触摸感测装置和电子装置的制作方法

触摸感测装置和电子装置
1.本技术要求分别于2020年9月7日、2020年12月23日和2021年4月5日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0113949号韩国专利申请、第10-2020-0182057号韩国专利申请和第10-2021-0044162号韩国专利申请的优先权的权益，所有这些专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被全部包含于此。
技术领域
2.本公开涉及一种触摸感测装置和电子装置。


背景技术：

3.通常，对于可穿戴装置，更薄、更简单和更整洁的设计可能是优选的，因此，传统的机械开关可能正在消失。这已经成为可能，因为开发了具有平滑设计的统一感的模型，并且实现了防尘技术和防水技术。
4.目前，已经开发了金属上触摸(tom)技术、使用触摸面板的电容器感测技术、微机电系统(mems)、微应变仪技术等。此外，在最近的趋势中甚至已经开发了力触摸功能。
5.传统的机械开关在内部需要大尺寸的空间来实现开关功能，并且在外部具有向外突出或不与外壳一体形成的结构。因此，传统的机械开关可能存在设计可能不整洁并且可能占据大量空间的缺点。
6.此外，传统的机械开关可能存在如下缺点：用户可能直接接触电连接的机械开关，导致触电的风险，并且特别地，可能难以在机械开关的结构中实现防尘和防水。


技术实现要素：

7.提供本发明内容以按照简化的形式介绍所选择的构思，在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容既不意在明确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。
8.在一个总体方面，一种触摸感测装置包括：支架；垫，设置在所述支架的一侧上方，所述垫具有在接近所述触摸感测装置施加触摸时变化的电容；以及感测线圈，设置在所述支架的与所述一侧相对的另一侧下方，其中，所述感测线圈的至少一部分与所述垫叠置。
9.所述感测线圈可具有在所述感测线圈在施加的所述触摸的触摸施加方向上移动时变化的电感。
10.所述感测线圈和所述垫可彼此电连接以形成谐振电路，并且所述谐振电路可生成具有在施加所述触摸时变化的谐振频率的谐振信号。
11.所述触摸感测装置还可包括电连接到所述谐振电路的检测电路，其中，所述检测电路可被配置为基于通过在施加所述触摸的触摸施加方向上移动的所述感测线圈生成的所述谐振信号的谐振频率的变化的程度来生成触摸输入信号。
12.所述检测电路可基于由于所述垫的电容变化而引起的所述谐振频率的变化来检测被施加所述触摸的位置，并且可生成包括检测到的位置信息的接触触摸输入信号。
13.所述检测电路可基于由于所述感测线圈的电感变化而引起的所述谐振频率的变化来检测施加的所述触摸的压力的强度，并且可生成与检测到的所述压力的所述强度匹配的力触摸输入信号。
14.所述垫可形成第一谐振电路，并且所述感测线圈可形成第二谐振电路，其中，所述第一谐振电路可被配置为生成具有第一谐振频率的第一谐振信号，所述第一谐振频率根据施加的所述触摸而变化，并且其中，所述第二谐振电路可被配置为生成具有第二谐振频率的第二谐振信号，所述第二谐振频率根据施加的所述触摸而变化。
15.所述触摸感测装置还可包括检测电路，所述检测电路电连接到所述第一谐振电路和所述第二谐振电路，其中，所述检测电路可基于所述第一谐振信号的谐振频率的变化量来生成接触触摸输入信号，并且可基于所述第二谐振信号的谐振频率的变化量来生成力触摸输入信号。
16.所述支架可以是能够从由于没有触摸被施加到所述触摸感测装置而导致的非变形状态变形到在施加所述触摸时在朝向所述感测线圈的方向上突出的变形状态的。
17.所述触摸感测装置还可包括：第一基板，设置在所述垫和所述支架之间；以及第二基板，设置在所述感测线圈和所述支架之间。
18.所述第一基板和所述第二基板可彼此连接以形成单个基板。
19.所述感测线圈可以是所述第二基板内部的线圈图案。
20.所述感测线圈的卷绕轴线可与所述垫的接触表面的中心轴线重合。
21.所述支架可包括一对支撑部，所述一对支撑部中的每个在横向方向上朝向所述感测线圈延伸，并且所述感测线圈可设置在所述一对支撑部之间。
22.所述支架还可包括位于所述一对支撑部之间的受压部，所述受压部设置在所述感测线圈和所述垫之间，并且所述感测线圈可设置在由所述一对支撑部和所述受压部围绕而成的内部空间中。
23.所述触摸感测装置可以是移动电子装置的一部分，所述移动电子装置包括壳体，并且其中，接近所述触摸感测装置施加的所述触摸可以是施加到所述壳体的与所述垫相邻设置的部分的触摸，所述垫在所述移动电子装置中可位于所述壳体的内部。
24.所述触摸感测装置还可包括触摸感测模块，所述触摸感测模块用于基于所述垫相对于施加所述触摸的人体部分的电容的触摸检测以及使用所述感测线圈针对施加的所述触摸的力检测。
25.在一个总体方面，一种触摸感测装置包括：支架，被构造为能够从由于没有触摸被施加到所述触摸感测装置而导致的非变形状态变形到由于接近所述触摸感测装置施加的触摸而导致的变形状态；以及感测线圈，设置在所述支架的一侧下方，并且具有当所述支架变形时在所述感测线圈沿触摸施加方向移动时变化的电感。
26.所述触摸感测装置还可包括设置在所述支架的与所述一侧相对的另一侧上方的垫，其中，所述垫的至少一部分可与所述感测线圈叠置，并且其中，所述垫可具有响应于接近所述触摸感测装置施加所述触摸而变化的电容。
27.所述触摸感测装置还可包括金属部，所述金属部连接到所述支架并且被设置为与所述感测线圈间隔开，其中，所述感测线圈的所述电感可在所述感测线圈由于施加的所述触摸而在所述触摸施加方向上朝向所述金属部移动时变化。
28.所述支架和所述金属部可彼此间隔开以在所述支架和所述金属部之间形成区域，其中，所述感测线圈可设置在所述区域中并且在所述感测线圈和所述金属部之间形成开放空间，所述开放空间基于所述感测线圈的移动而变化。
29.所述金属部可在面对所述感测线圈的区域中包括至少一个突起。
30.所述金属部可包括一对金属支撑部，所述一对金属支撑部分别设置在所述感测线圈的两侧以支撑所述支架。
31.所述触摸感测装置还可包括弹性部件，所述弹性部件被设置为支撑所述金属部，并且当施加所述触摸时，所述弹性部件可由于从所述金属部接收的压力而压缩变形。
32.在一个总体方面，一种电子装置包括：壳体；金属部，被设置为与所述壳体间隔开；以及在此描述的触摸感测模块或触摸感测装置中的任何一个，设置在所述壳体和所述金属部之间，其中，所述触摸感测模块或触摸感测装置的所述感测线圈可被设置为与所述金属部间隔开同时面对所述金属部，并且被构造为在触摸被施加到所述壳体时接近所述金属部。
33.在一个总体方面，一种触摸感测装置包括：壳体；金属部，被设置为与所述壳体间隔开；以及触摸感测模块，设置在所述壳体和所述金属部之间并且被构造为感测施加到所述壳体的触摸，其中，所述触摸感测模块包括感测线圈，所述感测线圈被设置为与所述金属部间隔开同时面对所述金属部，并且被构造为在所述触摸被施加到所述壳体时接近所述金属部。
34.所述触摸感测装置可以是移动电子装置。
35.所述触摸感测模块还可包括支架，所述支架设置在所述壳体和所述感测线圈之间以支撑所述感测线圈，并且所述支架可被构造为能够从由于没有触摸施加到所述壳体而导致的非变形状态变形到由于施加到所述壳体的所述触摸而导致的变形状态。
36.所述金属部可包括一对金属支撑部，所述一对金属支撑部中的每个在朝向所述壳体的方向上延伸以支撑所述支架，并且所述感测线圈可设置在所述一对金属支撑部之间。
37.所述触摸感测模块还可包括设置在所述壳体和所述支架之间的垫，其中，所述垫可具有在施加所述触摸时变化的电容。
38.所述垫可形成第一谐振电路，并且所述感测线圈可形成第二谐振电路，其中，所述第一谐振电路可被构造为生成具有第一谐振频率的第一谐振信号，所述第一谐振频率根据施加的所述触摸而变化，并且其中，所述第二谐振电路可被构造为生成具有第二谐振频率的第二谐振信号，所述第二谐振频率根据施加的所述触摸而变化。
39.所述触摸感测装置还可包括检测电路，所述检测电路电连接到所述第一谐振电路和所述第二谐振电路，其中，所述检测电路可基于所述第一谐振信号的谐振频率的变化量来生成接触触摸输入信号，并且可基于所述第二谐振信号的谐振频率的变化量来生成力触摸输入信号。
40.所述金属部可在面对所述感测线圈的区域中包括至少一个突起。
41.所述触摸感测装置还可包括弹性部件，所述弹性部件被设置为支撑所述金属部，并且当施加所述触摸时，所述弹性部件可由于从所述金属部接收的压力而压缩变形。
42.所述感测线圈可具有基于所述感测线圈与所述金属部可变地间隔开的距离而变化的电感，并且所述触摸感测模块可基于由于所述感测线圈的所述电感的变化引起的谐振
频率的变化来检测所述触摸的压力的强度，并且可生成与检测到的所述压力的所述强度匹配的力触摸输入信号。
