CN105051659B - 力感测x-y触摸传感器 - Google Patents

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Abstract

一种力感测X‑Y触摸传感器包括：多个导电电极行；多个电极列，其实质上垂直于所述多个导电电极行并在所述多个导电电极行上方；柔性导电盖，其在所述电极列上方；及多个可变形间隔件，其在所述盖与所述电极列之间，其中所述可变形间隔件维持所述盖与所述电极列之间的距离。当将触摸施加到X‑Y触摸传感器的表面时，所述柔性盖朝向所述电极列及行偏置且改变触摸到的位置处的其电容值。此电容值改变与在所述柔性导电盖的表面上的所述触摸的力成比例。因此，可通过所述电容值改变的程度来确定所述触摸的所述位置及所述触摸的所述力。

Description

力感测X-Y触摸传感器
相关专利申请案
本申请案主张2013年3月12日提出申请的共同拥有的第61/777,910号美国临时专利申请案的优先权，所述美国临时专利申请案特此出于所有目的以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及触摸传感器，且更特定来说涉及一种感测(若干)触摸位置及施加于所述触摸位置处的压力(力)两者的触摸传感器。
背景技术
触摸传感器通常仅能确定触摸到的位置，但不能确定所述触摸到触摸传感器面的力值。能够不仅确定触摸的X-Y坐标位置而且确定所述触摸的力给出可与具有拥有此类特征的触摸传感器的装置一起使用的另一控制选项。
发明内容
因此，需要一种可用于检测到其的(若干)触摸的(若干)位置及所述触摸的(若干)力两者的触摸传感器。
根据一实施例，一种用于确定触摸感测表面上的触摸到的位置及所述触摸的力的设备可包括：第一多个电极，其以具有第一轴线的平行定向布置，其中所述第一多个电极中的每一者可包括自电容；第二多个电极，其以具有实质上垂直于所述第一轴线的第二轴线的平行定向布置，所述第一多个电极可位于所述第二多个电极上方且形成包括所述第一多个电极与所述第二多个电极的重叠相交点的多个节点，其中所述多个节点中的每一者可包括互电容；柔性导电盖，其在所述第一多个电极上方，其中所述柔性导电盖的一面可形成所述触摸感测表面；及多个可变形间隔件，其在所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间，其中所述多个可变形间隔件可维持所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间的距离。
根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括柔性金属衬底。根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括柔性非金属衬底及在其表面上的导电涂层。根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括实质上透光柔性衬底及在所述柔性衬底的表面上的氧化铟锡(ITO)涂层。根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括实质上透光柔性衬底及在所述柔性衬底的表面上的氧化锑锡(ATO)涂层。
根据另一实施例，一种用于确定触摸感测表面上的触摸到的位置及所述触摸的力的方法可包括以下步骤：提供以具有第一轴线的平行定向布置的第一多个电极，其中所述第一多个电极中的每一者可包括自电容；提供以具有实质上垂直于所述第一轴线的第二轴线的平行定向布置的第二多个电极，所述第一多个电极可位于所述第二多个电极上方且可形成可包括所述第一多个电极与所述第二多个电极的重叠相交点的多个节点，其中所述多个节点中的每一者可包括互电容；在所述第一多个电极上方提供柔性导电盖，其中所述柔性导电盖的一面可形成所述触摸感测表面；在所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间提供多个可变形间隔件，其中所述多个可变形间隔件可维持所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间的距离；扫描所述第一多个电极以用于确定其所述自电容的值；将所述经扫描自电容的所述值进行比较以确定所述第一多个电极中的哪一电极具有最大自电容值；扫描所述第一多个电极中的具有所述最大自电容值的所述电极的所述节点以用于确定所述相应多个节点的所述互电容的值；将具有所述最大自电容值的所述第一电极上的所述相应多个节点的所述经扫描互电容的所述值进行比较，其中具有最大互电容值的所述节点可为触摸在所述触摸感测表面上的位置；及依据在无触摸期间及在所述触摸期间在所述触摸位置处的所述节点的所述互电容的所述值的改变来确定所述触摸在所述触摸感测表面上的力。
