柔性傳感器的制造方法
【專利摘要】本公開內(nèi)容提供了用于柔性傳感器的技術(shù)。特別地，本公開內(nèi)容提供了用于柔性、電容式柔性傳感器的技術(shù)。計算設(shè)備可以包括收集輸入的柔性傳感器。計算設(shè)備還可以包括處理輸入的處理器。柔性傳感器的變形改變?nèi)嵝詡鞲衅鞯碾娙荨?br>【專利說明】
柔性傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本技術(shù)涉及傳感器。特別地，本技術(shù)涉及柔性觸摸傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代計算設(shè)備結(jié)合了用于與計算設(shè)備交互的數(shù)種方法。這些輸入方法可以包括鍵盤、操縱桿和傳感器，諸如觸摸傳感器。除其它之外，觸摸傳感器的示例可以包括電阻式傳感器和電容式傳感器。
【附圖說明】
[0003]在以下詳細(xì)描述中并且關(guān)于附圖來描述某些示例性實施例，其中:
圖1是依照實施例的計算設(shè)備的框圖；
圖2是依照實施例的觸摸傳感器的圖示；
圖3A-3D是依照實施例的觸摸傳感器的變形的圖示；
圖4是依照實施例的另一觸摸傳感器的圖示；
圖5A是依照實施例的計算設(shè)備的正視圖圖示；
圖5B是依照實施例的計算設(shè)備的后視圖圖示；
圖5C是依照實施例的計算設(shè)備的側(cè)視圖圖示；
圖6是依照實施例的制造觸摸傳感器的方法的過程流程圖；以及圖7是依照實施例的使用觸摸傳感器的方法的示例的過程流程圖。
【具體實施方式】
[0004]與計算設(shè)備交互的當(dāng)前方法包括觸摸板。觸摸板典型地由剛性材料制成，結(jié)果是剛性觸摸板。由于這種剛性的緣故，觸摸板通常僅可以放置在平坦表面上，從而限制觸摸板結(jié)合到計算設(shè)備中。此外，這種剛性導(dǎo)致?lián)p壞觸摸板的增大風(fēng)險。
[0005]本文公開的實施例提供用于觸摸傳感器的技術(shù)。特別地，本文公開的實施例提供用于柔性觸摸傳感器的技術(shù)。通過從柔性聚合物形成觸摸板，觸摸板可以是柔性的。這些柔性觸摸板可以定位在各種表面上，所述表面包括平坦表面和彎曲表面。另外，因為這些觸摸板是柔性的，所以觸摸板相比于傳統(tǒng)剛性觸摸板而言較不易受損壞。此外，通過使用簡單制造方法而從非昂貴材料制造觸摸板，制造的簡易性可以增大，同時制造成本可以降低。
[0006]圖1是依照實施例可以使用的計算設(shè)備100的框圖。除其它之外，計算設(shè)備100可以是例如膝上型計算機、桌上型計算機、平板計算機、移動設(shè)備或服務(wù)器。特別地，計算設(shè)備100可以是移動設(shè)備，諸如蜂窩電話、智能電話、個人數(shù)字助理(PDA)或平板。計算設(shè)備100可以包括配置為執(zhí)行所存儲的指令的中央處理單元(CPU)102，以及存儲由CPU 102可執(zhí)行的指令的存儲器設(shè)備104XPU可以通過總線106耦合到存儲器設(shè)備104。附加地，CPU 102可以是單核處理器、多核處理器、計算集群或者任何數(shù)目的其它配置。此外，計算設(shè)備100可以包括多于一個CPU 102。存儲器設(shè)備104可以包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(R0M)、閃速存儲器或者任何其它適合的存儲器系統(tǒng)。例如，存儲器設(shè)備104可以包括動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)。
[0007]計算設(shè)備100還可以包括圖形處理單元(GPU)108。如所示，CPU 102可以通過總線106耦合到GPU 108oGPU 108可以配置為執(zhí)行計算設(shè)備100內(nèi)的任何數(shù)目的圖形操作。例如，GPU 108可以配置為渲染或操控圖形圖像、圖形幀、視頻等，以顯示給計算設(shè)備100的用戶。在一些實施例中，GPU 108包括數(shù)個圖形引擎，其中每一個圖形引擎配置為執(zhí)行特定圖形任務(wù)或者執(zhí)行特定類型的工作量。
[0008]CPU 102也可以通過總線106鏈接到顯示接口 110，其配置為將計算設(shè)備100連接到顯示設(shè)備112。顯示設(shè)備112可以包括作為計算設(shè)備100的內(nèi)置組件的顯示屏幕。除其它之夕卜，顯示設(shè)備112還可以包括計算機監(jiān)控器、電視或投影儀，其在外部連接到計算設(shè)備100。
[0009]CPU 102還可以通過總線106連接到輸入/輸出(I/O)設(shè)備接口 114，其配置為將計算設(shè)備110連接到一個或多個I/O設(shè)備116。1/0設(shè)備116可以包括例如鍵盤和指向設(shè)備，其中除其它之外，指向設(shè)備可以包括觸摸板或觸摸屏。I/O設(shè)備116可以是計算設(shè)備100的內(nèi)置組件，或者可以是在外部連接到計算設(shè)備100的設(shè)備。