43.所述触摸感测装置还可包括一个或更多个附加触摸感测模块，其中，所述一个或更多个附加触摸感测模块中的每个可包括相应金属部，所述相应金属部位于面对所述相应金属部的相应感测线圈下方，其中，所述相应感测线圈位于相应支架下方，所述相应支架位于所述壳体下方，并且其中，每个相应支架彼此分离，并且其中，所述相应感测线圈可被构造为基于由于所述相应感测线圈与所述相应金属部之间的距离的相应变化而引起的所述相应感测线圈的相应电感变化来感测施加到所述壳体的相应触摸。
44.所述壳体可包括分别与所述触摸感测模块以及所述一个或更多个附加触摸感测模块相对应的多个触摸开关部，其中，所述触摸感测装置可基于由于谐振电路的电容的变化而引起的所述谐振电路的谐振频率的变化来检测所述多个触摸开关部中的被施加了所述触摸的所述壳体的触摸开关部，并且可生成接触触摸输入信号，所述接触触摸输入信号将检测到的触摸开关部与生成的接触触摸信号相匹配，其中，所述接触触摸信号与施加的所述触摸相对应，并且其中，所述谐振电路可包括垫和所述感测线圈。
45.在一个总体方面，一种触摸感测装置包括：壳体，其中，所述壳体的一部分被构造为触摸按钮或触摸开关部；可变形支架，位于所述壳体下方；感测线圈，位于所述可变形支架下方；气隙，位于所述感测线圈下方；以及金属部，设置在所述气隙下方，其中，所述感测线圈通过所述气隙面对所述金属部，其中，对所述壳体的所述一部分的触摸可迫使所述感测线圈由于所述可变形支架的变形而朝向所述金属部移动到所述气隙中，并且其中，由于所述感测线圈的所述移动而引起的所述感测线圈的电感的变化可指示对所述壳体的所述一部分的所述触摸的力的强度。
46.所述触摸感测装置还可包括：电容性垫，位于所述壳体下方，其中，所述可变形支架可位于所述电容性垫下方，并且对所述壳体的所述一部分的所述触摸可迫使所述感测线圈由于所述电容性垫的变形和所述可变形支架的变形而朝向所述金属部移动到所述气隙中。
47.所述感测线圈和所述电容性垫电可连接为谐振电路，使得所述触摸的所述力的所述强度可通过产生所述谐振电路的电特性的变化来指示检测到的对所述一部分的所述触摸是否是真实触摸。
48.当由于所述电容性垫的电容变化而检测到对所述一部分的所述触摸并且所述触摸的所述力的所述强度达到预定阈值时，所述触摸可被确定为真实触摸，并且当由于所述电容性垫的电容变化而检测到对所述一部分的所述触摸并且所述触摸的所述力的所述强度未达到所述预定阈值时，可确定对所述一部分的所述触摸不是真实触摸并且不是用户的预期触摸。
49.通过以下具体实施方式、附图以及权利要求，其他特征和方面将是易于理解的。
附图说明
50.图1是示出根据一个或更多个实施例的电子装置的立体图。
51.图2a和图2b是示出根据一个或更多个实施例的在施加触摸之前(图2a)和施加触摸之后(图2b)之间的变化的电子装置的前视图。
52.图3是示出根据一个或更多个实施例的具有电路连接结构的安装结构的触摸感测模块的前视图。
53.图4是示出根据一个或更多个实施例的由触摸感测模块感测接触触摸和力触摸的方法的示意性流程图。
54.图5至图9示意性地示出根据一个或更多个实施例的电子装置的前视图。
55.图10是示出根据一个或更多个实施例的具有电路连接结构的电子装置的示意图。
56.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要素、特征和结构。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和便利起见，可夸大附图中的要素的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
57.提供以下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，在理解本技术的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同方案将是易于理解的。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，而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将易于理解的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略在理解本技术的公开内容之后已知的特征的描述，注意，特征及其描述的省略也不意在承认它们属于公知常识。
58.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，仅仅是为了示出在理解本技术的公开内容之后将易于理解的实现在此描述的方法、设备和/或系统的多种可行方式中的一些可行方式。
59.尽管在此可使用诸如“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为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
60.在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的要素被描述为“在”另一要素“上”、“连接到”另一要素或“结合到”另一要素时，该要素可直接“在”另一要素“上”、直接“连接到”另一要素或直接“结合到”另一要素，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他要素。相比之下，当要素被描述为“直接在”另一要素“上”、“直接连接到”另一要素或“直接结合到”另一要素时，不存在介于它们之间的其他要素。
61.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、要素和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、要素和/或它们的组合。另外，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，而不限于全部示例或实施例包括或实现这样的特征。
62.在此，触摸或施加触摸可包括接触触摸，而力触摸伴随具有足够强度(压力)的按压力。例如，可在不考虑力的情况下确定接触，或者接触可以是不伴随实质性或足够的力的
接触。作为另一示例，在电子装置中生成输入信号的触摸输入可包括以电容式感测方式生成接触触摸输入信号的接触触摸输入以及以电感式感测方式生成输入信号的力触摸输入。
63.这里，触摸输入可仅指代“正常的”或真实的触摸，对于该“正常的”或真实的触摸，可生成输入信号以使电子装置能够针对电子装置的一个或更多个特定功能而被操作，因此，触摸输入可包括在施加到触摸开关部的触摸中排除可能错误地(例如，当不是用户的意图时)施加的触摸。
64.另外，在一个或更多个示例中，响应于用户施加的单个触摸操作，可在电子装置中同时感测接触触摸输入和力触摸输入。也就是说，例如，当用户通过施加触摸而在电子装置的触摸开关部上产生外部压力时，可同时实现对触摸开关部的接触触摸和力触摸。
65.因此，在各种示例中，触摸感测模块可包括感测接触触摸的垫和感测力触摸的感测线圈。在这种情况下，触摸感测模块可执行混合感测，通过所述混合感测可实现电容式感测和电感式感测两者。
66.图1是示出根据一个或更多个实施例的电子装置的立体图。
67.参照图1，电子装置10可包括例如壳体500、前显示器玻璃52、后盖53和触摸开关部tsw。电子装置可被认为是具有触摸感测的装置。
68.壳体500可相当于覆盖电子装置10的至少一部分区域的主体，并且同时可与形成电子装置10的中心骨架的支撑结构一体地形成。这里，在电子装置10的各种示例构造中，壳体500可利用导电材料或非导电材料形成。
69.前显示器玻璃52可设置在壳体500的一侧上，并且后盖53可设置在壳体500的另一侧上。也就是说，电子装置10可包括具有两层结构或三层结构(例如，前显示器玻璃52、壳体500和后盖53的结构)的侧表面。
70.作为非限制性示例，触摸开关部tsw可形成在电子装置10的侧表面上，并且可用于操作电子装置10的功能(类似于在先前电子装置中对机械按钮的使用)。例如，触摸开关部tsw可对应于侧表面的通过其传递触摸输入的部分(即，例如可由用户的手或手指施加压力的接触表面)。另外，如图1所示，触摸开关部tsw可对应于壳体500的一个或更多个部分区域。
71.电子装置10可以是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，但不限于此，并且示例包括各种便携式装置或可穿戴装置以及具有触摸感测功能或者触摸和力感测功能的其他装置。
72.例如，电子装置10可以是智能电话、个人数字助理、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板电脑、膝上型电脑、上网本、电视机、视频游戏机、智能手表或汽车组件，再次注意，示例不限于此。
73.图2a和图2b是示出根据一个或更多个实施例的在施加触摸之前(图2a)和施加触摸之后(图2b)之间的变化的电子装置的前视图。
