定物体接近。
响应于物体的力和接近，操作感测设备的计算设备可以执行动作。在一些示例中，可以就通过对力和接近的指示来触发动作。在一些示例中，被触发的动作可以取决于向感测设备施加了多少力，即，基于电阻下降和电容变化（对于自电容式示例，增大，对于互电容式示例，减小）的大小。例如，较轻的力可以触发一个动作，而较重的力可以触发不同的动作。在一些示例中，被触发的动作可以取决于感测设备上的按压序列。例如，快速连续的两次按压可以触发一个动作，而三次按压可以触发另一动作。根据感测设备的需求，其它类型的施加的力也是可能的。
在一些示例中，电阻器220可以具有两组迹线，一组用于向感测电路传输电阻数据，另一组用于向该电路传输电容数据。在一些示例中，电阻器220可以具有一组迹线以及用于在电阻模式和电容模式之间进行切换的切换机构，其中，电阻模式用于沿着该组迹线向感测电路传输电阻数据，而电容模式用于沿着该组迹线向该电路传输电容数据。这些迹线配置可以与本文描述的具有组合的力和接近传感器的其它感测设备一起使用。在一些示例中，感测电路可以是处理器。
传感器120可以以多种方式附接到盖玻片110。例如，传感器120可以粘合、溅射、印刷、蚀刻、化学沉积或以其它方式附接到盖玻片110。在其它示例中，传感器120可以以类似的方式附接到不同的衬底。从传感器120到感测电路的迹线可以类似地附接到盖玻片110以及通往感测电路的路线中的其它设备组件。
图3示出了根据各个示例的具有力传感器和接近传感器的示例性感测设备。在图3的例子中，感测设备300可以包括盖玻片310，其与图1的盖玻片类似。设备300还可以包括柔性电路340，其具有一个或多个嵌入其中的电容式电极330，并被布置在盖玻片310的与可触摸表面相对的表面上。虽然在其它示例中，可以在邻近盖玻片310的另一衬底上支持柔性电路340。柔性电路340中的电容式电极330可以用作接近传感器。设备300还可以包括堆叠在柔性电路340上的用作力传感器的力感应电阻器320。柔性电路340可以是适合于让用于感测并向感测电路发送数据的一个或多个元件布置在该电路上或嵌入该电路中的任何柔性衬底。
图5A到5D示出了可以在图3的感测设备中用于检测物体的接近的示例性接近传感器。图5A示出了接近传感器的俯视图，在这种情况中，接近传感器可以是自电容式的。在图5A的例子中，柔性电路540可以具有嵌入其中的电容式电极530。电容式电极530可以基于自电容。在自电容式传感器中，可以相对于某些参考（例如，地）来测量电极530的自电容。电极530可以是在空间上分隔开的元件，其中，每个电极可以定义一个接近传感器。电极530可以耦合到用于驱动这些电极检测物体接近的驱动电路（未示出）以及耦合到用于处理指示接近的信号的感测电路（未示出）。
如图5D中所示的，当物体接近盖玻片310时，电极530可以通过物体（例如，手指528）电容地耦合到地，使得电荷从电极分流到物体。这可以增大电极处的自电容。当物体越靠近盖玻片310时，被分流的电荷的量可以继续增加，并且自电容相应地增大。因而，当感测设备400的感测电路检测到电极530的自电容增大时，可以将该增大解释成物体正接近盖玻片310。可以在没有物体接近电极530时确定基准电容，并且可以将基准电容与物体接近时的电容进行比较，以确定增大。在图5C的例子中，电路550可以在互电容式示例中用于检测互电容式像素或电极处的电容下降。电路550可以包括用于向互电容式电极（示为Csig）提供驱动电压Vi的驱动电路（未示出）。电路550还可以包括用于接收并处理指示物体接近的电容信号以及输出电压Vo的感测放大器560。
图5B示出了可替换的接近传感器的俯视图，在这种情况中，该接近传感器可以是互电容式的。在图5B的例子中，柔性电路540可以具有分别形成在空间上间隔开的驱动线路和感测线路的导电行531和列532。这里，导电行531和列532可以彼此交叉以在交叉位置处形成像素534，其中，每个像素可以定义一个接近传感器。驱动和感测线路的其它配置也是可能的，例如并排的。导电行531可以耦合到用于驱动行的驱动电路（未示出），并且导电列532可以耦合到用于处理指示物体接近的信号的感测电路（未示出）。
再次参考图3，电阻器320可以以与之前在图2中描述的方式相同的方式来检测物体向盖玻片310施加的力。与此同时，电极330可以经由电容变化检测向盖玻片310施加力的物体的接近，如图5A到5D中所描述的。
在一些示例中，电极330和电阻器320可以具有到达感测电路的分离的多组迹线。在一些示例中，分离的多组迹线可以被输入到切换机构，切换机构随后可以通过一组迹线连接到感测电路，并且可以在电极和电阻器输入迹线之间进行切换。这些迹线配置可以与本文描述的具有分离的力和接近传感器的其它感测设备一起使用。
在可替换的示例中，感测设备300可以包括堆叠在电阻器320上的弹性材料，该弹性材料用于向该电阻器施加与该电阻器的弯曲成比例的力，所述力是经由电阻的下降来测量的。弹性材料可以帮助电阻器320返回到静止。