[0010]計算設(shè)備還包括存儲裝置118。存儲裝置118是物理存儲器，諸如硬驅(qū)動、固態(tài)驅(qū)動、光學(xué)驅(qū)動、拇指驅(qū)動、驅(qū)動陣列或其任何組合。存儲裝置118還可以包括遠(yuǎn)程存儲驅(qū)動。存儲裝置118包括配置為在計算設(shè)備100上運行的任何數(shù)目的應(yīng)用120。
[0011]計算設(shè)備100還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)122 AIC 122可以配置為通過總線106將計算設(shè)備100連接到網(wǎng)絡(luò)124。除其它之外，網(wǎng)絡(luò)124可以是廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)或者互聯(lián)網(wǎng)。
[0012]計算設(shè)備100還包括觸摸傳感器接口126以通過總線106將計算設(shè)備100連接到可變形觸摸傳感器128?？勺冃斡|摸傳感器128是柔性的電容式觸摸傳感器。觸摸傳感器128的電容通過使觸摸傳感器128變形而改變。在一些情況下，可變形觸摸傳感器128包括與絕緣體分層堆積的電極。例如，絕緣體可以是硅樹脂材料，諸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
[0013]圖1的框圖不意圖指示計算設(shè)備100要包括在圖1中示出的所有組件。另外，計算設(shè)備100可以包括沒有在圖1中示出的任何數(shù)目的附加組件，這取決于特定實現(xiàn)的細(xì)節(jié)。
[0014]圖2是觸摸傳感器200的圖示。觸摸傳感器200包括在電極204、206之間成層狀的電介質(zhì)材料202。盡管觸摸傳感器200被圖示為在兩個電極204、206之間成層狀的單一電介質(zhì)202，但是要理解到，觸摸傳感器200可以包括附加電介質(zhì)和電極層，這取決于觸摸傳感器200的設(shè)計。在示例中，電極204可以是與電極206相同的材料。在另一示例中，電極204可以是與電極206相比不同的材料。電介質(zhì)202和電極204、206可以由聚合物形成，所述聚合物諸如柔性聚合物。聚合物還可以是無定形聚合物。在示例中，聚合物可以是硅樹脂，諸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。此外，電極206、206可以是硅樹脂和復(fù)合到硅樹脂中的傳導(dǎo)介質(zhì)，諸如碳或者任何其它適合的傳導(dǎo)材料。
[0015]觸摸傳感器200的高柔性使得觸摸傳感器200相比于典型觸摸板而言能夠高度可變形。因而，觸摸傳感器200可以應(yīng)用于具有各種形狀的表面，包括平坦表面和彎曲表面。在將觸摸傳感器200形成到彎曲表面的過程中，觸摸傳感器200的區(qū)可以比觸摸傳感器200的其它區(qū)更多地變形，從而相比于觸摸傳感器200的較少變形區(qū)而言改變這些變形區(qū)的電容。通過在將觸摸傳感器200形成到彎曲表面之后校準(zhǔn)觸摸傳感器200，可以取消電容中這種改變。觸摸傳感器200附加地支持高達(dá)400%的應(yīng)變，諸如高達(dá)350%。這種高支持應(yīng)變使得相比于更具剛性的觸摸板而言，觸摸傳感器200的力/偏折彎曲能夠較不敏感。在這個意義上，敏感性涉及力相對觸摸傳感器200的偏折。當(dāng)傳感器200非常堅硬時，大的力引起傳感器200中的小偏折，從而使得傳感器200對小的偏折非常具備響應(yīng)性。對小偏折的這種響應(yīng)性使得用戶難以控制輸入。然而，當(dāng)力為小并且由于小模量傳感器材料而導(dǎo)致大應(yīng)變結(jié)果時，電容的改變?yōu)榇?，從而?dǎo)致大信號輸入，使得用戶通過向觸摸傳感器200應(yīng)用力而具有對輸入信號的較大控制(即，傳感器200較不敏感)并且觸摸傳感器200較不易于出錯。
[0016]觸摸傳感器200的電容通過使觸摸傳感器200變形而改變。在一些情況下，使觸摸傳感器變形意味著向觸摸傳感器應(yīng)用壓力使得觸摸傳感器的形狀變化。電容是電極面積A、電極電荷、電極之間的距離以及電荷板之間的體積的介電常數(shù)的函數(shù)。當(dāng)在觸摸傳感器200上施加力時，電極面積A變形并且距離d改變，其繼而改變觸摸傳感器200的電容。電容由電路(未圖示)感測并且與應(yīng)用于觸摸傳感器200的力相關(guān)。
[0017]應(yīng)用于觸摸傳感器200的力以及觸摸傳感器200根據(jù)如何應(yīng)用力而所得的形狀改變將是觸摸傳感器200的合成電容。相同幅度的力可以應(yīng)用在不同方向上并且觸摸傳感器200的電容中的改變幅度將基于負(fù)載類型而變化?？刂扑惴梢詸z測相鄰區(qū)的電容中的變化并且確定力的方向。可替換地，外部絕緣體(由用戶接觸的絕緣體)可以是更具剛性的結(jié)構(gòu)，其減輕給予觸摸傳感器上的負(fù)載的形狀因子。另外，負(fù)載的類型(方向和形狀變形特性)可以經(jīng)校準(zhǔn)、圖案化和感測以用于力簽名的智能解譯。