74.例如，图2a和图2b是电子装置在x-z方向上的前视图，这些前视图是施加触摸之前的图示(图2a)和施加触摸之后(图2b)的图示，并且图3是示出触摸感测模块的电路连接结构的触摸感测模块在y-z方向上的前视图。作为示例，图3的触摸感测模块可以是图2a的触摸感测模块。
75.参照图1至图3，电子装置10可包括触摸感测模块100，触摸感测模块100感测施加
到壳体500的触摸开关部tsw的触摸。例如，触摸感测模块100可具有可容易地以插入式安装在电子装置10内部的结构和形式。这里的触摸感测模块可被认为是具有触摸感测功能的装置。
76.另外，尽管针对布置在电子装置10中的一个触摸感测模块100描述了示例，但是示例可包括布置在电子装置10中的多个触摸感测模块100。因此，在此对电子装置10中的触摸感测模块100的提及也对应于两个或更多个触摸感测模块100被布置在电子装置中的示例。
77.这样的多个触摸感测模块100可分别对应于执行单独的按钮功能的不同触摸开关部tsw。另外，与先前的方法相比，任何一个触摸感测模块100或者多个触摸感测模块100可提供改善的传感器灵敏度。
78.参照图2a和图2b，根据一个或更多个实施例的电子装置10可包括壳体500，并且壳体500可包括例如外壳体510和内壳体520。
79.外壳体510可对应于电子装置10的向外暴露的部分，并且可包括可被施加用户触摸的触摸开关部tsw。内壳体520可对应于将骨架保持在电子装置10内部的部分，并且可与外壳体510间隔开。
80.根据一个或更多个实施例的电子装置10可包括设置为与壳体500间隔开的金属部200。
81.更具体地，金属部200可设置在外壳体510和内壳体520之间，并且触摸感测模块100可设置在外壳体510和金属部200之间。金属部200可支撑设置在外壳体510和金属部200之间的触摸感测模块100。
82.金属部200可被设置为“自然地”(例如，在没有施加力的情况下)与感测线圈110间隔开预定距离。当施加触摸并且感测线圈110和金属部200之间的距离因此减小时，金属部200和感测线圈110之间的逐渐接近可引起感测线圈110的电感的变化。
83.参照图2a和图3，根据一个或更多个实施例的触摸感测模块100可包括例如感测线圈110、基板120、支架130和垫140。
84.在没有向触摸感测模块100施加力的情况下，感测线圈110可自然地与金属部200间隔开，同时面对金属部200。然而，当施加触摸时，感测线圈110可接近金属部200。此时，随着施加触摸，感测线圈110的电感可在感测线圈110在触摸施加方向上朝向金属部200移动的同时发生变化。也就是说，感测线圈110和金属部200可在电子装置10中协作地执行“电感式感测”以感测力触摸输入。
85.感测线圈110可以是卷绕型线圈，并且存在具有各种形状的示例，因此卷绕型线圈的形状不限于任何特定形式。例如，感测线圈110可形成为各种形状，诸如正方形、圆形或轨道形状。另外，例如，感测线圈110可具有通过在印刷电路板(pcb)或柔性印刷电路板(fpcb)上形成布线图案或者通过提供片式电感器而产生的结构。因此，作为非限制性示例，示出的感测线圈110也代表这种pcb、fpcb或其他片式电感器形式。
86.如图2a和图2b所示，当施加力触摸时，感测线圈110可在朝向金属部200的方向上移动，即，感测线圈110和金属部200之间的距离可减小(例如，从距离d1减小到更小的距离d2)。
87.此时，电流可在感测线圈110中流动，并且涡电流的大小可由于感测线圈110与感测线圈110周围的作为导体的金属部200之间的距离的变化而变化。然后，由于变化的涡电
流，感测线圈110的电感可增大或减小(即，l
±
δl)。通过感测电感的变化，触摸感测模块100可执行电感式感测以确定是否施加了触摸输入。
88.基板120可具有用于设置感测线圈110和垫140的相应的空间，并且可由支架130支撑。在这种情况下，可使用用于分别将感测线圈110和垫140安装在其上的独立的基板120，或者可使用用于将感测线圈110和垫140一起安装在其上的单个基板120。
89.基板120可以是fpcb，但不限于此。也就是说，作为示例，存在其中基板120是替代fpcb的各种类型中的任何类型的基板的各种示例，例如，只要基板120包括交替堆叠的至少一个金属层和至少一个布线层即可。
90.例如，基板120可包括设置在支架130的一侧上或上方的第一基板121以及设置在支架130的另一侧上或下方的第二基板122。垫140可设置在第一基板121上，并且感测线圈110可设置在第二基板122上。在这种情况下，感测线圈110和垫140的相应部分可被设置为例如在示出的z方向上彼此至少部分地叠置。
91.换句话说，第一基板121可设置在垫140和支架130之间，并且第二基板122可设置在感测线圈110和支架130之间。另外，垫140可设置在支架130的一侧上方，并且感测线圈110可设置在支架130的另一侧下方，同时类似地与垫140至少部分地叠置。
92.在这样的示例中，如图3所示，第一基板121和第二基板122可彼此连接以形成单个基板120。也就是说，基板120可整体上形成为一体，并且基板120的部分区域可弯曲，使得第一基板121和第二基板122分别实现在支架130的相对侧上。因此，感测线圈110和垫140可安装在基板120的同一表面上。
93.另外，感测线圈110的卷绕轴线和垫140的接触表面的中心轴线可彼此重合。这里，包括在外壳体510中的触摸开关部tsw可被设置为使得其中心也与感测线圈110的卷绕轴线重合。
94.在这种情况下，通过由用户施加到触摸开关部tsw的单次触摸，力触摸可被施加到感测线圈110，并且同时，接触触摸可被施加到垫140。也就是说，由于触摸开关部tsw、感测线圈110和垫140的中心可对准以彼此重合，因此这可例如在这里公开的电子装置中提供更准确执行的混合感测，注意，示例不限于此。
95.支架130可设置在外壳体510和感测线圈110之间以支撑感测线圈110，并且能够在施加触摸时变形。
96.参照图2a和图2b，当施加触摸时，支架130可变形以在朝向第二基板122的方向上(即，在朝向感测线圈110的方向上)突出。此时，可以是可变形的第一基板121和第二基板122也可与支架130一起在触摸施加方向上变形。此外，此时，当感测线圈110例如根据支架130和基板120变形的量而在触摸施加方向上移动时，设置在第二基板122上的感测线圈110的电感可变化。例如，支架130可被认为可从非变形状态或自然状态变形到变形状态，以在施加触摸时在朝向感测线圈110的方向上突出或变形，从而导致感测线圈110如上所述地移动，所述非变形状态或自然状态是由于没有触摸被施加到电子装置10(例如，由于没有触摸被施加到邻近或靠近垫140的外壳体510)。
97.支架130可包括一对支撑部132，每个支撑部132从第一基板121在朝向金属部200的方向上延伸并且在横向方向(x方向)上朝向第二基板122延伸，并且感测线圈110可设置在一对支撑部132之间。此外，支架130还可包括受压部131，受压部131设置在第一基板121
和第二基板122之间并且将一对支撑部132彼此连接。
98.更具体地，受压部131可设置在与感测线圈110和垫140相同的竖直线上，以接收通过施加到外壳体510的触摸产生的压力。在整个说明书中，表述“一个组件设置在与其他组件相同的竖直线上”及其类似表述表示所述一个组件可被设置为使其在z方向上的中心轴线与所述其他组件在z方向上的中心轴线重合。因此，当受压部131弯曲时，受压部131可根据接收的压力的强度在朝向金属部200的方向上弯曲。
99.分别从第一基板121沿其各自朝向金属部200的方向延伸的一对支撑部132可设置在受压部131的两侧上，以用于支撑第一基板121和金属部200，使得在第一基板121和金属部200被一对支撑部132中的每个分开的情况下，第一基板121和金属部200之间的距离保持恒定。
100.作为另一示例，每个支撑部132在朝向金属部200的延伸方向上的厚度(即，图2a中的支撑部132在竖直方向上的厚度)可大于受压部131、第二基板122和感测线圈110在朝向金属部200的相同方向上的厚度之和，再次注意，在感测线圈110和金属部200之间存在自然间隔(例如，示出的距离d1)。换句话说，在感测线圈110和金属部200之间存在预定距离。
101.如图2a和图2b所示，包括受压部131和一对支撑部132的支架130可整体形成单个开口区域。利用这种形式，感测线圈110可被设置为被受压部131和一对支撑部132围绕。
102.换句话说，支架130和金属部200可在一个区域中彼此间隔开以在它们之间形成开放空间，并且感测线圈110可设置在该开放空间中。例如，感测线圈110可已经形成或可设置在该开放空间中的受压部131的一侧上，使得感测线圈110与金属部200间隔开。作为非限制性示例，感测线圈110和金属部200之间的间隔也可被称为气隙。