根据所述方法的又一实施例，可用模拟前端及模/数转换器(ADC)测量所述自电容及互电容值。根据所述方法的又一实施例，可将所述自电容及互电容值存储于数字装置的存储器中。根据所述方法的又一实施例，所述数字装置中的数字处理器可使用所存储的自电容及互电容值来确定所述触摸的所述触摸位置及在所述触摸位置处由所述触摸施加到所述触摸感测表面的所述力。
根据再一实施例，一种用于确定到其的多个触摸的位置及所述触摸在触摸感测表面上的相应力的方法可包括以下步骤：提供以具有第一轴线的平行定向布置的第一多个电极，其中所述第一多个电极中的每一者可包括自电容；提供以具有实质上垂直于所述第一轴线的第二轴线的平行定向布置的第二多个电极，所述第一多个电极可位于所述第二多个电极上方且可形成包括所述第一多个电极与所述第二多个电极的重叠相交点的多个节点，其中所述多个节点中的每一者可包括互电容；在所述第一多个电极上方提供柔性导电盖，其中所述柔性导电盖的一面可形成所述触摸感测表面；在所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间提供多个可变形间隔件，其中所述多个可变形间隔件可维持所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间的距离；扫描所述第一多个电极以用于确定其所述自电容的值；将所述经扫描自电容的所述值进行比较以确定所述第一多个电极中的哪些电极具有最大自电容值；扫描所述第一多个电极中的具有所述最大自电容值的所述电极的所述节点以用于确定所述相应多个节点的所述互电容的值；将具有所述最大自电容值的所述第一电极上的所述相应多个节点的所述经扫描互电容的所述值进行比较，其中具有最大互电容值的所述节点可为触摸在所述触摸感测表面上的位置；及依据在无触摸期间及在相应触摸期间在所述触摸位置处的所述节点的所述互电容的所述值的改变来确定所述相应触摸中的每一者在所述触摸感测表面上的力。
根据所述方法的又一实施例，可用模拟前端及模/数转换器(ADC)测量所述自电容及互电容值。根据所述方法的又一实施例，可将所述自电容及互电容值存储于数字装置的存储器中。根据所述方法的又一实施例，所述数字装置中的数字处理器可使用所存储的自电容及互电容值来确定所述触摸的所述触摸位置及在所述触摸位置处由所述触摸施加到所述触摸感测表面的所述相应力。
根据再一实施例，一种用于确定触摸到的位置及所述触摸在触摸感测表面上的相应力的***可包括：第一多个电极，其以具有第一轴线的平行定向布置，其中所述第一多个电极中的每一者可包括自电容；第二多个电极，其以具有实质上垂直于所述第一轴线的第二轴线的平行定向布置，所述第一多个电极可位于所述第二多个电极上方且可形成包括所述第一多个电极与所述第二多个电极的重叠相交点的多个节点，其中所述多个节点中的每一者可包括互电容；柔性导电盖，其在所述第一多个电极上方，其中所述柔性导电盖的一面可形成所述触摸感测表面；多个可变形间隔件，其在所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间，其中所述多个可变形间隔件可维持所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间的距离；数字处理器及存储器，其中所述数字处理器的数字输出可耦合到所述第一多个电极及所述第二多个电极；模拟前端，其可耦合到所述第一多个电极及所述第二多个电极；模/数转换器(ADC)，其具有耦合到所述数字处理器的至少一个数字输出；其中所述第一多个电极中的每一者的所述自电容的值可由所述模拟前端测量，所述经测量自电容的所述值可存储于所述存储器中；所述第一电极中的具有最大自电容值中的至少一者的至少一个第一电极的所述节点的所述互电容的值可由所述模拟前端测量，所述经测量互电容的所述值可存储于所述存储器中；且所述数字处理器可使用所述所存储自电容及互电容值来确定所述触摸的位置及施加到所述触摸感测表面的所述相应力。