[0018]觸摸傳感器200的電容中的改變發(fā)起包括觸摸傳感器200的計算設(shè)備中的響應(yīng)。電容中的這種改變可以是輸入方法。除其它之外，觸摸傳感器200可以包括各種輸入方法，諸如伸展觸摸傳感器200、擠壓觸摸傳感器200和邊緣場效應(yīng)。邊緣場效應(yīng)是由于向邊緣場中引入具有電介質(zhì)性質(zhì)的外部材料而引起圍繞電極的電場改變的情況。外部材料的這種入侵改變電極的電容并且因此被解譯為輸入。例如，當(dāng)用戶將手指放置成接近觸摸傳感器200而沒有對觸摸傳感器200觸摸時，觸摸傳感器200的響應(yīng)將改變。響應(yīng)可以與應(yīng)用成使觸摸傳感器200變形的力以及給予力的對象的形狀因子相關(guān)。除其它之外，可以基于應(yīng)用成使觸摸傳感器200變形的力的量、觸摸傳感器200的變形的類型以及觸摸傳感器200的變形量來校準(zhǔn)響應(yīng)。對輸入的響應(yīng)可以由用戶可配置。
[0019]因為力是模擬輸入，所以當(dāng)力的量改變時，計算設(shè)備的響應(yīng)也可以改變。在示例中，計算設(shè)備可以經(jīng)校準(zhǔn)以取決于力的量而發(fā)起不同響應(yīng)。這些響應(yīng)可以經(jīng)校準(zhǔn)以便對力線性地或者非線性地響應(yīng)。例如，當(dāng)將小力應(yīng)用于觸摸傳感器200時，可以發(fā)起第一響應(yīng)。當(dāng)將大力應(yīng)用于觸摸傳感器200時，可以發(fā)起第二響應(yīng)。在另一示例中，觸摸傳感器200可以針對特定用戶而校準(zhǔn)。例如，第一用戶可以校準(zhǔn)要應(yīng)用于觸摸傳感器200的第一力范圍，并且第二用戶可以校準(zhǔn)要應(yīng)用于觸摸傳感器200的第二力范圍。當(dāng)?shù)谝涣Ψ秶鷥?nèi)的力應(yīng)用于觸摸傳感器200時，計算設(shè)備可以發(fā)起第一用戶的簡檔(profile)。當(dāng)?shù)诙Ψ秶鷥?nèi)的力應(yīng)用于觸摸傳感器200時，計算設(shè)備可以發(fā)起第二用戶的簡檔。
[0020]觸摸傳感器200可以包括精確力能力。精確力能力是指準(zhǔn)確地響應(yīng)使得力幅度作為輸入有用的能力，這是因為觸摸傳感器200中的合理變形與和預(yù)期負(fù)載兼容的感測材料元件的彈性模量組合的緣故。在示例中，用戶可以通過向觸摸傳感器200應(yīng)用與用戶舒適給予觸摸傳感器200的最大力兼容的力來校準(zhǔn)觸摸傳感器200。用戶可以設(shè)置該力下的觸摸傳感器200的最大響應(yīng)，由此設(shè)置觸摸傳感器200的用戶偏好。
[0021]觸摸傳感器200可以包括一起耦合在網(wǎng)格圖案中的多個電極。通過確定網(wǎng)格圖案中的哪個電極由用戶接觸，觸摸傳感器200還包括位置感測。電極可以分層使得當(dāng)用戶的手指或手部逼近網(wǎng)格時，電極的電容改變。以此方式，觸摸傳感器可以包括任何適合的范圍。例如，觸摸傳感器的感測范圍可以從Ig延伸到lkg，諸如2g到8kg、3g到7kg、4g到6kg、5g到5kg或者6g到4kg。附加地，觸摸傳感器200可以小于500μπι厚，諸如小于200μπι厚，諸如小于150μπι厚。例如，觸摸傳感器的每一個層202、204、206可以是30μπι厚，從而導(dǎo)致觸摸傳感器90μπι 厚。
[0022]觸摸傳感器200可以支持外圍設(shè)備應(yīng)用。例如，觸摸傳感器200可以是可移動地耦合到計算設(shè)備的設(shè)備。此外，在示例中，觸摸傳感器200可以成形為圍繞計算設(shè)備的外殼延伸的大橡膠帶，或者其它幾何形狀。當(dāng)操控觸摸傳感器200以發(fā)起來自計算設(shè)備的響應(yīng)時，觸摸傳感器200可以與計算設(shè)備無線地通信。例如，觸摸傳感器200可以充當(dāng)用于計算設(shè)備的遙控。觸摸傳感器200可以包括在計算設(shè)備中。在另一示例中，觸摸傳感器200可以是外部設(shè)備，諸如與計算設(shè)備分離購買的配件。
[0023]圖2的圖示不意圖指示觸摸傳感器200要包括在圖2中示出的所有組件。另外，取決于具體實現(xiàn)的細(xì)節(jié)，觸摸傳感器200可以包括沒有在圖2中示出的任何數(shù)目的附加組件。
[0024]圖3A-3D是觸摸傳感器200的變形的圖示。觸摸傳感器200的電容可以通過使觸摸傳感器200變形而改變。觸摸傳感器200可以以任何數(shù)種方式變形。例如，如由圖3Α所圖示，觸摸傳感器200可以通過豎直地300伸展傳感器而變形。觸摸傳感器200可以通過使在其上安裝觸摸傳感器200的機箱(chassis)面板偏折而變形。在由圖3Β圖示的另一示例中，觸摸傳感器200可以通過水平地302伸展傳感器而變形。在由圖3C圖示的進(jìn)一步的示例中，觸摸傳感器200可以通過豎直地304壓縮觸摸傳感器200而變形。在由圖3D圖示的另外示例中，觸摸傳感器200可以彎曲306，從而誘發(fā)觸摸傳感器200中的應(yīng)變，或者扭曲。此外，觸摸傳感器200可以以此處沒有圖示的任何其它方式而變形。