103.支架130可利用非导电材料(诸如，塑料)或导电材料(诸如，金属)形成。也就是说，支架130的材料不限于特定材料，只要该材料能够稳定地支撑触摸感测模块100的结构即可。
104.垫140可设置在外壳体510和支架130之间，并且可具有在触摸施加到外壳体510时变化的电容。
105.这里，垫140可以是执行电容式感测以感测接触触摸的装置，并且可基于感测到的接触触摸生成输入信号。因此，在一起设置有感测线圈110和垫140的各种示例触摸感测模块中，可执行混合感测，从而同时实现电感式感测和电容式感测。垫140还可被理解为感测接近触摸，因为外壳体510会将垫140与身体触摸分离。
106.垫140可被设置为接触电子装置10的外壳体510，以感测外部接触被施加到触摸开关部tsw时的电容变化。在这种情况下，垫140和感测线圈110可设置在相同的竖直线上，使得可响应于单次触摸操作而同时感测力触摸和接触触摸。
107.参照图3，感测线圈110和垫140也可彼此电连接以形成谐振电路600。另外，包括感测线圈110和垫140的谐振电路600可连接到检测电路700。
108.谐振电路600可生成具有在施加触摸时变化的谐振频率的谐振信号。谐振频率的变化可由感测线圈110中发生的电感变化引起，并且谐振频率的变化也可由垫140中发生的电容变化引起。因此，谐振电路600可生成在电感和电容中的至少一个变化时谐振频率变化的谐振信号。
109.由谐振电路600生成的谐振信号可被发送到检测电路700。检测电路700可电连接
到谐振电路600，并且可基于所生成的谐振信号的谐振频率的变化量来生成触摸输入信号。
110.图4是示出通过图2a的触摸感测模块感测接触触摸和力触摸的方法的示意性流程图。
111.在下文中，将参照图3和图4描述一系列示例步骤s100，当触摸被施加到触摸开关部tsw时，通过该一系列示例步骤s100可生成接触触摸输入信号和力触摸输入信号。
112.首先，当用户对触摸开关部tsw施加触摸时(s110)，一起产生接触触摸和伴随施加的压力的力触摸。
113.接触触摸可传递到垫140(s120)，并且由于施加到触摸开关部tsw的触摸(通过所述施加到触摸开关部tsw的触摸改变了接触介质的形状)而导致垫140的电容变化(s130)。
114.此时，在垫140中发生的电容变化可引起由谐振电路600生成的谐振信号的谐振频率的变化(s140)，并且检测电路700可基于根据垫140的电容变化的谐振频率的变化来检测触摸被施加到壳体500的位置。然后，检测电路700可生成包括检测到的位置信息的接触触摸输入信号(s150)。
115.这里，施加触摸的位置可指代例如在形成垫140的接触表面的区域上由用户的手施加接触触摸的特定位置。也就是说，施加触摸的位置在概念上可用于区分是接触触摸被施加到垫140的接触表面的中心部分还是接触触摸被施加到垫140的接触表面的外围部分。
116.在这种情况下，当用户的手主要或仅与垫140的接触表面上的外围部分(而不是垫140的接触表面的中心部分)接触时，检测电路700可将触摸识别为误动作、误报或用户的无意或非预期触摸。另一方面，当用户的手与包括垫140的接触表面上的中心部分的区域接触时，检测电路700可将触摸识别为用户预期的正常触摸或真实触摸。
117.然而，这仅仅是示例，因为检测电路700可在各个示例中以各种方式可区分地识别在形成垫140的接触表面的区域上由用户的手施加接触触摸的各种位置的触摸。
118.作为另一示例，施加触摸的位置可指代电子装置10中包括的多个触摸感测模块中的哪个触摸感测模块被施加接触触摸。也就是说，当多个触摸感测模块紧密地共同位于在电子装置10中时，可在每个触摸感测模块中设置一个触摸开关部tsw和一个垫140，并且各个垫140的紧密度可使得多个垫140针对一个预期接触具有电容变化。在这种情况下，对施加触摸的位置的确定可识别用户的手与多个触摸开关部中的哪个触摸开关部接触。
119.例如，检测电路700可感测多个垫中电容已经变化的一个垫，以确定用户的手与哪个触摸开关部接触。此时，检测电路700还可感测与所确定的触摸开关部相对应的触摸感测模块的电感变化，以确定通过该触摸施加的压力的强度，从而执行混合感测。
120.另外，当用户将触摸施加到触摸开关部tsw(s110)时发生的力触摸可使支架130变形(s160)。例如，如图2b所示，支架130可在触摸施加方向上弯曲或变形。于是，设置在支架130的一个表面上的感测线圈110可因此接近金属部200(s170)。
121.当电流在其中流动的感测线圈110变得更靠近金属部200时，在感测线圈110中可生成涡电流，从而引起电感变化(s180)。也就是说，感测线圈110可具有根据感测线圈110与金属部200间隔开的距离的减小而变化的电感。
122.感测线圈110的电感变化可引起由谐振电路600生成的谐振信号的谐振频率的变化(s190)，并且检测电路700可基于根据感测线圈110的电感变化的谐振频率的变化来检测触摸的压力的强度。然后，检测电路700可生成与检测到的压力的强度匹配的力触摸输入信
号(s200)。
123.这里，检测电路700可确定施加到触摸开关部tsw的压力的强度是否超过阈值，并且例如仅在压力的强度超过所述阈值的情况下检测到发生了真实触摸或者确认了“正常触摸”。当确定已经发生真实触摸输入时，检测电路700可生成对应的触摸输入信号。
124.更具体地，可在触摸感测模块100中设置用于确定施加到触摸开关部tsw的多个候选触摸中的真实触摸或正常触摸的阈值。
125.因此，如上所述，例如，当用户向触摸开关部tsw施加具有相对强的压力的触摸时，谐振频率可发生相对大量的变化，并且该值可能超过预设阈值。然后，利用由用户施加的具有相对强的压力的触摸可引起力触摸输入信号。另一方面，当用户以相对弱的压力向触摸开关部tsw施加触摸时，彼此间隔开的感测线圈110和金属部200之间的距离与施加触摸之前的距离相比可略微变化。在这种情况下，在感测线圈110中测量的电感的变化量以及相应地生成的谐振信号的谐振频率的变化量可能不够大到超过预设阈值。因此，由于利用由用户施加的具有相对弱的压力的触摸不足以生成输入信号，因此该触摸可被确定为误动作、误报或非预期触摸而不是真实触摸输入或正常触摸输入。
126.然而，由于上述方法仅是示例，因此检测电路700可通过各个示例中的确定处理来生成触摸输入信号，在各个示例中，电子装置10中包括的多个感测线圈110和多个垫140之间的布置和连接关系不同。
127.参照图2a和图2b，根据一个或更多个示例的电子装置10还可包括弹性部件300。
128.弹性部件300可被设置为支撑金属部200，并且可在施加触摸时由于从金属部200接收的压力而压缩变形。当弹性部件300压缩变形时，包括金属部200和触摸感测模块100的触摸模块的整个结构可朝向内壳体520下降。
129.弹性部件300可用于支撑触摸感测模块100以使触摸感测模块100稳定地安置在电子装置10内部，并且同时部分地缓冲由用户施加的触摸传递到电子装置10中的压力。
130.图5至图9示意性地示出了根据一个或更多个实施例的电子装置的前视图。
131.例如，图5示出了根据一个或更多个实施例的电子装置在x-z方向上的前视图。作为非限制性示例，电子装置可以是图1的电子装置10。
132.参照图5，在示例中，电子装置可包括壳体500和触摸感测模块100，壳体500包括外壳体510和内壳体520，触摸感测模块100感测施加到壳体500的触摸开关部tsw的触摸。
133.另外，电子装置可包括设置在外壳体510和内壳体520之间的金属部201。在这种情况下，触摸感测模块100可设置在外壳体510和金属部201之间。
134.金属部201可支撑设置在外壳体510和金属部201之间的触摸感测模块100。金属部201可与感测线圈110间隔开预定距离。当施加触摸并且感测线圈110与金属部201之间的距离因此减小时，金属部201可用于引起感测线圈110的电感变化。
135.金属部201可在面对感测线圈110的区域中包括一个或更多个突起201a。如图5所示，突起201a的最上端与感测线圈110之间的距离d3可小于金属部201的未形成突起201a的区域与感测线圈110之间的距离。因此，在感测线圈110和金属部201彼此间隔开长距离的结构中，可容易地使用包括突起201a的金属部201来提高触摸灵敏度。
136.包括在金属部201中的突起201a的形状、高度、数量等不受限制，并且可根据电子装置的内部结构特性以各种示例方式设置。
137.电子装置中包括的触摸感测模块100可与图2a至图3所示的触摸感测模块100类似或相同。也就是说，作为非限制性示例，触摸感测模块100可包括例如图2a至图3的感测线圈110、基板120、支架130和垫140。
138.感测线圈110可与金属部201间隔开，同时面对金属部201。当施加触摸时，感测线圈110可接近金属部201(特别是接近突起201a)。此时，随着施加触摸，感测线圈110的电感可在感测线圈110在触摸施加方向上移动的同时变化。
