移动终端装置及其驱动方法_4

文档序号:9631277阅读:来源:国知局
电极和第二子电极(Sxa、Sxb)可以形成在第 二基板124的后表面上从而面向弹性电介质构件126。
[0101] 弹性电介质构件126介于第一基板122与第二基板124之间。在这种情况下,可以 通过使用透明粘合剂将弹性电介质构件126附接至第一基板122的上表面或第二基板124 的下表面。弹性电介质构件126可以由具有弹性和高介电常数的材料形成。例如,弹性电 介质构件126可以由PDMS(聚二甲基硅氧烷)、丙烯酸或聚氨酯材料形成,但是并不限于这 些材料。弹性电介质构件126可以由具有弹性和高介电常数的任何材料形成。
[0102] 弹性电介质构件126形成触摸感测电极(Rx)、第一子电极和第二子电极(Sxa、 Sxb)中的每一个与触摸驱动电极(Tx)之间的电容(Cml、Cm2、Cm3)。特别地,弹性电介质 构件126的弹性随着用户的触摸强度而改变,从而其厚度改变,由此来改变电容(Cml、Cm2、 Cm3)。在这种情况下,电容(Cml、Cm2、Cm3)可以根据触摸感测电极(Rx)、第一子电极和第二 子电极(Sxa、Sxb)中的每一个与触摸驱动电极(Tx)之间的每个距离而变化。在这种情况 下,因为电容(Cml、Cm2、Cm3)与各电极之间的每个距离成反比,所以可以通过用于根据触 摸强度对电容(Cml、Cm2、Cm3)的增大的变化建模的力水平算法(forcelevelalgorithm) 来感测触摸力。
[0103]因为具有弹性和高介电常数的弹性电介质构件126介于第一基板122与第二基板 124之间,所以在触摸驱动电极(Tx)与触摸感测电极(Rx)的交叉处形成用于感测触摸位置 或触摸强度的第一触摸传感器(Cml)。第一触摸传感器(Cml)由以下构成:弹性电介质构 件126的介电常数、基于触摸驱动电极(Tx)与触摸感测电极(Rx)之间的重叠区域的电容、 以及触摸驱动电极(Tx)与触摸感测电极(Rx)之间的距离。在这种情况下,在第一触摸传 感器(Cml)中充有与供给给触摸驱动电极(Tx)的触摸驱动脉冲对应的电荷,并且第一触摸 传感器(Cml)的电荷被放电至触摸感测电极(Rx)。第一触摸传感器(Cml)中的电荷量根据 是否存在用户的触摸而变化。
[0104] 如图9A中所示,当第一子电极(Sxa)根据触摸强度感测模式与触摸感测电极(Rx) 或感测导线(RL2)电连接时,第一子电极(Sxa)作用为与触摸感测电极(Rx)相同的触摸强 度感测电极,从而在触摸驱动电极(Tx)与第一子电极(Sxa)的交叉处形成用于感测触摸强 度的第二触摸传感器(Cm2)。第二触摸传感器(Cm2)由以下构成:弹性电介质构件126的 介电常数、基于触摸驱动电极(Tx)与第一子电极(Sxa)之间的重叠区域的电容、以及触摸 驱动电极(Tx)与第一子电极(Sxa)之间的距离。此时,第二触摸传感器(Cm2)的电容根据 触摸驱动电极(Tx)与第一子电极(Sxa)之间的距离而变化。在这种情况下,在第二触摸传 感器(Cm2)中充有与供给给触摸驱动电极(Tx)的触摸驱动脉冲(Tx_PWM)对应的电荷,并 且第二触摸传感器(Cm2)的电荷被放电至第一子电极(Sxa)。第二触摸传感器(Cm2)中的 电荷量根据取决于用户的触摸强度的触摸驱动电极(Tx)与第一子电极(Sxa)之间的距离 而变化。
[0105] 同时,如图9B中所示,当第一子电极(Sxa)根据触摸位置感测模式电浮置而未与 触摸感测电极(Rx)连接时,在触摸驱动电极(Tx)与第一子电极(Sxa)之间未形成电容 (Cm2)。因此,形成在触摸驱动电极(Tx)与触摸感测电极(Rx)之间的第一触摸传感器(Cml) 的电容根据通过使用导电物体(例如手指)或不导电物体(例如触摸笔)进行的触摸而改 变,从而可以感测触摸位置并且可以进一步提高触摸位置感测效率。