图4示出了根据各个示例的具有力传感器和接近传感器的另一示例性感测设备。在图4的例子中，感测设备400可以包括盖玻片410，其与图1中的盖玻片类似。设备400还可以包括应变仪420，其布置在盖玻片410的与可触摸表面相对的表面上，用作力传感器，虽然在其它示例中，可以在邻近盖玻片410的另一衬底上支持应变仪420。可以将应变仪420设置在将被施加力的盖玻片位置之下。设备400还可以包括柔性电路440，柔性电路440具有嵌入其中的电容式电极430，柔性电路440被布置在盖玻片410的与可触摸表面相对的表面上。电容式电极430可以用作接近传感器。可以与应变仪420并排地或在其它朝向上设置柔性电路440。
图5E到5H示出了可以用在图4的感测设备中的用于检测物体所施加的力的示例性力传感器。图5E示出了该力传感器的俯视图，在这种情况中，该力传感器可以是应变仪。在图5E的例子中，应变仪520可以包括紧密地设置在一起但是在静止时不接触的迹线525。应变仪520可以耦合到电压源以接收电压Vi，并耦合到电压输出以传输电压Vo。如图5G中所示的，当向在其下布置了应变仪520的盖玻片410施加力时，盖玻片可以弯曲，使得迹线525伸展，并变长变窄，从而增加了应变仪的电阻。当施加的力增加时，该应变仪的电阻可以相应地增加。因而，当感测设备400的感测电路检测到应变仪520的电阻上升时，可以将该上升解释为正在向盖玻片410施加力。可以在该应变仪520处于静止时确定基准电阻，并将基准电阻与施加力时的电阻进行比较，以确定上升。在图5F的例子中，可以使用桥500来检测应变仪520的电阻增加。桥500可以包括应变仪520（示为Rsg）和三个其它的电阻器（示为R1、R2、R3）。桥500还可以包括用于检测Vg所提供的电流以帮助确定应变仪520的电阻增加的仪表。
再次参考图4，同时地，柔性电路440中的电极430可以以与图3的电极相同的方式经由电容变化来检测向盖玻片410施加力的物体的接近，并且应变仪420可以经由电阻变化来检测施加的力，如图5E到5G所描述的。
图6示出了根据各个示例的具有组合的力和接近传感器的另一示例性感测设备。除了图6中的应变仪620可以替代图1中的力传感器以外，图6的感测设备可以与图1的感测设备相同。应变仪620可以以与图5中所示的方式相同的方式来检测向盖玻片610施加的力。与此同时，应变仪620可以检测向盖玻片610施加力的物体（例如，手指528）的接近，如图5H中所示的。即，当物体接近盖玻片610时，应变仪620可以电容地耦合到该物体，使得电荷从该应变仪分流到该物体，从而增大该应变仪的自电容。当物体越靠近盖玻片610时，被分流的电荷的量可以继续增加，并且该应变仪的电容相应地增大。因而，当感测设备600的感测电路检测到应变仪620的自电容增大时，可以将该增大解释成物体正在接近盖玻片610。可以在没有物体接近应变仪620时确定基准电容，并且可以将基准电容与物体接近时的电容进行比较，以确定增大。
图7示出了根据各个示例的具有用于提供力传感器和接近传感器的柔性电路和基本刚性的导电构件的示例性感测设备。在图7的例子中，感测设备700可以包括盖玻片710，其与图1的盖玻片类似。设备700还可以包括柔性电路740，柔性电路740具有嵌入其中的电容式电极730，柔性电路740被布置在盖玻片710的与盖玻片的可触摸表面相对的表面上。电容式电极730可以用作接近传感器。设备700还可以包括间隙电极750，间隙电极750布置在柔性电路740的与接近盖玻片710的表面相对的表面上。间隙电极750可以是电容式电极，并且可以形成力传感器的第一元件。设备700可以包括基本刚性的导电构件760，其经由焊接球770耦合到柔性电路740，以形成力传感器的第二元件。构件760可以是金属或任何其它合适的导电材料。可以使用除了焊接球770以外的其它垫片元件来将构件760耦合到电路740。根据感测设备的需求，垫片元件可以是刚性的或可变形的。可以在构件760与电路740之间形成间隙775。在一些示例中，可以用空气填充该间隙。在一些示例中，可以用介电材料来填充该间隙以改善力信号的增益。
当向盖玻片710施加力时，盖玻片可以弯曲，使得柔性电路740也弯曲以使得间隙电极750与构件760之间的间隙775闭合。这可以导致电极750与构件760之间的电容增加。当施加的力增加时，间隙电极—刚性构件的电容也会增加。因而，当感测设备700的感测电路检测到它们之间的电容上升时，可以将该上升解释成正在向盖玻片710施加力。可以在间隙电极750与刚性构件760之间的间隙处于最大值时确定基准电容，并且可以将基准电容与施加力时的电容进行比较，以确定上升。
与此同时，电容式电极730可以以与图3的电极相同的方式经由电容变化来检测施加力的物体的接近。
图8示出了根据各个示例的具有用于提供力传感器和接近传感器的柔性电路和柔性导电构件的示例性感测设备。除了图8中的柔性导电构件860可以替代图7中的刚性导电构件760以外，图8的感测设备800可以与图7的感测设备700相同。在图8的例子中，柔性导电构件860可以具有直接布置在间隙电极850下面的刚性区域860-a以及布置在焊接球870处的柔性区域860-b。当向盖玻片810施加力时，这种配置可以有利地使得构件860的刚性区域860更稳固地保持在合适的位置，从而改善了对力进行指示的电容数据的准确性。