139.感测线圈110可以是卷绕型线圈，并且其形状不受特别限制。例如，感测线圈110可形成为各种形状，诸如正方形、圆形或轨道形状。另外，例如，可通过在pcb或fpcb上形成布线图案或者通过提供片式电感器来实现感测线圈110。
140.基板120可具有用于设置感测线圈110和垫140的空间，并且可由支架130支撑。
141.基板120可以是fpcb，但不限于此。也就是说，在示例中，基板120可以是除了fpcb之外的各种类型中的任何一种，例如，只要基板120具有其中至少一个金属层和至少一个布线层交替堆叠的结构即可。
142.基板120可包括设置在支架130的一侧上或上方的第一基板121以及设置在支架130的另一侧上或下方的第二基板122。垫140可设置在第一基板121上，并且感测线圈110可设置在第二基板122上。在这种情况下，感测线圈110和垫140可被设置为彼此至少部分地叠置。
143.第一基板121和第二基板122可彼此连接以形成单个基板120。也就是说，基板120也可部分地弯曲或弯折，使得第一基板121和第二基板122彼此连接为一体。因此，感测线圈110和垫140可安装在基板120的同一表面上。
144.支架130可设置在外壳体510和感测线圈110之间以支撑感测线圈110，并且可在施加触摸时变形。
145.当施加触摸时，支架130可变形以在朝向第二基板122的方向上突出。此时，第一基板121和第二基板122也可与支架130一起变形，以在触摸施加方向上弯曲。于是，设置在第二基板122上的感测线圈110可朝向金属部201下降与支架130和基板120变形的量相同的量。
146.支架130可包括一对支撑部132，每个支撑部132在朝向感测线圈110的方向上延伸，并且感测线圈110可设置在一对支撑部132之间。此外，支架130还可包括受压部131，受压部131设置在第一基板121和第二基板122之间并将一对支撑部132彼此连接。
147.支架130可利用非导电材料(诸如，塑料)或导电材料(诸如，金属)形成。也就是说，支架130的材料不限于特定材料，只要该材料能够稳定地支撑触摸感测模块100的结构即可。
148.垫140可设置在外壳体510和支架130之间，并且具有在施加触摸时变化的电容。
149.垫140可被设置为接触电子装置10的外壳体510，以感测外部接触被施加到触摸开关部tsw时的电容变化。在这种情况下，垫140和感测线圈110可设置在相同的竖直线上，使得响应于单次触摸操作而同时感测力触摸和接触触摸。
150.另外，电子装置还可包括弹性部件300。
151.弹性部件300可被设置为支撑金属部201，并且可在施加触摸时由于从金属部201接收的压力而压缩变形。当弹性部件300压缩变形时，包括金属部201和触摸感测模块100的
触摸模块的整个结构可朝向内壳体520下降。
152.例如，图6示出了根据一个或更多个实施例的电子装置在x-z方向上的前视图。作为非限制性示例，电子装置可以是图1的电子装置10。
153.参照图6，电子装置可包括壳体500和触摸感测模块101，壳体500包括外壳体510和内壳体520，触摸感测模块101感测施加到壳体500的触摸开关部tsw的触摸。
154.另外，电子装置可包括设置在外壳体510和内壳体520之间的金属部210。在这种情况下，触摸感测模块101可设置在外壳体510和金属部210之间。
155.金属部210可支撑设置在外壳体510和金属部210之间的触摸感测模块101。金属部210的一部分可与感测线圈110间隔开预定距离。当施加触摸并且感测线圈110与金属部210的所述一部分之间的距离因此减小时，金属部210可用于引起感测线圈110的电感变化。
156.金属部210可包括一对金属支撑部212，每个金属支撑部212在朝向外壳体510的方向上延伸以支撑支架133和基板120。在这种情况下，感测线圈110可设置在一对金属支撑部212之间。
157.此外，金属部210可包括连接部211，连接部211被设置为与感测线圈110间隔开并且将一对金属支撑部212彼此连接。当施加触摸时，感测线圈110可接近连接部211。
158.如图6所示，如上所述的包括连接部211和金属支撑部212的金属部210可被设置为围绕感测线圈110的外周，同时与感测线圈110间隔开。
159.在这种情况下，当施加触摸时，金属支撑部212可从基板120和支架133接收压力，并将接收的压力传递到设置在金属部210下方的弹性部件300。因此，弹性部件300可由于压力而压缩变形。
160.包括在电子装置中的触摸感测模块101可包括感测线圈110、基板120、支架133和垫140。
161.感测线圈110可与金属部210的连接部211间隔开，同时面对金属部210的连接部211。当施加触摸时，感测线圈110可接近连接部211。此时，随着施加触摸，感测线圈110的电感可在感测线圈110在触摸施加方向上移动的同时变化。
162.参照图6，感测线圈110和连接部211可在施加触摸之前彼此间隔开预定距离d4，并且感测线圈110和连接部211之间的距离可在施加触摸时减小。在这种情况下，感测线圈110和连接部211之间的距离可在感测线圈110朝向连接部211移动时减小。
163.感测线圈110可以是卷绕型线圈，并且其形状不受特别限制。例如，感测线圈110可形成为具有各种形状，诸如正方形、圆形或轨道形状。另外，例如，可通过在pcb或fpcb上形成布线图案或者通过提供片式电感器来实现感测线圈110。
164.基板120可具有用于设置感测线圈110和垫140的空间，并且可由支架133支撑。
165.基板120可以是fpcb，但不限于此。也就是说，例如，基板120可以是除了fpcb之外的各种类型中的任何一种，例如，只要基板120具有其中至少一个金属层和至少一个布线层交替堆叠的结构即可。
166.基板120可包括设置在支架133的一侧上或上方的第一基板121以及设置在支架133的另一侧上或下方的第二基板122。垫140可设置在第一基板121上，并且感测线圈110可设置在第二基板122上。在这种情况下，感测线圈110和垫140可被设置为彼此至少部分地叠置。
167.第一基板121和第二基板122可彼此连接以形成单个基板120。也就是说，基板120可在部分区域中弯曲或弯折，使得第一基板121和第二基板122彼此连接为一体。因此，感测线圈110和垫140可安装在基板120的同一表面上。
168.支架133可设置在外壳体510和感测线圈110之间以支撑感测线圈110，并且可在施加触摸时变形。
169.当施加触摸时，支架133可变形以在朝向第二基板122的方向上弯曲。此时，第一基板121和第二基板122也可与支架133一起变形，以在触摸施加方向上弯曲。于是，设置在第二基板122上的感测线圈110可朝向金属部210下降与支架133和基板120变形的量相同的量。
170.支架133可具有平坦形状。也就是说，由于金属部210的金属支撑部212执行支撑功能，因此支架133可形成为平坦的，而不必须具有支撑结构。第一基板121可设置在具有平坦形状的支架133的一侧上或上方，第二基板122可设置在具有平坦形状的支架133的另一侧上或下方。
171.支架133可利用非导电材料(诸如，塑料)或导电材料(诸如，金属)形成。也就是说，支架133的材料不限于特定材料，只要该材料能够稳定地支撑触摸感测模块101的结构即可。
172.垫140可设置在外壳体510和支架133之间，并且可具有在施加触摸时变化的电容。
173.垫140可被设置为接触电子装置的外壳体510，以感测外部接触被施加到触摸开关部tsw时的电容变化。在这种情况下，垫140和感测线圈110可设置在相同的竖直线上，使得响应于单次触摸操作而同时感测力触摸和接触触摸。
174.另外，电子装置还可包括弹性部件300。
175.弹性部件300可被设置为支撑金属部210，并且可在施加触摸时由于从金属部210接收的压力而压缩变形。当弹性部件300压缩变形时，包括金属部210和触摸感测模块101的触摸模块的整个结构可朝向内壳体520下降。
176.例如，图7示出了根据一个或更多个实施例的电子装置在x-z方向上的前视图。作为非限制性示例，电子装置可以是图1的电子装置10。
177.参照图7，电子装置可包括壳体500和触摸感测模块102，壳体500包括外壳体510和内壳体520，触摸感测模块102感测施加到壳体500的触摸开关部tsw的触摸。
178.另外，电子装置可包括设置在外壳体510和内壳体520之间的金属部200。在这种情况下，触摸感测模块102可设置在外壳体510和金属部200之间。
179.金属部200可支撑设置在外壳体510和金属部200之间的触摸感测模块102。金属部200可与感测线圈110间隔开预定距离。当施加触摸并且感测线圈110和金属部200之间的距离因此减小时，金属部200可用于引起感测线圈110的电感变化。
180.包括在电子装置中的触摸感测模块102可包括例如感测线圈110、基板120、支架130a和垫140。
181.感测线圈110可与金属部200间隔开，同时面对金属部200。当施加触摸时，感测线圈110可接近金属部200。此时，随着施加触摸，感测线圈110的电感可在感测线圈110在触摸施加方向上移动的同时变化。