[0025]觸摸傳感器200可以設(shè)計成對任何變形做出反應(yīng)。例如，觸摸傳感器200可以設(shè)計成對觸摸傳感器200上的輕觸摸做出反應(yīng)，從而導(dǎo)致小變形。在另一示例中，觸摸傳感器200可以設(shè)計成對觸摸傳感器200上的重觸摸做出反應(yīng)，從而導(dǎo)致大變形或小變形。在另一示例中，觸摸傳感器200可以測量觸摸傳感器200的變形程度并且可以基于變形程度而發(fā)起響應(yīng)。
[0026]圖4是另一觸摸傳感器400的圖示。觸摸傳感器400可以類似于如關(guān)于圖2和3所描述的觸摸傳感器200。觸摸傳感器200可以放置在機箱外皮402上。例如，機箱外皮402可以是計算設(shè)備的外殼。觸摸傳感器400包括與電極408、410分層堆積的絕緣體404、406。取決于觸摸傳感器400的設(shè)計，觸摸傳感器400可以包括任何適合數(shù)目的層404、406、408、410。在另一示例中，觸摸傳感器400可以直接放置在機箱外皮402上使得機箱外皮402代替電極410。觸摸傳感器可以小于500μηι厚。
[0027]觸摸傳感器400是柔性觸摸傳感器，從而允許觸摸傳感器放置在具有各種形狀的各種表面之上，包括平坦和彎曲表面。作為對比，典型的觸摸傳感器相對剛性。
[0028]此外，典型的觸摸傳感器采用各種不同材料，從而增加制造典型觸摸傳感器的成本和復(fù)雜性。例如，一些典型的觸摸傳感器可以包括氧化銦錫(ITO)，其是有限供應(yīng)的昂貴材料。這些材料典型地是剛性、低應(yīng)變、平面材料。此外，這些傳感器典型地使用高成本的沉積過程來制造。附加地，許多現(xiàn)有觸摸傳感器包括多個壓電元件以便從剛性平面觸摸板獲得力測量結(jié)果。作為對比，如上文所述，觸摸傳感器400采用較不昂貴的材料和簡明直接的設(shè)計，由此使得觸摸傳感器400相比于典型的觸摸傳感器而言制造起來較不昂貴并且較不復(fù)雜。
[0029]附加地，制造的簡單性允許觸摸傳感器400以低成本創(chuàng)建。觸摸傳感器400可以小于500μηι厚，諸如小于200μηι厚，而典型的觸摸傳感器不小于2.8mm厚。例如，每一個層404、406、408、410可以是30μπι厚，從而導(dǎo)致觸摸傳感器120μπι厚。另外，觸摸傳感器400可以具有僅由觸摸傳感器400的材料限制的可支持應(yīng)變。例如，觸摸傳感器400可以具有高達(dá)800%或更多的應(yīng)變能力，諸如高達(dá)700%，高達(dá)600%，高達(dá)500%，高達(dá)400%或者高達(dá)300%。例如，觸摸傳感器400可以具有350%的應(yīng)變能力。作為對比，典型的觸摸傳感器可能僅支持高達(dá)2%的應(yīng)變。典型觸摸傳感器的這種受限制的可支持應(yīng)變限制典型觸摸傳感器的潛在應(yīng)用。觸摸傳感器400的高可支持應(yīng)變允許觸摸傳感器400的力/偏折彎曲比典型的觸摸傳感器更不敏感，從而導(dǎo)致比典型觸摸傳感器更大的潛在控制。
[0030]觸摸傳感器400可以以各種方式應(yīng)用于機箱外皮402。例如，粘合劑可以將觸摸傳感器400耦合到機箱外皮402。在另一示例中，觸摸傳感器400可以作為套筒應(yīng)用于機箱外皮402之上。在另外的示例中，觸摸傳感器400可以直接制造到機箱外皮402上。作為對比，典型的觸摸傳感器采用子框架并且以窗口框架概念而集成到機箱中，由此限制可行的集成選項。
[0031]除其它之外，典型觸摸傳感器的示例包括投影電容型觸摸傳感器，諸如具有觸摸放置的力傳感器以及4端壓電(4 post piezo)傳感器。除了觸摸傳感器400相比于典型觸摸傳感器的以上所列出的優(yōu)點之外，觸摸傳感器400可以是多點觸摸傳感器，其檢測多個接觸點。此外，投影電容型觸摸傳感器和4端壓電傳感器兩者都不包括觸摸傳感器400的觸覺能力(傳感器如何感覺用戶的觸摸)、外圍支持、3D幾何形狀、厚度以及低成本。
[0032]圖4的圖示不意圖指示觸摸傳感器400要包括在圖4中示出的所有組件。另外，取決于特定實現(xiàn)的細(xì)節(jié)，觸摸傳感器400可以包括沒有在圖4中示出的任何數(shù)目的附加組件。
[0033]圖5A-5C是包括觸摸傳感器的計算設(shè)備的圖示。如由圖5A所圖示，計算設(shè)備500可以包括顯示設(shè)備502以及毗鄰顯示設(shè)備502的外殼的前表面504。觸摸傳感器506或多個觸摸傳感器506可以包括在前表面504或外殼上。在由圖5B圖示的另一示例中，計算設(shè)備500可以包括計算設(shè)備500的后表面510上的(多個)觸摸傳感器508。如由圖5C所圖示，計算設(shè)備500還可以包括計算設(shè)備500的至少一個側(cè)面514上的觸摸傳感器512。計算設(shè)備500可以包括前表面504、后表面510或側(cè)表面514上的觸摸傳感器506、508、512或者其任何組合。觸摸傳感器506、508、512可以在觸摸傳感器506、508、512定位于其上的表面的整體或者表面的部分之上延伸。在另一示例中，觸摸傳感器506、508、512中的一個或多個可以與外殼集成。