如之前所述的，如图7、8中所示的，可以在柔性电路与导电构件之间形成间隙。可以在该间隙上放置密封物，以防止外部水分进入而侵蚀部件，并且在间隙中是介电材料的情况中，以防止材料泄露。图9示出了根据各个示例的感测设备的示例性密封元件。在图9的例子中，柔性电路940和导电构件960的开口边缘可以用密封剂980进行钝化（passivate）以密封开口。在一些示例中，密封剂980还可以应用于焊接球970以密封任何不牢固的区域。密封剂960可以是硅树脂或任何其它合适的材料。
图10示出了根据各个示例的具有用于提供力传感器和接近传感器的柔性电路和电容式电极的示例性感测设备。在图10的例子中，感测设备1000可以包括盖玻片1010，其与图1的盖玻片类似。设备1000还可以包括柔性电路1040，其具有嵌入其中的电容式电极1030以及设置于其上的间隙电极1050，类似于图7的柔性电路。设备1000还可以包括框架1090，其用于密封盖玻片1010并用于支持第二间隙电极1055，其中第二间隙电极1055形成力传感器的第二元件（第一元件是间隙电极1050）。在一些示例中，第二间隙电极1055可以直接布置在其它间隙电极1050的底部，并且可以类似地是电容式电极。可以在两个间隙电极1050、1055之间形成间隙1095。
当向盖玻片1010施加力时，盖玻片可以弯曲，使得柔性电路1040也弯曲以使两个间隙电极1050、1055之间的间隙1095闭合，从而增加它们之间的电容。当施加的力增加时，间隙电极的电容也可以增加。因而，当感测设备1000的感测电路检测到它们之间的电容上升时，可以将该上升解释成正在向盖玻片1010施加力。可以在两个间隙电极1050、1055之间的间隙处于最大值时确定基准电容，并且可以将基准电容与施加力时的电容进行比较，以确定上升。
与此同时，电容式电极1030可以以与图3的电极相同的方式经由电容变化来检测施加力的物体的接近。
图11示出了根据各个示例的具有用于提供力传感器和接近传感器的柔性电路和电容式电极的另一示例性感测设备。除了图11的单个电容式电极1130可以替代图10中的电容式电极1020和间隙电极1050以外，图11的感测设备1100可以与图10的感测设备1000相同。因此，在图11中，单个电容式电极1130可以用作接近传感器并且可以用作力传感器的第一元件，而第二间隙电极1150可以用作力传感器的第二元件。
当向盖玻片1110施加力时，盖玻片可以弯曲，使得柔性电路1140也弯曲以使电容式电极1130与间隙电极1155之间的间隙1195靠近。结果，两个电极1130、1155之间的电容可以增加。当施加的力增加时，电容可以相应地增加。因而，当感测设备1100的感测电路检测到两个电极1130、1155之间的电容上升时，可以将该上升解释成正在向盖玻片110施加力。可以在两个电极1130、1155之间的间隙处于最大值时确定基准电容，并且可以将基准电容与施加力时的电容进行比较，以确定上升。
与此同时，电容式电极1130可以以与图3的电极相同的方式经由电容变化来检测施加力的物体的接近。
图12示出了根据各个示例的具有用于提供力传感器和接近传感器的双柔性电路的示例性感测设备。在图12的例子中，感测设备1200可以具有盖玻片1210，其类似于图1的盖玻片。设备1200还可以具有双柔性电路，双柔性电路布置在盖玻片1210的与该盖玻片的可触摸表面相对的表面上。双柔性电路可以具有顶部的柔性电路1240和底部的柔性电路1245。顶部的电路1240可以具有嵌入其中的用于形成接近传感器的电容式电极1230以及面对底部的电路1245布置在其上的用于形成力传感器的第一元件的第一间隙电极1250。底部的电路1245可以具有嵌入其中的并直接设置在第一间隙电极1250下面的用于形成力传感器的第二元件的第二间隙电极1255。当向设备1200施加力时，为了防止底部的电路1245弯曲，可以使用刚性元件（stiffener）对底部的电路进行层压，以使得其基本上是刚性的。间隙电极1250、1255可以是电容式电极。可以在顶部和底部的电路1240、1255之间形成间隙1275。在一些示例中，可以用空气填充该间隙。在一些示例中，可以用介电材料填充该间隙。
当向盖玻片1210施加力时，盖玻片可以弯曲，使得柔性电路1240也弯曲以使两个间隙电极1250、1255之间的间隙1275靠近。这可以导致两个电极1250、1255之间的电容增加。当施加的力增加时，间隙电容也可以增加。因而，当感测设备1200的感测电路检测到两个间隙电极1250、1255之间的电容上升时，可以将该上升解释成正在向盖玻片1210施加力。可以在两个间隙电极1250、1255之间的间隙处于最大值时确定基准电容，并且可以将基准电容与施加力时的电容进行比较，以确定上升。
与此同时，电容式电极1230可以以与图3的电极相同的方式经由电容变化来检测施加力的物体的接近。