182.参照图7，感测线圈110和金属部200可在施加触摸之前彼此间隔开预定距离d5，并
且感测线圈110和金属部200之间的距离可在施加触摸时减小。在这种情况下，感测线圈110和金属部200之间的距离可在感测线圈110朝向金属部200移动时减小。
183.感测线圈110可以是卷绕型线圈，并且其形状不受特别限制。例如，感测线圈110可形成为各种形状，诸如正方形、圆形或轨道形状。另外，例如，可通过在pcb或fpcb上形成布线图案或者通过提供片式电感器来实现感测线圈110。
184.基板120可具有用于设置感测线圈110和垫140的空间，并且可由支架130a支撑。
185.基板120可以是fpcb，但不限于此。也就是说，例如，基板120可以是除了fpcb之外的各种类型中的任何一种，例如，只要基板120具有其中至少一个金属层和至少一个布线层交替堆叠的结构即可。
186.基板120可包括设置在支架130a的一侧上或上方的第一基板121以及设置在支架130a的另一侧上或下方的第二基板122。垫140可设置在第一基板121上，并且感测线圈110可设置在第二基板122上。在这种情况下，感测线圈110和垫140可被设置为彼此至少部分地叠置。
187.第一基板121和第二基板122可彼此连接以形成单个基板120。也就是说，基板120可在部分区域中弯曲或弯折，使得第一基板121和第二基板122彼此连接为一体。因此，感测线圈110和垫140可安装在基板120的同一表面上。
188.支架130a可设置在外壳体510和感测线圈110之间以支撑感测线圈110，并且可在施加触摸时变形。
189.当施加触摸时，支架130a可变形以在朝向第二基板122的方向上突出。此时，第一基板121和第二基板122也可与支架130a一起变形，以在触摸施加方向上弯曲。于是，设置在第二基板122上的感测线圈110可朝向金属部200下降与支架130a和基板120变形的量相同的量。
190.支架130a可包括一对支撑部132a，每个支撑部132a在朝向第二基板122的方向上延伸，并且感测线圈110可设置在一对支撑部132a之间。此外，支架130a还可包括受压部131a，受压部131a设置在第一基板121和第二基板122之间并且将一对支撑部132a彼此连接。
191.这里，如图7所示，支架130a的支撑部132a可具有被限制为预定长度的左侧宽度和右侧宽度。也就是说，由于支撑部132a的左侧宽度和右侧宽度受到限制，因此支架130a整体上可具有“u”形。
192.因此，与支架130a一样，包括在多个触摸感测模块102中的各个基板120也可形成为彼此分离。于是，分别包括垫140、基板120、支架130a和感测线圈110的触摸感测模块102可各自单独地安装到电子装置中或者从电子装置拆卸下来。
193.另外，支架130a的支撑部132a可设置在不同的感测线圈110之间以阻挡不同的感测线圈110之间的信号，从而减少由于信号之间的干扰和噪声引起的误动作。
194.支架130a可利用非导电材料(诸如，塑料)或导电材料(诸如，金属)形成。也就是说，支架130a的材料不限于特定材料，只要该材料能够稳定地支撑触摸感测模块102的结构即可。
195.垫140可设置在外壳体510和支架130a之间，并且可具有在施加触摸时变化的电容。
196.垫140可被设置为接触电子装置的外壳体510，以感测外部接触被施加到触摸开关部tsw时的电容变化。在这种情况下，垫140和感测线圈110可设置在相同的竖直线上，使得响应于单次触摸操作而同时感测力触摸和接触触摸。
197.另外，电子装置还可包括弹性部件300。
198.弹性部件300可被设置为支撑金属部200，并且可在施加触摸时因从金属部200接收的压力而压缩变形。当弹性部件300压缩变形时，包括金属部200和触摸感测模块102的触摸模块的整个结构可朝向内壳体520下降。
199.例如，图8示出了根据一个或更多个实施例的电子装置在x-z方向上的前视图。作为非限制性示例，电子装置可以是图1的电子装置10。
200.参照图8，电子装置可包括多个触摸感测模块103和104。虽然图8示出了两个触摸感测模块，但是在各个示例中，电子装置可包括一个或者三个或更多个触摸感测模块。
201.如图8所示，当多个触摸感测模块103和104布置在电子装置中时，外壳体510可包括分别与多个触摸感测模块103和104相对应的多个触摸开关部tsw-1和tsw-2。
202.另外，多个感测线圈110-1和110-2以及多个垫140-1和140-2可布置在电子装置中。在这种情况下，多个感测线圈110-1和110-2可被设置为分别由彼此分开设置的多个支架130a-1和130a-2围绕。
203.多个垫140-1和140-2可被设置为与相应的感测线圈110-1和110-2一对一匹配以彼此叠置。也就是说，多个垫140-1和140-2可对应于相应的触摸开关部tsw-1和tsw-2以及相应的感测线圈110-1和110-2。
204.在这种情况下，电子装置可基于根据电容变化的谐振频率的变化来检测多个触摸开关部tsw-1和tsw-2之中的被施加触摸的触摸开关部，并且可生成与检测到的触摸开关部匹配的接触触摸输入信号。
205.这里，如图8所示，多个支架130a-1和130a-2中的每个可具有被限制为预定长度的左侧宽度和右侧宽度。也就是说，由于支架130a-1和130a-2中的每个的左侧宽度和右侧宽度被同样地限制，因此分别整体上具有“u”形的支架可布置成一排。
206.在这种情况下，包括在多个触摸感测模块103和104中的相应的支架130a-1和130a-2可形成为彼此分开。也就是说，如图8所示，支架130a-1和130a-2可形成为彼此分开，同时具有预定的左侧宽度和右侧宽度。因此，不同的支架130a-1和130a-2可彼此分离，而不是彼此连接。
207.在被设置为由支架130a-1围绕的感测线圈110-1和由支架130a-2围绕的感测线圈110-2之间，信号被阻挡，从而减少了由于不同的触摸传感器之间的信号干扰和噪声引起的误动作。
208.电子装置可包括支撑多个触摸感测模块103和104的金属部200。虽然图8示出了整体上形成为集成型的金属部200支撑多个触摸感测模块103和104，但是示例包括为触摸感测模块103和104中的每个提供单独的金属部。
209.另外，在施加触摸时压缩变形的弹性部件300可设置在金属部200和内壳体520之间。虽然为多个触摸感测模块103和104中的每个提供两个弹性部件300，但是存在可在金属部200和内壳体520之间自由地布置各种数量的弹性部件300的示例。
210.例如，图9示出了根据一个或更多个实施例的电子装置在x-z方向上的前视图。作
为非限制性示例，电子装置可以是图1的电子装置10。
211.参照图9，电子装置可包括壳体500、金属部200和弹性部件300，壳体500包括外壳体510和内壳体520。另外，包括在电子装置中的触摸感测模块105可包括感测线圈110'、基板120、支架130和垫140。
212.这里，在各个示例中，包括在电子装置中的壳体500、金属部200、弹性部件300、基板120、支架130和垫140可分别与上面参照图2a至图4描述的壳体500、金属部200、弹性部件300、基板120、支架130和垫140相同。因此，将省略对其细节的重复描述。
213.包括在触摸感测模块105中的感测线圈110'可以以线圈图案的形式形成在基板120内部。也就是说，如图9所示，感测线圈110'可形成在第二基板122内部。
214.当如上所述在第二基板122内部以线圈图案的形式形成感测线圈110'时，可确保彼此间隔开的感测线圈110'和金属部200之间的长距离，从而进一步减小支架130的支撑部132的高度。
215.另外，与安装在基板上的感测线圈相比，感测线圈110'可更稳定地设置。因此，即使支架130和第二基板122由于施加到触摸开关部tsw的触摸而在形状上变形，也可降低感测线圈110'可能损坏或与第二基板122分离的风险。
216.虽然感测线圈110'被示出为(例如，不同于图2a所示的电子装置10中的感测线圈110)设置在第二基板122内部，但是感测线圈110'的应用不限于此。也就是说，应用示例还包括：感测线圈110'可替代地应用于图5至图8中的上述示例。
217.如上下文所阐述的，根据一个或更多个实施例，与先前的方法相比，可改善力触摸和接触触摸的触摸灵敏度。
218.此外，由于每个传感器与其他传感器分离，因此信号可彼此分离，这可增加可防止由于不同传感器之间发生的信号干扰和噪声引起的误动作的可能性。
219.此外，可执行所描述的混合感测，从而响应于单次触摸操作而同时感测力触摸输入和接触触摸输入。
220.另外，即使在电子装置的壳体不是利用金属材料形成的示例中，也可通过使用设置在电子装置内部的触摸模块本身中的金属部来执行力感测功能。
221.图10是示出了根据一个或更多个实施例的具有电路连接结构的电子装置的示意图。