[0106] 如图9A中所示,当第二子电极(Sxb)根据触摸强度感测模式与触摸感测电极(Rx) 或感测导线(RL2)电连接时,第二子电极(Sxb)作用为与触摸感测电极(Rx)相同的触摸强 度感测电极,从而在触摸驱动电极(Tx)与第二子电极(Sxb)之间的交叉处形成用于感测触 摸强度的第三触摸传感器(Cm3)。第三触摸传感器(Cm3)由以下构成:弹性电介质构件126 的介电常数、基于触摸驱动电极(Tx)与第二子电极(Sxb)之间的重叠区域的电容、以及触 摸驱动电极(Tx)与第二子电极(Sxb)之间的距离。此时,第三触摸传感器(Cm3)的电容根 据触摸驱动电极(Tx)与第二子电极(Sxb)之间的距离而变化。在这种情况下,在第三触摸 传感器(Cm3)中充有与供给给触摸驱动电极(Tx)的触摸驱动脉冲(Tx_PWM)对应的电荷, 并且第三触摸传感器(Cm3)的电荷被放电至第二子电极(Sxb)。第三触摸传感器(Cm3)中 的电荷量根据取决于用户的触摸强度的触摸驱动电极(Tx)与第二子电极(Sxb)之间的距 离而变化。
[0107] 同时,如图9B中所示,当第二子电极(Sxb)根据触摸位置感测模式电浮置而未与 触摸感测电极(Rx)连接时,在触摸驱动电极(Tx)与第二子电极(Sxb)之间未形成电容 (Cm3)。因此,形成在触摸驱动电极(Tx)与触摸感测电极(Rx)之间的第一触摸传感器(Cml) 的电容根据通过使用导电物体进行的触摸而改变,从而可以感测触摸位置并且可以进一步 提高触摸位置感测效率。
[0108] 弹性电介质构件126作用为触觉输出装置。就是说,当对第一子电极和第二子电 极(Sxa、Sxb)中的每一个以及触摸感测电极(Rx)施加接地电压(GND)并且对触摸驱动电 极(Tx)施加AC电压(AC)时,弹性电介质构件126通过借助于压电效应引起的重复的扩张 和收缩来根据AC电压(AC)的频率振动,并且振动的强度根据AC电压(AC)的幅值而改变。 因此,根据本发明的实施方案的控制器140根据触摸强度生成用于将第一子电极和第二子 电极(Sxa、Sxb)与触摸感测电极(Rx)电连接的电极连接信号、对应于触摸位置的触觉区 域、以及触觉驱动信号,并且然后将所生成的电极连接信号、触觉区域以及触觉驱动信号提 供给触摸驱动器130。然后,如图9C中所示,触摸驱动器130将第一子电极和第二子电极 (Sxa、Sxb)与触摸感测电极(Rx)电连接、根据触觉驱动信号生成AC电压(AC)、向包括在触 觉区域中的触摸驱动电极(Tx)供给所生成的AC电压(AC)、以及向触摸感测电极(Rx)供给 接地电压。因此,通过向弹性电介质构件126施加接地电压(GND)和AC电压(AC)从而在 触觉区域中形成触觉效应例如振动。因此,弹性电介质构件126用作触觉输出装置即执行 器,从而可以在不提供附加触觉输出装置的情况下提供触觉效应。
[0109] 此外,第一子电极(Sxa)的一侧通过桥电极(未不出)与第二子电极(Sxb)的一 侧电连接。就是说,桥电极与触摸感测电极(Rx)的一侧平行地设置在距触摸感测电极(Rx) 的一侧预定间隔处,从而桥电极与第一子电极(Sxa)的一侧以及第二子电极(Sxb)的一侧 电连接。因此,桥电极与第一子电极和第二子电极(Sxa、Sxb)被设置成"c;"或"3"形状。
[0110] 图10是示出了根据本发明的另一实施方案的触摸屏的电极结构的透视图,其与 对应于图6的"A"的结构有关。