可以向感测设备的盖玻片的限制区域（例如，在指定的按钮或浅凹处）或在盖玻片的多个区域处施加力，这取决于设备的需求。图13示出了具有设置在设备周边周围的多个力传感器的示例性显示设备，其中，可以向设备的多个区域施加力。在图13的例子中，显示设备1300可以包括用于显示图形数据和/或接收根据所显示的数据的触摸输入的活动区域1205。设备1300还可以包括周边1235，其中多个力传感器1320设置在该周边的周围。这样，可以向设备周边1235周围的任何一个或多个区域施加力，以使得根据位置、同时按压的位置的数量或按压的位置的序列来发生某些动作。此外，因为传感器1320环绕整个周边1325，所以它们可以在整个显示器盖玻片上形成网格，用以检测施加在表面上的任何区域（包括活动区域1305在内）的力。
图14示出了根据各个示例的具有位于表面中的浅凹以及接近该浅凹的用于提供组合的力和接近传感器的示例性显示设备。在图14的例子中，显示设备1400可以包括用于显示图形数据和/或接收根据所显示的数据的触摸输入的活动区域1405。设备1400还可以包括周边1425，其中在设备盖玻片中的特定的周边位置形成浅凹。设备1400还可以具有设置在盖玻片底部的多个电容式电极1450、1455，其中，电容式电极1450可以直接在浅凹1435的底部，以形成组合的力和接近传感器，并且电容式电极1455可以邻近并围绕电容式电极1450放置，以形成额外的力传感器。
电容式电极1450可以以与图3的电极相同的方式经由电容变化检测物体处于浅凹中。物体越处于浅凹1435中，电极自电容增大得就越大。因而，当感测设备1400的感测电路检测到电极1450的自电容增大时，可以将该增大解释成物体正在接近浅凹1435。可以在没有物体接近浅凹1435时确定基准电容，并且可以将将基准电容与物体处于浅凹中时的电容进行比较，以确定增大。
与此同时，可以使用在电极1450处测量的自电容增大来检测物体向浅凹1435施加的力。就在电极1450感测到物体时，周围的电极1455也可能感测到该物体，并具有类似的自电容增大。在最靠近该物体的电极处，自电容增大的大小可以是最高的。在这个例子中，物体在浅凹1435中。这样，相对于周围电极1455的自电容增大，电极1450的自电容增大会是较高的。因而，当感测设备1400的感测电路检测到自电容增大时，可以将增大模式解释成正在浅凹1435内施加力。另一方面，当在其它位置（而不是浅凹）施加力时，可以将产生的增大模式解释成指示该其它位置处的力。这种模式可以有利地用于检测设备上的意外按压，例如浅凹1435外的按压。
力和接近传感器可能易受环境因素（例如，温度变化）和操作因素（例如，噪声）的影响，这些因素可能影响传感器检测力和接近的能力。图15示出了可以用于减低或消除这样的影响的示例性感测设备。除了增加应变仪1545以感测噪声对应变仪的影响使得可以在应变仪1540进行的力和接近测量中对噪声进行补偿以外，图15中的感测设备1500可以与图6中的感测设备600相同。在图15的例子中，应变仪1540可以以与图6中的应变仪相同的方式感测力和接近。为了防止其它应变仪1545在盖玻片1510弯曲时也伸展，可以在这些应变仪的底部设置刚性框架1590，以使得这些应变仪处于合适的位置。这样，应变仪1545可以继续操作，就好像静止一样，并且提供指示设备噪声的静止电容数据。可以对这些应变仪之间的距离进行设置，使得感测噪声的应变仪1545足够靠近感测力和接近的应变仪1540以经历相同的噪声，但是足够远以避免在施加力时伸展。
相应地，当应变仪1540检测到力和接近并且向感测电路传输力和接近测量值时，应变仪1545可以同时向该电路传输它们的噪声测量值。该电路随后可以应用使用这两组测量值来补偿噪声的任何适当的技术。
以类似的方式，应变仪1545可以用于感测温度对该应变仪的影响，使得可以在应变仪1540进行的力和接近测量中对温度影响进行补偿。
图16示出了根据各个示例的用于在设备处感测组合的力和接近的示例性方法。在图16的例子中，可以生成指示物体对于设备的接近的信号（1610）。在一些示例中，可以由电阻式传感器或电容式传感器经由该传感器处的电容变化来生成该信号。例如，物体越靠近设备，电容变化就越大。与此同时，还可以生成指示物体向设备施加的力的信号（1620）。在一些示例中，可以由电阻式传感器经由该传感器处的电阻变化来生成该信号。例如，物体的施加的力可以使得设备的表面稍微弯曲，并且下面的电阻式传感器相应地变形。向设备施加的力越大，电阻变化就越大。在一些示例中，可以由电容式传感器经由该传感器处的电容变化来生成该信号。例如，物体的施加的力可以使得设备的表面稍微弯曲，并且下面的电容式传感器相应地变形。向设备施加的力越大，电容变化就越大。
可以确定接近信号测量值是否比基准大第一接近阈值（1630）。在一些示例中，第一接近阈值可以固定为校准期间（例如，在工厂时）所确定的满量程的百分比。如果该信号确实比基准大第一接近阈值，则可以认为该信号是真的。另一方面，如果该信号低于基准第二接近阈值，则可以认为该信号是假的，并且可以丢弃该信号。在一些示例中，第二接近阈值可以固定为第一固定阈值与滞后因子的乘积。这样，假的接近信号可能足以不同于真的接近信号，以避免由于触摸或悬停期间物体的压力或位置变化而引起的两者之间的循环。