222.参照图10，谐振电路600-1可包括第一谐振电路601和第二谐振电路602。垫140可形成第一谐振电路601，并且感测线圈110可形成第二谐振电路602。也就是说，包括在一个触摸感测模块中的垫140和感测线圈110可分别构造彼此分离的不同谐振电路。作为非限制性示例，电子装置可以是图1的电子装置10，并且触摸感测线圈110和垫140可对应于上述任何触摸感测线圈和垫。
223.另外，第一谐振电路601和第二谐振电路602中的每个可连接到检测电路700-1。虽然描述了其中第一谐振电路601和第二谐振电路602连接到一个检测电路700-1的结构，但是示例不限于此，并且示例包括其中第一谐振电路601连接到一个检测电路并且第二谐振电路602连接到另一单独的检测电路的结构。
224.第一谐振电路601可生成具有在施加触摸时变化的谐振频率的第一谐振信号sre1。也就是说，如上所述，当由于施加触摸而在垫140中发生电容变化时，可在第一谐振电
路601中引起谐振频率的变化。可基于第一谐振电路601中的变化的谐振频率来生成第一谐振信号sre1。
225.第二谐振电路602可生成具有在施加触摸时变化的对应谐振频率的第二谐振信号sre2。也就是说，当由于施加触摸而在感测线圈110中发生电感变化时，可在第二谐振电路602中引起谐振频率的变化。可基于第二谐振电路602中的变化的谐振频率来生成第二谐振信号sre2。
226.可将由第一谐振电路601生成的第一谐振信号sre1和由第二谐振电路602生成的第二谐振信号sre2提供给检测电路700-1。例如，检测电路700-1电连接到第一谐振电路601和第二谐振电路602中的每个，并且可基于所生成的第一谐振信号sre1的谐振频率的变化和所生成的第二谐振信号sre2的谐振频率的变化来生成触摸输入信号。
227.更详细地，检测电路700-1可电连接到第一谐振电路601。此外，检测电路700-1基于在第一谐振电路601中生成的第一谐振信号sre1的谐振频率的变化量来识别施加到垫140的接触触摸，并且可相应地生成接触触摸输入信号。
228.此外，检测电路700-1可电连接到第二谐振电路602。此外，检测电路700-1基于在第二谐振电路602中生成的第二谐振信号sre2的谐振频率的变化量来识别施加到感测线圈110的力触摸，并且可相应地生成另一触摸输入信号，例如，力触摸输入信号。
229.换句话说，当用户向触摸开关部tsw(例如，诸如图1、图2a、图5至图9中的任一个中所示的触摸开关部tsw)施加一个触摸时，该触摸可充当对垫140的接触触摸，并且可充当对感测线圈110的力触摸。另外，接触触摸和力触摸可通过检测电路700-1分别生成单独的触摸输入信号，即，接触触摸输入信号和力触摸输入信号。
230.这里，作为非限制性示例，第一谐振电路601的一部分和第二谐振电路602的一部分以及检测电路700-1可被包括在电子装置(诸如，图1的电子装置10)的传感器集成电路(ic)中。图10的电子装置还表示包括设置在传感器ic中的多个电容器，其中每个电容器可构成单独的谐振电路的一部分。
231.例如，第一谐振电路601可包括垫140，并且表示还包括单独的电感器和包括在传感器ic中的至少一个电容器。在这种情况下，示例包括实现单独的电感器的各种方法，并且作为示例，单独的电感器可在对应的触摸感测模块中或以其他方式在电子装置中实现为片式电感器。
232.片式电感器和包括在传感器ic中的一个电容器可充当用于生成谐振信号的谐振器，并且可连接到垫140，以基于根据垫140的电容变化的谐振频率的变化量来生成第一谐振信号。
233.例如，第二谐振电路602包括感测线圈110，并且表示在传感器ic中还包括至少一个电容器。感测线圈110和包括在传感器ic中的至少一个电容器可充当生成谐振信号的谐振器，并且可基于根据感测线圈110的电感变化的谐振频率的变化量来生成第二谐振信号。
234.虽然上面描述了谐振电路的一个示例，但是各个示例包括以各种方式构造并连接到检测电路700-1的谐振电路。另外，示例包括传感器ic的各种构造。
235.虽然本公开包括特定示例，但是在理解本技术的公开内容之后将易于理解的是，在不脱离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可在形式和细节上对这些示例做出各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例
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特征或方面。如果按照不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果按照不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或其等同组件来替换或者添加所描述的系统、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方案限定，并且在权利要求及其等同方案的范围内的全部变型将被解释为被包含在本公开中。

技术特征：
1.一种触摸感测装置，所述触摸感测装置包括：支架；垫，设置在所述支架的一侧上方，所述垫具有在接近所述触摸感测装置施加触摸时变化的电容；以及感测线圈，设置在所述支架的与所述一侧相对的另一侧下方，其中，所述感测线圈的至少一部分与所述垫叠置。2.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述感测线圈具有在所述感测线圈在施加的所述触摸的触摸施加方向上移动时变化的电感。3.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述感测线圈和所述垫彼此电连接以形成谐振电路，并且所述谐振电路生成具有在施加所述触摸时变化的谐振频率的谐振信号。4.如权利要求3所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括电连接到所述谐振电路的检测电路，其中，所述检测电路被配置为：基于通过在施加所述触摸的触摸施加方向上移动的所述感测线圈生成的所述谐振信号的谐振频率的变化程度来生成触摸输入信号。5.如权利要求4所述的触摸感测装置，其中，所述检测电路基于由于所述垫的电容变化而引起的所述谐振频率的变化来检测被施加所述触摸的位置，并且生成包括检测到的位置信息的接触触摸输入信号。6.如权利要求4所述的触摸感测装置，其中，所述检测电路基于由于所述感测线圈的电感变化而引起的所述谐振频率的变化来检测施加的所述触摸的压力的强度，并且生成与检测到的所述压力的所述强度匹配的力触摸输入信号。7.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述垫形成第一谐振电路，并且所述感测线圈形成第二谐振电路，其中，所述第一谐振电路被配置为生成具有第一谐振频率的第一谐振信号，所述第一谐振频率根据施加的所述触摸而变化，并且其中，所述第二谐振电路被配置为生成具有第二谐振频率的第二谐振信号，所述第二谐振频率根据施加的所述触摸而变化。8.如权利要求7所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括检测电路，所述检测电路电连接到所述第一谐振电路和所述第二谐振电路，其中，所述检测电路基于所述第一谐振信号的谐振频率的变化量来生成接触触摸输入信号，并且基于所述第二谐振信号的谐振频率的变化量来生成力触摸输入信号。9.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述支架能够从由于没有触摸被施加到所述触摸感测装置而导致的非变形状态变形到在施加所述触摸时在朝向所述感测线圈的方向上突出的变形状态。10.如权利要求1所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括：第一基板，设置在所述垫和所述支架之间；以及第二基板，设置在所述感测线圈和所述支架之间。11.如权利要求10所述的触摸感测装置，其中，所述第一基板和所述第二基板彼此连接以形成单个基板。12.如权利要求10所述的触摸感测装置，其中，所述感测线圈是所述第二基板内部的线