[0034]觸摸傳感器506、508、512可以在平坦表面或者非平坦表面(諸如彎曲表面)之上延伸。例如，如圖5C中所圖示，觸摸傳感器512可以圍繞側(cè)表面514之間的彎曲角落而延伸。觸摸傳感器可以放置在計算設(shè)備500上以允許用戶在不與計算設(shè)備500的顯示設(shè)備502交互情況下與計算設(shè)備500交互。觸摸傳感器506、508、512可以是電容式觸摸傳感器，其電容通過改變觸摸傳感器206 (諸如觸摸傳感器200 )的變形而改變。觸摸傳感器506、508、512可以從用戶接收輸入。例如，觸摸傳感器506、508、512可以檢測滑動手指、來自用戶手指或手部的壓力、來自用戶手指或手部的點擊、或者與觸摸傳感器的任何其它類型的交互。
[0035]圖6是制造可變形觸摸傳感器的方法的示例的過程流程圖。在框602處，傳導(dǎo)材料可以與電介質(zhì)材料復(fù)合以形成電極材料。傳導(dǎo)材料可以是任何適當(dāng)類型的傳導(dǎo)材料，諸如碳。電介質(zhì)材料可以是任何適當(dāng)類型的聚合物，諸如柔性聚合物。例如，電介質(zhì)材料可以是娃樹脂材料，諸如聚一■甲基娃氧燒?？梢曰诓牧系慕^緣性質(zhì)和材料的觸覺感受，以及材料的彈性模量和復(fù)合電介質(zhì)材料與傳導(dǎo)介質(zhì)的能力來選擇材料。
[0036]在框604處，電極材料可以沉積在電介質(zhì)膜的任一側(cè)上。電介質(zhì)膜可以是任何適當(dāng)類型的聚合物。例如，電介質(zhì)膜可以是硅樹脂材料，諸如聚二甲基硅氧烷。在另一示例中，電介質(zhì)膜可以是聚酯膜，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或者雙向拉伸(biaxially-oriented)聚對苯二甲酸乙二醇酯(BoPET)膜?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)某练e方法將電極材料沉積在電介質(zhì)膜上。在框606處，可以應(yīng)用電極電路連接。
[0037]例如，電極可以是與傳導(dǎo)顆粒復(fù)合的硅樹脂。為了實現(xiàn)電路連接，與傳導(dǎo)顆粒復(fù)合的硅樹脂可以利用任何其它適當(dāng)?shù)姆椒ǘ∷⒌竭B接電極上、夾緊到電極或者耦合到連接電極。
[0038]在框608處，電極外涂層可以應(yīng)用在電極電路連接之上。電極外涂層可以是任何適當(dāng)類型的絕緣材料，諸如硅樹脂。電介質(zhì)外涂層可以通過任何適當(dāng)?shù)姆椒▉響?yīng)用，諸如印刷。
[0039]在示例中，觸摸傳感器可以被制造并且然后應(yīng)用到機箱。機箱可以是計算設(shè)備的外殼。例如，觸摸傳感器可以使用粘合劑而耦合到機箱。在另一示例中，觸摸傳感器可以形成為套筒并且套筒可以應(yīng)用成使得觸摸傳感器覆蓋(overlay)機箱。在另一示例中，觸摸傳感器可以直接制造在機箱上。例如，觸摸傳感器可以絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷在機箱上。觸摸傳感器可以形成在機箱的外表面或內(nèi)表面上。在示例中，觸摸傳感器可以形成為使得觸摸傳感器夾在機箱的部分之間。通過在外部或內(nèi)部將觸摸傳感器直接形成在機箱上，可以以非預(yù)先伸展的形式而形成3D幾何形狀。在示例中，機箱可以代替觸摸傳感器的絕緣體層。
[0040]圖6的過程流程圖不意圖指示方法600要包括在圖6中示出的所有框。另外，取決于特定實現(xiàn)的細(xì)節(jié)，方法600可以包括沒有在圖6中示出的任何數(shù)目的附加框。
[0041]圖7是使用觸摸傳感器的方法的示例的過程流程圖。在框702處，計算設(shè)備的觸摸傳感器可以檢測觸摸傳感器的變形。觸摸傳感器可以是柔性、可變形觸摸傳感器。觸摸傳感器的變形可以引起觸摸傳感器的電容中的改變。觸摸傳感器可以以各種方式變形，包括豎直地伸展觸摸傳感器、水平地伸展觸摸傳感器、壓縮觸摸傳感器、使觸摸傳感器彎曲、使觸摸傳感器扭曲或者使觸摸傳感器以其它方式變形。觸摸傳感器可以通過用戶的手指或手部而變形。附加地，觸摸傳感器可以通過操控在其上安裝觸摸傳感器的機箱而變形。
[0042]在框704處，觸摸傳感器可以確定觸摸傳感器的變形量。在框706處，可以確定觸摸傳感器的變形類型。在框708處，可以基于變形的量和類型而發(fā)起計算設(shè)備中的響應(yīng)。例如，當(dāng)應(yīng)用小力時，可以發(fā)起第一響應(yīng)，并且當(dāng)應(yīng)用大力時，可以發(fā)起第二響應(yīng)。響應(yīng)可以由用戶編程。在示例中，可以基于要在其中發(fā)起響應(yīng)的應(yīng)用來確定響應(yīng)。
[0043]圖7的過程流程圖不意圖指示方法700要包括在圖7中示出的所有框。另外，取決于特定實現(xiàn)的細(xì)節(jié)，方法700可以包括沒有在圖7中示出的任何數(shù)目的附加框。
[0044]示例I