根据又一实施例，所述数字处理器、存储器、模拟前端及ADC可由数字装置提供。根据又一实施例，所述数字处理器、存储器、模拟前端及ADC可由至少一个数字装置提供。根据又一实施例，所述数字装置可包括微控制器。根据又一实施例，所述数字装置可选自由以下各项组成的群组：微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)及可编程逻辑阵列(PLA)。根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括柔性金属衬底。根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括柔性非金属衬底及在其表面上的导电涂层。根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括实质上透光柔性衬底及在所述柔性衬底的表面上的氧化铟锡(ITO)涂层。根据又一实施例，所述柔性导电盖可包括实质上透光柔性衬底及在所述柔性衬底的表面上的氧化锑锡(ATO)涂层。
附图说明
通过连同附图一起参考以下说明可获取对本发明的较完整理解，在附图中：
图1图解说明根据本发明的教示具有电容性触摸传感器、电容性触摸模拟前端及数字处理器的电子***的示意性框图；
图2A到2D图解说明根据本发明的教示具有各种电容性触摸传感器配置的触摸传感器的示意性平面图；
图3及4图解说明根据本发明的教示到触摸传感器的单个触摸的自电容及互电容触摸检测的示意性平面图；
图5图解说明根据本发明的教示的单个触摸峰值检测数据的图表；
图6图解说明根据本发明的教示的金属覆盖(metal over)电容性触摸传感器的示意性立面图；及
图7图解说明根据本发明的特定实例性实施例能够检测触摸到的位置及那些触摸的力的触摸传感器的示意性立面图。
虽然本发明易于作出各种修改及替代形式，但在图式中展示并在本文中详细描述其特定实例性实施例。然而，应理解，本文对特定实例性实施例的说明并不打算将本发明限制于本文中所揭示的特定形式，而是相反，本发明将涵盖如由所附权利要求书所定义的所有修改及等效形式。
具体实施方式
根据各种实施例，触摸感测及力施加表面可包括：多个导电电极行；多个电极列，其实质上垂直于所述多个导电电极行并在所述多个导电电极行上方；柔性导电盖，其在所述多个电极列上方；及多个可变形间隔件，其在所述柔性导电盖与所述多个电极列之间，其中所述多个可变形间隔件维持所述柔性导电盖与所述多个电极列之间的距离。当将触摸施加到X-Y触摸传感器的表面时，所述柔性导电盖朝向所述多个电极列及行偏置且改变由接近于X-Y触摸传感器的触摸的位置的电极行与列的相交点形成的电容器的电容值。此电容值改变与所述触摸在所述柔性导电盖的表面上的力成比例。因此，可通过顶部电极的自电容的值的改变及由电极行与列的相交点形成的电容性节点的互电容的改变来确定所述触摸的位置，且可通过所述触摸位置处的互电容值改变的程度来确定所述触摸的力。“柔性”及“可变形”在本文应包括相同意义且将可互换地使用。
柔性导电盖还屏蔽电极行及列免受外部电容性影响及噪声效应。自电容及互电容改变实质上取决于由触摸产生的在电极行及列上方的导电(屏蔽)盖之间的挠度(距离的改变)。此外，根据本发明的教示，投射式电容触摸屏不取决于“人体电容”，因此能够致使柔性导电盖的挠曲的任何物体将作用于此触摸屏。柔性导电盖可为接地的及/或耦合到电力供应器共地(common)以进一步改进对导电列及行的屏蔽。
现在参考图式，示意性地图解说明特定实例性实施例的细节。图式中的相似元件将由相似编号表示，且类似元件将由带有不同小写字母后缀的相似编号表示。