圈图案。13.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述感测线圈的卷绕轴线与所述垫的接触表面的中心轴线重合。14.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述支架包括一对支撑部，所述一对支撑部中的每个在横向方向上朝向所述感测线圈延伸，并且所述感测线圈设置在所述一对支撑部之间。15.如权利要求14所述的触摸感测装置，其中，所述支架还包括位于所述一对支撑部之间的受压部，其中，所述受压部设置在所述感测线圈和所述垫之间，并且所述感测线圈设置在由所述一对支撑部和所述受压部围绕而成的内部空间中。16.如权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述触摸感测装置是移动电子装置的一部分，所述移动电子装置包括壳体，并且其中，接近所述触摸感测装置施加的所述触摸是施加到所述壳体的与所述垫相邻设置的部分的触摸，所述垫在所述移动电子装置中位于所述壳体的内部。17.如权利要求1所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括触摸感测模块，所述触摸感测模块用于基于所述垫相对于施加所述触摸的人体部分的电容的触摸检测以及使用所述感测线圈针对施加的所述触摸的力检测。18.一种触摸感测装置，所述触摸感测装置包括：支架，被构造为能够从由于没有触摸被施加到所述触摸感测装置而导致的非变形状态变形到由于接近所述触摸感测装置施加的触摸而导致的变形状态；以及感测线圈，设置在所述支架的一侧下方，并且具有当所述支架变形时在所述感测线圈沿触摸施加方向移动时变化的电感。19.如权利要求18所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括设置在所述支架的与所述一侧相对的另一侧上方的垫，其中，所述垫的至少一部分与所述感测线圈叠置，并且其中，所述垫具有响应于接近所述触摸感测装置施加所述触摸而变化的电容。20.如权利要求18所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括金属部，所述金属部连接到所述支架并且被设置为与所述感测线圈间隔开，其中，所述感测线圈的所述电感在所述感测线圈由于施加的所述触摸而在所述触摸施加方向上朝向所述金属部移动时变化。21.如权利要求20所述的触摸感测装置，其中，所述支架和所述金属部彼此间隔开以在所述支架和所述金属部之间形成区域，其中，所述感测线圈设置在所述区域中并且在所述感测线圈和所述金属部之间形成开放空间，所述开放空间基于所述感测线圈的移动而变化。22.如权利要求20所述的触摸感测装置，其中，所述金属部在面对所述感测线圈的区域中包括至少一个突起。23.如权利要求20所述的触摸感测装置，其中，所述金属部包括一对金属支撑部，所述一对金属支撑部分别设置在所述感测线圈的两侧以支撑所述支架。24.如权利要求20所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括弹性部件，所述弹性部件被设置为支撑所述金属部，并且当施加所述触摸时，所述弹性部件由于从所述金属部接收的压力而压缩变形。
25.一种电子装置，包括：壳体；金属部，被设置为与所述壳体间隔开；以及根据权利要求1至15中任一项所述的触摸感测装置，设置在所述壳体和所述金属部之间，其中，所述触摸感测装置的所述感测线圈被设置为与所述金属部间隔开同时面对所述金属部，并且被构造为在触摸被施加到所述壳体时接近所述金属部。26.一种触摸感测装置，所述触摸感测装置包括：壳体；金属部，被设置为与所述壳体间隔开；以及触摸感测模块，设置在所述壳体和所述金属部之间，并且被构造为感测施加到所述壳体的触摸，其中，所述触摸感测模块包括感测线圈，所述感测线圈被设置为与所述金属部间隔开同时面对所述金属部，并且被构造为在所述触摸被施加到所述壳体时接近所述金属部。27.如权利要求26所述的触摸感测装置，其中，所述触摸感测装置是移动电子装置。28.如权利要求26所述的触摸感测装置，其中，所述触摸感测模块还包括支架，所述支架设置在所述壳体和所述感测线圈之间以支撑所述感测线圈，并且所述支架被构造为能够从由于没有触摸施加到所述壳体而导致的非变形状态变形到由于施加到所述壳体的所述触摸而导致的变形状态。29.如权利要求28所述的触摸感测装置，其中，所述金属部包括一对金属支撑部，所述一对金属支撑部中的每个在朝向所述壳体的方向上延伸以支撑所述支架，并且所述感测线圈设置在所述一对金属支撑部之间。30.如权利要求28所述的触摸感测装置，其中，所述触摸感测模块还包括设置在所述壳体和所述支架之间的垫，其中，所述垫具有在施加所述触摸时变化的电容。31.如权利要求30所述的触摸感测装置，其中，所述垫形成第一谐振电路，并且所述感测线圈形成第二谐振电路，其中，所述第一谐振电路被构造为生成具有第一谐振频率的第一谐振信号，所述第一谐振频率根据施加的所述触摸而变化，并且其中，所述第二谐振电路被构造为生成具有第二谐振频率的第二谐振信号，所述第二谐振频率根据施加的所述触摸而变化。32.如权利要求31所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括检测电路，所述检测电路电连接到所述第一谐振电路和所述第二谐振电路，其中，所述检测电路基于所述第一谐振信号的谐振频率的变化量来生成接触触摸输入信号，并且基于所述第二谐振信号的谐振频率的变化量来生成力触摸输入信号。33.如权利要求26所述的触摸感测装置，其中，所述金属部在面对所述感测线圈的区域中包括至少一个突起。34.如权利要求26所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括弹性部件，所述弹性部件被设置为支撑所述金属部，并且当施加所述触摸时，所述弹性部件由于从所述金属部接收的压力而压缩变形。35.如权利要求26所述的触摸感测装置，其中，所述感测线圈具有基于所述感测线圈与
所述金属部可变地间隔开的距离而变化的电感，并且所述触摸感测模块基于由于所述感测线圈的所述电感的变化引起的谐振频率的变化来检测所述触摸的压力的强度，并且生成与检测到的所述压力的所述强度匹配的力触摸输入信号。36.如权利要求26所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括一个或更多个附加触摸感测模块，其中，所述一个或更多个附加触摸感测模块中的每个包括相应金属部，所述相应金属部位于面对所述相应金属部的相应感测线圈下方，其中，所述相应感测线圈位于相应支架下方，所述相应支架位于所述壳体下方，并且其中，每个相应支架彼此分离，所述相应感测线圈被构造为基于由于所述相应感测线圈与所述相应金属部之间的距离的相应变化而引起的所述相应感测线圈的相应电感变化来感测施加到所述壳体的相应触摸。37.如权利要求36所述的触摸感测装置，其中，所述壳体包括分别与所述触摸感测模块以及所述一个或更多个附加触摸感测模块相对应的多个触摸开关部，所述触摸感测装置基于由于谐振电路的电容的变化而引起的所述谐振电路的谐振频率的变化来检测所述多个触摸开关部中的被施加了所述触摸的所述壳体的触摸开关部，并且生成接触触摸输入信号，所述接触触摸输入信号将检测到的触摸开关部与生成的接触触摸信号相匹配，其中，所述接触触摸信号与施加的所述触摸相对应，并且其中，所述谐振电路包括垫和所述感测线圈。38.一种触摸感测装置，所述触摸感测装置包括：壳体，其中，所述壳体的一部分被构造为触摸按钮或触摸开关部；可变形支架，位于所述壳体下方；感测线圈，位于所述可变形支架下方；气隙，位于所述感测线圈下方；以及金属部，设置在所述气隙下方，其中，所述感测线圈通过所述气隙面对所述金属部，其中，对所述壳体的所述一部分的触摸迫使所述感测线圈由于所述可变形支架的变形而朝向所述金属部移动到所述气隙中，并且其中，由于所述感测线圈的所述移动而引起的所述感测线圈的电感的变化指示对所述壳体的所述一部分的所述触摸的力的强度。39.如权利要求38所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括：电容性垫，位于所述壳体下方，其中，所述可变形支架位于所述电容性垫下方，并且对所述壳体的所述一部分的所述触摸迫使所述感测线圈由于所述电容性垫的变形和所述可变形支架的变形而朝向所述金属部移动到所述气隙中。40.如权利要求39所述的触摸感测装置，其中，所述感测线圈和所述电容性垫电连接为谐振电路，使得所述触摸的所述力的所述强度通过产生所述谐振电路的电特性的变化来指示检测到的对所述一部分的所述触摸是否是真实触摸。41.如权利要求40所述的触摸感测装置，其中，当由于所述电容性垫的电容变化而检测到对所述一部分的所述触摸并且所述触摸的所述力的所述强度达到预定阈值时，所述触摸
被确定为真实触摸，其中，当由于所述电容性垫的电容变化而检测到对所述一部分的所述触摸并且所述触摸的所述力的所述强度未达到所述预定阈值时，确定对所述一部分的所述触摸不是真实触摸并且不是用户的预期触摸。

技术总结
本公开提供一种触摸感测装置和电子装置。所述触摸感测装置包括支架、垫和感测线圈，所述垫设置在所述支架的一侧上方，所述垫具有在接近所述触摸感测装置施加触摸时变化的电容，所述感测线圈设置在所述支架的与所述一侧相对的另一侧下方，其中，所述感测线圈的至少一部分与所述垫叠置。部分与所述垫叠置。部分与所述垫叠置。


技术研发人员：张率智 李启源 郑文先 李弘奭 金钟闰 李昌柱 吴熺善
受保护的技术使用者：三星电机株式会社
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2022/3/8