[0111] 在根据本发明的另一实施方案的触摸屏120中,触摸驱动电极(Tx)形成在弹性电 介质构件126的下表面上,触摸感测电极(Rx)以及第一子电极和第二子电极(Sxa、Sxb)形 成在弹性电介质构件126的上表面上。就是说,触摸驱动电极(Tx)、触摸感测电极(Rx)以 及第一子电极和第二子电极(Sxa、Sxb)形成在根据本发明的另一实施方案的触摸屏120的 弹性电介质构件126中,从根据本发明的另一实施方案的触摸屏120中去除了第一基板122 和第二基板124。除省略了第一基板122和第二基板124以外,根据本发明的另一实施方案 的触摸屏120与图6中所示的触摸屏120在电极结构上相同,从而可以感测触摸位置和触 摸强度二者并且可以进一步实现由于简化的结构而厚度较小。
[0112] 上文提及的触摸屏120包括第一子电极和第二子电极(Sxa、Sxb),但并非必要。第 一子电极和第二子电极(Sxa、Sxb)中任一个无需考虑感测模式而电浮置,另一子电极根据 感测模式而电浮置或与触摸感测电极连接。此外,根据本发明的修改的实施方案的触摸屏 120可以包括第一子电极和第二子电极(Sxa、Sxb)中任意之一。在这种情况下,根据触摸 强度感测模式,会引起用作用于感测触摸强度的触摸感测电极的电极的面积减小,然而,根 据触摸位置感测模式,形成在触摸驱动电极(Tx)与触摸感测电极(Rx)之间的电场形成区 域的尺寸增大一个子电极的面积,从而来提高触摸位置感测效率。
[0113] 如果根据本发明的移动终端装置设置有图6至图10中所示的触摸屏120,则上文 提及的控制器140通过电容方法来感测触摸位置,并且通过弹性电介质构件126的厚度根 据触摸强度的变化导致的电容变化来感测触摸强度。此外,上文提及的控制器140对形成 在弹性电介质构件126上表面和下表面的电极施加信号,从而在与触摸位置对应的触觉区 域中提供触觉效应例如振动。
[0114] 图11是根据本发明的一个实施方案的移动终端装置的驱动方法中的解锁方法的 流程图。
[0115] 将参照图11结合图1来描述根据本发明的一个实施方案的移动终端装置的驱动 方法中的解锁方法。
[0116] 首先,如图3中所示,分别限定弱触摸和强触摸的第一参考值和第二参考值由用 户预设并且被存储在存储部150中。此外,通过对弱触摸和强触摸进行组合做出的解锁强 度组合由用户预设并且被存储在存储部150中。
[0117] 在锁定模式下(S110),控制器140通过使用触摸驱动器130来感测用于解除锁定 模式的多次触摸(S120)。
[0118] 如果锁定模式下发生多次触摸(S130中为"是"),则控制器140根据从触摸驱动 器130提供的多次触摸中的每一次的强度感测数据来检测多个触摸强度,并且将锁定模 式下检测到的多个触摸强度相对于存储在存储部150中的第一参考值和第二参考值划分 为弱触摸和强触摸,从而来检测输入的触摸强度组合,其中,第二参考值大于第一参考值 (S140)〇
[0119] 然后,控制器140检查锁定模式下检测到的输入的触摸强度组合是否与存储在存 储部150中的解锁强度组合匹配(S150)。
[0120] 基于S150的结果,如果解锁强度组合与锁定模式下检测到的输入的触摸强度组 合匹配(S150中为"是"),则控制器140通过解除锁定模式来执行移动终端装置的驱动模 式(S160)〇
[0121] 然后,如果在驱动模式下发生用于执行锁定模式的多次触摸,则控制器140根据 多次触摸的强度感测数据来检测输入的触摸强度组
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