在本文中描述計算設(shè)備。計算設(shè)備包括收集輸入的柔性傳感器。計算設(shè)備還包括處理輸入的處理器。柔性傳感器的變形將改變?nèi)嵝詡鞲衅鞯碾娙荨?br>[0045]柔性傳感器可以耦合到計算設(shè)備的外殼。柔性傳感器和外殼通過利用粘合劑耦合到外殼的柔性傳感器，覆蓋外殼的套筒的柔性傳感器，與外殼集成的柔性傳感器，夾在計算機機箱的部分之間的柔性傳感器或者其任何組合而結(jié)合。電容的改變將發(fā)起來自計算設(shè)備的響應(yīng)。響應(yīng)與應(yīng)用成使柔性傳感器變形的力以及給予力的對象的形狀因子相關(guān)。柔性傳感器包括至少兩個電極以及電極之間的電介質(zhì)。柔性傳感器包括柔性聚合物。柔性傳感器包括至少兩個電極以及電極之間的電介質(zhì)，并且其中電極包括與傳導(dǎo)介質(zhì)復(fù)合的硅樹脂?？梢酝ㄟ^壓縮觸摸傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使觸摸傳感器彎曲、使觸摸傳感器扭曲或者其任何組合而使柔性傳感器變形。柔性傳感器的厚度小于500Mi。柔性傳感器可以包括5克到5kg的感測范圍。柔性傳感器可以包括至少350%的可支持應(yīng)變。
[0046]示例2
在本文中描述柔性傳感器。柔性傳感器包括至少兩個電極以及電極之間的電介質(zhì)。柔性傳感器的變形將改變觸摸傳感器的電容。
[0047]柔性傳感器包括柔性聚合物。電極可以包括與傳導(dǎo)介質(zhì)復(fù)合的硅樹脂。第一電極可以包括第一材料，并且第二電極可以包括第二材料?？梢酝ㄟ^壓縮觸摸傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使觸摸傳感器彎曲、使觸摸傳感器扭曲或者其任何組合而使柔性傳感器變形。柔性傳感器可以安裝在機箱上并且柔性傳感器可以通過操控機箱而變形。機箱可以是計算設(shè)備的外殼。柔性傳感器可以確定應(yīng)用成使觸摸傳感器變形的力的量。柔性傳感器的厚度可以小于500μπι。柔性傳感器可以包括5克到5kg的感測范圍。柔性傳感器可以包括350%的可支持應(yīng)變。電容中的改變可以將發(fā)起來自計算設(shè)備的響應(yīng)。柔性傳感器可以包括一起耦合在網(wǎng)格圖案中的多個電極。用戶觸摸的位置可以經(jīng)由網(wǎng)格圖案來確定。
[0048]示例3
在本文中描述方法。方法包括檢測計算設(shè)備的柔性傳感器的變形。方法還包括確定應(yīng)用成使觸摸傳感器變形的力。方法還包括基于該力而發(fā)起計算設(shè)備中的反應(yīng)。
[0049 ] 方法還可以包括確定應(yīng)用力的對象的形狀因子。方法還可以包括確定觸摸傳感器的變形的類型。方法還可以包括確定觸摸傳感器的變形量。使柔性傳感器變形可以包括壓縮觸摸傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使觸摸傳感器彎曲、使觸摸傳感器扭曲或其組合。柔性傳感器可以包括柔性聚合物。使柔性傳感器變形將改變觸摸傳感器的電容。計算設(shè)備中的反應(yīng)可以基于電容中的改變而發(fā)起。柔性傳感器可以耦合到計算設(shè)備的外殼。柔性傳感器和外殼可以通過利用粘合劑耦合到外殼的柔性傳感器，包括覆蓋外殼的套筒的柔性傳感器，與外殼集成的柔性傳感器，夾在計算機機箱的部分之間的柔性傳感器或者其任何組合而結(jié)合。
[0050]示例4
在本文中描述方法。方法包括用于檢測計算設(shè)備的柔性傳感器的變形的手段。方法還包括用于確定應(yīng)用來使觸摸傳感器變形的力的手段。方法還包括用于基于該力而發(fā)起計算設(shè)備中的反應(yīng)的手段。
[0051]方法還可以包括用于確定應(yīng)用力的對象的形狀因子的手段。方法還可以包括用于確定觸摸傳感器的變形類型的手段。方法還可以包括用于確定觸摸傳感器的變形量的手段。使柔性傳感器變形可以包括壓縮柔性傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使觸摸傳感器彎曲、使觸摸傳感器扭曲或者其組合。柔性傳感器可以包括柔性聚合物。使柔性傳感器變形將改變觸摸傳感器的電容。計算設(shè)備中的反應(yīng)可以基于電容中的改變而發(fā)起。柔性傳感器可以耦合到計算設(shè)備的外殼。柔性傳感器和外殼可以通過利用粘合劑耦合到外殼的柔性傳感器，包括覆蓋外殼的套筒的柔性傳感器，與外殼集成的柔性傳感器，夾在計算機機箱的部分之間的柔性傳感器或者其任何組合而結(jié)合。
[0052]示例5
在本文中描述有形、非暫時性、計算機可讀存儲介質(zhì)。有形、非暫時性、計算機可讀存儲介質(zhì)包括引導(dǎo)處理器以檢測計算設(shè)備的柔性傳感器的變形的代碼。代碼還引導(dǎo)處理器以確定應(yīng)用來使觸摸傳感器變形的力。代碼還引導(dǎo)處理器以基于該力而發(fā)起計算設(shè)備中的反應(yīng)。
[0053]代碼還可以引導(dǎo)處理器以確定應(yīng)用力的對象的形狀因子。代碼還可以引導(dǎo)處理器以確定觸摸傳感器的變形類型。代碼還可以引導(dǎo)處理器以確定觸摸傳感器的變形量。使柔性傳感器變形可以包括壓縮柔性傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使觸摸傳感器彎曲、使觸摸傳感器扭曲或者其組合。柔性傳感器可以包括柔性聚合物。使柔性傳感器變形將改變觸摸傳感器的電容。計算設(shè)備中的反應(yīng)可以基于電容中的改變而發(fā)起。柔性傳感器可以耦合到計算設(shè)備的外殼。柔性傳感器和外殼可以通過利用粘合劑耦合到外殼的柔性傳感器，包括覆蓋外殼的套筒的柔性傳感器，與外殼集成的柔性傳感器，夾在計算機機箱的部分之間的柔性傳感器或者其任何組合而結(jié)合。