可以类似地确定力信号测量值是否比基准大第一力阈值（1640）。如果力信号比基准大第一力阈值，则可以认为该信号是真的。如果该信号低于基准第二力阈值，则可以认为该信号是假的并丢弃该信号。在一些示例中，通过在力信号上使用线性变换，可以将力阈值固定为与校准期间（例如，在工厂时）确定的给定数量的克相对应。
随后，设备可以基于真的接近信号和真的力信号来执行动作（1650）。
在一些示例中，可以在工厂时或由用户将接近和力基准设置成固定的值。可替换地，可以在操作期间使用自适应算法来连续地计算这些基准，例如，该自适应算法可以跟踪由于温度、机械疲劳、湿度和其它漂移因素引起的接近和/或力传感器的缓慢变化。这里，可以使用具有可变时间常数的滤波器（例如，IIR滤波器、FIR滤波器或某种其它类型的无记忆指数平滑滤波器）来根据传感器信号计算这些基准。
每当传感器信号下降到低于当前基准值时，就可以用所计算的基准值来更新这些基准。例如在设备唤醒时基准较高时，可以临时地重置可变时间常数，使得可以快速地进行更新。在一些示例中，每当接近信号与基准之间的差小于预定阈值时，就可以更新接近传感器的基准。在一些示例中，可以根据没有物体接近传感器时获得的接近传感器测量值来计算预定阈值。在一些示例中，可以类似地更新力传感器的基准，其中，可以根据没有物体施加力时获得的力传感器测量值来计算其预定阈值。
在一些示例中，可以使用一个或多个滤波器（例如，中值滤波器）、运行平均滤波器等等对接近和力信号进行滤波，以移除脉冲和随机噪声。这可以帮助减小传感器和设备噪声影响以及基准破坏。
图17示出了根据各个示例的用于感测组合的力和接近的示例性计算系统。在图17的例子中，计算系统1700可以包括力和接近传感器1711，其用于感测物体在表面上施加的力和物体对于表面的接近。系统1700还可以包括处理器1728，其用于从传感器1711接收输出，并基于这些输出执行动作，这些动作可以包括但不限于：返回到起始显示、唤醒设备、移动诸如游标或指针之类的物体、滚动或平移、调整控制设置、打开文件或文档、浏览菜单、进行选择、运行指令、操作耦合到主机设备的外围设备、对电话呼叫进行应答、进行电话呼叫、终止电话呼叫、改变音量或音频设置、存储诸如地址、频繁拨打的号码、接收的呼叫、错过的呼叫之类的与电话通信有关的信息、登陆计算机或计算机网络、允许被授权的个人访问计算机或计算机网络的受限区域、加载与用户的首选计算机桌面布置相关联的用户简档、允许访问网页内容、启动特定的程序、加密或解码消息等等。处理器1728还可以执行可能与力和接近感测无关的额外的功能，并且可以连接到程序存储设备1732和触摸感应显示器1736。显示器1736可以包括用于向显示器的用户提供用户界面的LCD以及用于感测显示器处的触摸或悬停的触摸板。
注意，上面描述的动作中的一个或多个可以例如由存储在存储器或存储在程序存储设备1732中的并由处理器1728运行的固件来执行。还可以在非暂时性计算机可读存储介质中存储和/或传输固件，以供或结合指令运行系统、装置或设备（例如基于计算机的系统、包含处理器的系统或可以从指令运行系统、装置或设备获取指令并运行指令的其它系统）使用。在本文档的上下文中，“非暂时性计算机可读存储介质”可以是能够包含或存储供或结合指令运行系统、装置或设备使用的程序的任何介质。非暂时性计算机可读存储介质可以包括但不限于：电子的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备，便携式计算机磁盘（磁的），随机存取存储器（RAM）（磁的），只读存储器（ROM）（磁的），可擦可编程只读存储器（EPROM）（磁的），诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW之类的便携式光盘，或者诸如压缩闪存卡、安全数字卡、USB存储设备、存储棒之类的闪存，等等。
还可以在任何传输介质中传播固件，以供或结合指令运行系统、装置或设备（例如，基于计算机的系统、包含处理器的系统、或者可以从指令运行系统、装置或设备获取指令并运行指令的其它系统）使用。在本文档的上下文中，“传输介质”可以是能够传递、传播或传输供或结合指令运行系统、装置或设备使用的程序的任何介质。传输可读介质可以包括但不限于电子的、磁的、光的、电磁的或红外的有线或无线传播介质。
图18示出了根据各个示例的可以包括起始按钮1848、显示设备1836和其它计算系统块的示例性移动电话1800，其中起始按钮1848具有能够在触摸板1824上操作的组合的力和接近传感器。
图19示出了根据各个示例的可以包括点击轮1948、显示设备1936和其它计算系统块的示例性数字媒体播放器1900，其中点击轮1948具有能够在触摸板1924上操作的组合的力和接近传感器。
图20示出了根据各个示例的可以包括键入按钮2048、显示器2036和其它计算系统块的示例性个人计算机2000，其中键入按钮2048具有能够在触摸板2024上操作的组合的力和接近传感器。