[0054]示例6
在本文中描述計算設(shè)備。計算設(shè)備包括檢測計算設(shè)備的柔性傳感器的變形的邏輯。計算設(shè)備還包括確定應(yīng)用來使觸摸傳感器變形的力的邏輯。計算設(shè)備還包括基于該力而發(fā)起計算設(shè)備中的反應(yīng)的邏輯。
[0055]計算設(shè)備還可以包括確定應(yīng)用力的對象的形狀因子的邏輯。計算設(shè)備還可以包括確定觸摸傳感器的變形類型的邏輯。計算設(shè)備還可以包括確定觸摸傳感器的變形量的邏輯。使柔性傳感器變形可以包括壓縮柔性傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使觸摸傳感器彎曲、使觸摸傳感器扭曲或者其組合。柔性傳感器可以包括柔性聚合物。使柔性傳感器變形將改變觸摸傳感器的電容。計算設(shè)備中的反應(yīng)可以基于電容中的改變而發(fā)起。柔性傳感器可以耦合到計算設(shè)備的外殼。柔性傳感器和外殼可以通過利用粘合劑耦合到外殼的柔性傳感器，包括覆蓋外殼的套筒的柔性傳感器，與外殼集成的柔性傳感器，夾在計算機機箱的部分之間的柔性傳感器或者其任何組合而結(jié)合。
[0056]在前面的描述和權(quán)利要求中，可以使用術(shù)語“耦合”和“連接”連同其派生詞。應(yīng)當(dāng)理解到，這些術(shù)語不意圖彼此同義。相反，在特定實施例中，“連接”可以用于指示兩個或更多元件彼此直接物理或電氣接觸?！榜詈稀笨梢砸馕吨鴥蓚€或更多元件直接物理或電氣接觸。然而，“耦合”還可以意味著兩個或更多元件彼此不直接接觸，但是又仍舊與彼此相互作用或共同協(xié)作。
[0057]一些實施例可以實現(xiàn)在硬件、固件和軟件的一個或組合中。一些實施例還可以實現(xiàn)為存儲在機器可讀介質(zhì)上的指令，其可以由計算平臺讀取和執(zhí)行以實行本文描述的操作。機器可讀介質(zhì)可以包括用于以機器可讀取的形式存儲或傳送信息的任何機構(gòu)，例如計算機。例如，除其它之外，機器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);磁盤存儲介質(zhì)；光學(xué)存儲介質(zhì)；閃速存儲設(shè)備；或者電氣、光學(xué)、聲學(xué)或其它形式的傳播信號，例如載波、紅外信號、數(shù)字信號或者傳送和/或接收信號的接口。
[0058]實施例是實現(xiàn)或示例。在說明書中對“實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”、“各種實施例”或“其它實施例”的引用意指結(jié)合實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一些實施例中，但是未必是所有的實施例中?！皩嵤├?、“一個實施例”或“一些實施例”的各種出現(xiàn)未必全部是指相同的實施例。來自實施例的元件或方面可以與另一實施例的元件或方面結(jié)合。
[0059]并未在本文中描述和圖示的所有組件、特征、結(jié)構(gòu)、特性等都需要包括在特定的一個或多個實施例中。如果說明書陳述到例如“可以”、“可能”、“也許”或者“可”包括組件、特征、結(jié)構(gòu)或特性，則不要求包括該特定組件、特征、結(jié)構(gòu)或特性。如果說明書或權(quán)利要求引用“一個”或“一”元件，則這不意味著僅存在一個元件。如果說明書或權(quán)利要求引用“附加”元件，則這不排除存在多于一個附加元件。
[0060]要指出的是，盡管已經(jīng)參照特定實現(xiàn)描述了一些實施例，但是根據(jù)一些實施例其它實現(xiàn)是可能的。附加地，在本文中描述和/或在附圖中圖示的電路元件或其它特征的布置和/或次序不需要以所圖示和描述的特定方式進(jìn)行布置。根據(jù)一些實施例，許多其它布置是可能的。
[0061]在圖中所示的每一個系統(tǒng)中，元件在一些情況下可以各自具有相同的參考標(biāo)號或者不同的參考標(biāo)號以暗示著所表示的元件可以不同和/或相似。然而，元件可以足夠靈活以具有不同實現(xiàn)并且與本文描述或示出的所有或一些系統(tǒng)一同工作。在圖中示出的各種元件可以相同或不同。將哪個稱為第一元件以及將哪個稱為第二元件是任意的。
[0062]在之前的描述中，已經(jīng)描述了所公開的主題的各種方面。出于解釋目的，闡述特定數(shù)目、系統(tǒng)和配置以便提供對主題的透徹理解。然而，對于獲益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本主題可以在沒有具體細(xì)節(jié)的情況下進(jìn)行實踐。在其它實例中，省略、簡化、組合或劃分公知的特征、組件或模塊以便不使所公開的主題晦澀難懂。
[0063]盡管已經(jīng)參照說明性實施例描述了所公開的主題，但是不意圖以限制性含義來理解該描述。對于所公開的主題所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯而易見的主題的說明性實施例和其它實施例的各種變形被認(rèn)為是處于所公開的主題的范圍內(nèi)。
[0064]盡管本技術(shù)可能易受各種修改和可替換形式的影響，但是已經(jīng)僅通過示例的方式而示出了以上討論的示例性示例。要理解到，該技術(shù)不意圖限制于本文所公開的特定示例。確實，本技術(shù)包括落入隨附權(quán)利要求的真實精神和范圍內(nèi)的所有可替換方案、修改和等同方案。
【主權(quán)項】
1.一種具有柔性傳感器的計算設(shè)備，包括: 收集輸入的柔性的柔性傳感器；以及 處理輸入的處理器， 其中柔性傳感器的變形將改變?nèi)嵝詡鞲衅鞯碾娙荨?.權(quán)利要求1所述的計算設(shè)備，其中柔性傳感器耦合到計算設(shè)備的外殼。3.權(quán)利要求2所述的計算設(shè)備，其中柔性傳感器利用粘合劑耦合到外殼，柔性傳感器包括覆蓋外殼的套筒，柔性傳感器與外殼集成，柔性傳感器夾在計算機機箱的部分之間，或者其任何組合。4.權(quán)利要求1、2或3所述的計算設(shè)備，其中電容的改變將發(fā)起來自計算設(shè)備的響應(yīng)，并且其中響應(yīng)與應(yīng)用成使柔性傳感器變形的力以及給予力的對象的形狀因子相關(guān)。5.權(quán)利要求1、2、3或4所述的計算設(shè)備，其中柔性傳感器包括至少兩個電極以及電極之間的電介質(zhì)。6.權(quán)利要求5所述的計算設(shè)備，其中柔性傳感器包括至少兩個電極以及電極之間的電介質(zhì)，并且其中電極包括與傳導(dǎo)介質(zhì)復(fù)合的硅樹脂。7.權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的計算設(shè)備，其中通過壓縮柔性傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使柔性傳感器彎曲、使柔性傳感器扭曲或者其組合而使柔性傳感器變形。8.—種柔性傳感器，包括: 至少兩個電極；以及 電極之間的電介質(zhì)， 其中柔性傳感器的變形將改變?nèi)嵝詡鞲衅鞯碾娙荨?.權(quán)利要求8所述的柔性傳感器，其中柔性傳感器包括柔性聚合物。10.權(quán)利要求8或9所述的柔性傳感器，其中電極包括與傳導(dǎo)介質(zhì)復(fù)合的硅樹脂。11.權(quán)利要求8、9或10所述的柔性傳感器，其中第一電極包括第一材料，并且其中第二電極包括第二材料。12.權(quán)利要求8、9、10或11所述的柔性傳感器，其中通過壓縮柔性傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使柔性傳感器彎曲、使柔性傳感器扭曲或者其組合而使柔性傳感器變形。13.權(quán)利要求8、9、10、11或12所述的柔性傳感器，其中柔性傳感器安裝在機箱上，并且其中通過操控機箱而使柔性傳感器變形。14.權(quán)利要求13所述的柔性傳感器，其中機箱包括計算設(shè)備的外殼。15.權(quán)利要求8、9、10、11、12、13或14所述的柔性傳感器，其中柔性傳感器要確定應(yīng)用成使柔性傳感器變形的力的量。16.權(quán)利要求8、9、1、11、12、13、14或15所述的柔性傳感器，其中柔性傳感器的厚度小于500ymo17.權(quán)利要求8、9、10、11、12、13、14、15或16所述的柔性傳感器，其中柔性傳感器包括5克到5kg的感測范圍。18.權(quán)利要求8、9、10、11、12、13、14、15、16或17所述的柔性傳感器，其中柔性傳感器包括350%的可支持應(yīng)變。19.權(quán)利要求8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18所述的柔性傳感器，其中柔性傳感器包括一起耦合在網(wǎng)格圖案中的多個電極。20.權(quán)利要求19所述的柔性傳感器，其中用戶觸摸的位置能夠經(jīng)由網(wǎng)格圖案來確定。21.—種使用柔性的柔性傳感器的方法，包括: 檢測計算設(shè)備的柔性傳感器的變形； 確定應(yīng)用成使柔性傳感器變形的力；以及 基于所述力而發(fā)起計算設(shè)備中的反應(yīng)。22.權(quán)利要求21所述的方法，還包括確定應(yīng)用所述力的對象的形狀因子。23.權(quán)利要求21或22所述的方法，還包括確定柔性傳感器的變形類型。24.權(quán)利要求21、22或23所述的方法，還包括確定柔性傳感器的變形量。25.權(quán)利要求21、22、23或24所述的方法，其中使柔性傳感器變形包括壓縮柔性傳感器、豎直地伸展柔性傳感器、水平地伸展柔性傳感器、使柔性傳感器彎曲、使柔性傳感器扭曲或者其組合。
【文檔編號】G06F3/01GK106030467SQ201580010725
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年3月3日
【發(fā)明人】P.格溫, M.E.斯普倫格
【申請人】英特爾公司