图18到20中的移动电话、媒体播放器和个人计算机能够使用根据各个示例的组合的力和接近感测来降低或消除其上的意外操作。
因此，根据以上所述，本公开的一些示例针对一种组合的力和接近感测设备，包括以下组件中的一个或多个：第一传感器，其被配置为检测物体对于所述设备的接近；第二传感器，其被配置为检测所述物体向所述设备施加的力；以及柔性电路，其包括位于所述柔性电路内的所述第一传感器，并接近所述第二传感器。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述第一传感器和所述第二传感器同时检测相应的接近和力。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述第一传感器包括电容式传感器，并且所述第二传感器包括电阻式传感器，并且其中，所述第一传感器和所述第二传感器是堆叠在一起的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述第一传感器包括电容式传感器，并且所述第二传感器包括电阻式传感器，并且其中，所述第一传感器和所述第二传感器是并排设置的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述第二传感器的第一元件是设置在所述柔性电路上的，所述第一传感器包括第一电容式电极，并且所述第二传感器的所述第一元件包括第二电容式电极，所述设备包括以下组件中的一个或多个：导电构件，其耦合到所述柔性电路，并且形成所述第二传感器的第二元件；以及多个垫片，其布置在所述柔性电路与所述导电构件之间以将所述电路与所述构件耦合在一起，从而在所述电路和所述构件之间形成间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述导电构件是刚性的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述导电构件包括接近所述第二传感器的所述第一元件的刚性部分以及耦合到所述垫片的柔性部分。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，一些示例包括：密封剂，其被应用到所述柔性电路和所述导电构件的开口边缘以密封所述间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述间隙是用介电材料填充的。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述第二传感器的第一元件是布置在所述柔性电路上的，所述第一传感器包括第一电容式电极，并且所述第二传感器的所述第一元件包括第二电容式电极，所述设备包括以下组件中的一个或多个：第三电容式电极，其接近所述第二传感器的所述第一元件而布置，并形成所述第二传感器的第二元件，其中，在所述第二传感器的所述第一元件与所述第二元件之间形成间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述第二传感器的第一元件是布置在柔性电路上的，所述设备包括以下组件中的一个或多个：第二柔性电路，其耦合到所述柔性电路，并且在所述第二柔性电路中包括所述第二传感器的第二元件，其中，所述第一传感器以及所述第一元件和所述第二元件是电容式电极，并且在所述柔性电路之间形成间隙。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述第一传感器形成所述第二传感器的第一元件，所述设备包括：第二电容式电极，其接近所述第一传感器而布置，并且形成所述第二传感器的第二元件，其中，在所述第二传感器的所述第一元件与所述第二元件之间形成间隙。
本公开的一些示例针对一种组合的力和接近感测设备，包括：传感器，其被配置为生成指示物体对于所述设备的接近的第一信号以及指示所述物体向所述设备施加的力的第二信号。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述传感器一起生成所述第一信号和所述第二信号。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述传感器包括具有多个迹线的电阻式传感器，所述迹线被配置为在所述力被施加时变长并变窄以感测所述力，并电容地耦合以感测所述物体的接近。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述设备被并入到移动电话、数字媒体播放器或便携式计算机中的至少一个中。
本公开的一些示例针对一种用于组合的力和接近感测的装置，包括以下组件中的一个或多个：衬底，其具有可触摸表面；感测设备，其接近所述衬底，包括以下组件中的一个或多个：第一传感器，其被配置为生成指示物体对于所述可触摸表面的接近的第一信号，所述第一传感器是布置在柔性电路中的，以及至少一个第二传感器，其被配置为同时生成指示所述物体向所述可触摸表面施加的力的第二信号；以及处理器，其被配置为处理所述第一信号和所述第二信号，并基于所述第一信号和所述第二信号执行动作。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，至少一组导电迹线被可选择地耦合到所述第一传感器和所述第二传感器，用以向所述处理器传输所述第一信号和所述第二信号。
本公开的一些示例针对一种用于组合的力和接近感测的装置，包括以下组件中的一个或多个：衬底，其具有可触摸表面；接近所述衬底的感测设备，其包括传感器，所述传感器被配置为一起检测物体对于所述可触摸表面的接近以及所述物体向所述可触摸表面施加的力；以及处理器，其被配置为处理指示所检测到的接近的第一信号以及指示所检测到的力的第二信号，并基于所述第一信号和所述第二信号执行动作。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述感测设备包括第二传感器，所述第二传感器被配置为检测所述装置处的温度影响或噪声中的至少一个，并且其中，所述处理器被配置为针对所检测到的温度影响或噪声中的至少一个对所述第一信号或所述第二信号中的至少一个进行补偿。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述衬底具有位于所述可触摸表面中的浅凹，所述浅凹用于接收位于所处浅凹中的所述物体，其中，所述传感器检测所述物体位于所述浅凹中以及所述物体在所述浅凹中所施加的力，其中，所述感测设备包括多个传感器，所述多个传感器围绕所述传感器并接近所述浅凹以检测所述力，并且其中，所述处理器被配置为处理指示所述多个传感器检测到的力的第三信号，并基于所述第二信号和所述第三信号相对于所述浅凹确定所述力被施加的位置。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，所述感测设备包括多个传感器，所述多个传感器布置在所述衬底周边的周围用以检测所述力，并且其中，所述处理器被配置为处理指示所述多个传感器检测到的力的第三信号，并基于所述第二信号和所述第三信号从多个可能的可触摸表面位置之中确定所述力被施加的可触摸表面位置。
本公开的一些示例针对一种用于基本刚性的衬底处的组合的力和接近感测的方法，所述方法包括以下步骤中的一个或多个：感测物体向所述衬底的表面施加的力，所述衬底响应于所施加的力稍微变形；同时感测所述物体对于所述表面的接近；以及基于所感测到的力和所感测到的接近来执行动作。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，感测力包括以下步骤中的一个或多个：使电阻式传感器变形，其中所述电阻式传感器被配置为感测与所述衬底的变形相关联的力；以及测量由于所述传感器的变形引起的电阻变化，所述电阻变化指示所施加的力。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，感测力包括以下步骤中的一个或多个：改变传感器的电容式元件之间的距离，所述传感器被配置为感测与所述衬底的变形相关联的力；以及测量由于距离变化引起的电容变化，所述电容变化指示所施加的力。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，在一些示例中，感测接近包括：测量电容式传感器的电容变化，所述电容式传感器被配置为感测所述接近，所述电容变化指示所述接近。除了以上公开的示例中的一个或多个以外或可替代以上公开的示例中的一个或多个，一些示例包括以下步骤中的一个或多个：确定所感测到的力和所感测到的接近是否超过了相应的基准值；以及如果超过了，则执行所述动作，否则跳过所述动作。
根据一些示例，一种便携式装置，包括如以上所公开的组合的压力和接近感测设备。
根据一些示例，一种便携式设备，包括如以上所公开的用于组合的压力和接近感测的装置。
虽然已经参考附图充分地描述了示例，但是应当注意到，各种改变例和修改例对于本领域技术人员都将变得显而易见。这些改变例和修改例应被认为包括在由所附权利要求限定的各种示例的范围内。

Claims (20)

1.一种组合的力和接近感测设备，其特征在于包括： 
被配置为检测物体对于所述设备的接近的第一传感器，其中，所述第一传感器是电容式传感器； 
被配置为检测所述物体向所述设备施加的力的第二传感器，其中，所述第二传感器是电阻式传感器；以及 
第一衬底，其包括位于所述第一衬底内的所述第一传感器，并接近所述第二传感器。 
2.如权利要求1所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器是堆叠在一起的。 
3.如权利要求1所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器是并排设置的。 
4.如权利要求1所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述第一传感器包括第一电容式电极，并且所述设备还包括： 
第二电容式电极，其形成布置在所述第一衬底上的所述第二传感器的第一元件； 
导电构件，其耦合到所述第一衬底，并且形成所述第二传感器的第二元件；以及 
多个垫片，其布置在所述第一衬底与所述导电构件之间以将所述第一衬底与所述导电构件耦合在一起，从而在所述第一衬底和所述导电构件之间形成间隙。 
5.如权利要求4所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述导电构件是刚性构件。 
6.如权利要求4所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述导电构件包括接近所述第二传感器的所述第一元件的刚性部分以及耦合到所述垫片的柔性部分。 
7.如权利要求4所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于包括： 
被应用到所述第一衬底和所述导电构件的开口边缘以密封所述间隙的密封剂。 
8.如权利要求4所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述间隙是用介电材料填充的。 
9.如权利要求1所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述第一传感器包括第一电容式电极，并且所述设备还包括： 
第二电容式电极，其形成所述第二传感器的第一元件并且被布置在所述第一衬底上；和 
第三电容式电极，其接近所述第二传感器的所述第一元件而布置，并形成所述第二传感器的第二元件， 
其中，在所述第二传感器的所述第一元件与所述第二元件之间形成间隙。 
10.如权利要求1所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述设备还包括： 
被布置在所述第一衬底上的所述第二传感器的第一元件；以及 
第二衬底，其耦合到所述第一衬底，并且包括所述第二传感器的第二元件， 
其中，所述第一传感器以及所述第一元件和所述第二元件是电容式电极，并且在所述第一衬底和所述第二衬底之间形成间隙。 
11.如权利要求1所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述第一传感器形成所述第二传感器的第一元件，并且，所述设备还包括： 
第二电容式电极，其接近所述第一传感器而布置，并且形成所述第二传感器的第二元件， 
其中，在所述第二传感器的所述第一元件与所述第二元件之间形成间隙。 
12.一种便携式装置，其特征在于包括如权利要求1—11中任一项所述的组合的力和接近感测设备。 
13.如权利要求12所述的便携式装置，其特征在于还包括： 
衬底，其接近所述设备并且具有可触摸表面； 
其中，所述第一传感器包括被配置为生成指示所述物体对于所述可触摸表面的接近的第一信号的单元，并且 
其中，所述第二传感器包括被配置为生成指示所述物体向所述可触摸表面施加的力的第二信号的单元；以及 
被配置为处理所述第一信号和所述第二信号并基于所述第一信号和所述第二信号执行动作的处理器。 
14.如权利要求13所述的便携式装置，其特征在于包括： 
可选择地耦合到所述第一传感器和所述第二传感器用以向所述处理器传输所述第一信号和所述第二信号的至少一组导电迹线。 
15.一种组合的力和接近感测设备，其特征在于包括： 
被配置为检测物体对于所述设备的接近的第一传感器，其中，所述第一传感器是电容式传感器； 
被配置为检测所述物体向所述设备施加的力的第二传感器，其中，所述第二传感器是电容式传感器；以及 
第一衬底，其包括位于所述第一衬底内的所述第一传感器，并接近所述第二传感器。 
16.如权利要求15所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器是堆叠在一起的。 
17.如权利要求15所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器是并排设置的。 
18.一种组合的力和接近感测设备，其特征在于包括： 
被配置为检测物体对于所述设备的接近的传感器的第一元件； 
被配置为检测所述物体向所述设备施加的力的所述传感器的第二元件，其中，所述传感器包括被配置为生成指示所述物体对于所述设备的接近的第一信号和指示所述物体向所述设备施加的力的第二信号的单元； 
感测电路；以及 
被配置为在向所述感测电路传输所述第一信号和所述第二信号之 一之间进行切换的切换机构。 
19.如权利要求18所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述切换机构是被配置为在向所述感测电路传输作为电阻数据的所述第一信号和所述第二信号之一之间进行切换的切换机构。 
20.如权利要求18所述的组合的力和接近感测设备，其特征在于，所述切换机构是被配置为在向所述感测电路传输作为电容数据的所述第一信号和所述第二信号之一之间进行切换的切换机构。 
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