参考图1，其描绘根据本发明的教示具有电容性触摸传感器、电容性触摸模拟前端及数字处理器的电子***的示意性框图。数字装置112可包括数字处理器及存储器106、模/数转换器(ADC)控制器108以及电容性触摸模拟前端(AFE)110。数字装置112可耦合到触摸传感器102，所述触摸传感器102由以矩阵布置且在其上方具有柔性导电盖103的多个导电列104及行105构成。预期且在本发明的范围内，导电行105及/或导电列104可为(举例来说，但不限于)印刷电路板导体、电线、透明衬底(例如，显示/触摸屏等)上的氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)涂层，或其任何组合。柔性导电盖103可包括金属、导电非金属材料、柔性透明衬底(塑料的)上的ITO或ATO涂层等。数字装置112可包括微控制器、微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)等；且可进一步包括一或多个经封装或未经封装集成电路(未展示)。
参考图2A至2D，其描绘根据本发明的教示具有各种电容性触摸传感器配置的触摸传感器的示意性平面图。图2A展示导电列104及导电行105。导电列104中的每一者具有在处于静止状态中时可个别地测量的“自电容”，或在对导电列104中的每一者进行自电容测量的同时可主动地激发所有导电行105。所有导电行105的主动激发可为导电列104的个别电容测量提供较强测量信号。
举例来说，如果在自电容扫描期间在导电列104中的一者上检测到触摸，那么仅在其上检测到触摸的所述导电列104需要在其互电容扫描期间受到进一步测量。自电容扫描仅能确定已触摸导电列104中的哪个导电列，而不能确定沿着所述导电列104的轴线触摸了哪个位置。互电容扫描可通过一次一个地个别激发(驱动)导电行105并测量所述导电列104上与导电行105相交(交叉)的位置中的每一者的互电容值来确定沿着彼导电列104的轴线的触摸位置。可存在介于导电列104与导电行105之间并分离导电列104与导电行105的绝缘非导电电介质(未展示)。在导电列104与导电行105相交(交叉)的情况下，借此形成互电容器120。在上述的自电容扫描期间，所有导电行105可接地(例如，VSS)或借助逻辑信号而被驱动到一电压(例如，VDD)，借此形成与导电列104中的每一者相关联的个别列电容器。
图2B及2C展示导电列104与导电行105的菱形图案的交错。此配置可最大化每一轴线导电列及/或行受到触摸的机会(例如，较好灵敏性)，其中在导电列104与导电行105之间具有较小重叠。图2D展示接收器(顶部)导电行(例如，电极)105a及包括梳状网格化指状件的发射器(底部)导电列104a。导电列104a及导电行105a以并排平面图展示，但正常地，顶部导电行105a将在底部导电列104a上方。包括自电容及互电容触摸检测的投射电容性触摸技术被更全面地描述于托德·奥康纳(Todd O'Connor)的标题为“mTouchTM投射电容性触摸屏感测操作原理(mTouchTM Projected Capacitive Touch Screen Sensing Theory ofOperation)”的技术通报TB3064(可在www.microchip.com处获得)以及由杰瑞·哈诺尔(Jerry Hanauer)提出申请的标题为“使用自电容及互电容两者的电容性触控***(Capacitive Touch System Using Both Self and Mutual Capacitance)”的共同拥有的第US 2012/0113047号美国专利申请公开案中，其中所述两者特此出于所有目的以引用方式并入本文中。
参考图3及4，其描绘根据本发明的教示到触摸传感器的单个触摸的自电容性及互电容性触摸检测的示意性平面图。在图3中，由手指的一部分的图片表示的触摸大致处于X05,Y07坐标处。在自电容性触摸检测期间，可测量行Y01到Y09中的每一者以确定其电容值。注意，已测量行Y01到Y09中的每一者在无到其的触摸的情况下的基线电容值并已将其存储于存储器(例如，图1中的存储器106)中。行Y01到Y09的基线电容值的任何显著电容改变将为明显的且将视为手指触摸。在图3中所展示的实例中，手指正触摸行Y07且所述行的电容值将改变，从而指示到其的触摸。然而，依据自电容测量仍不知触摸已发生于此行上的位置。
一旦已使用经触摸行(Y07)的自电容改变来确定所述经触摸行(Y07)，互电容性检测便可用于确定触摸已发生于经触摸行(Y07)上的位置。此可通过一次一个地激发列X01到X12中的每一者(例如，将电压脉冲置于列X01到X12中的每一者上)同时在个别地激发列X01到X12中的每一者时测量行Y07的电容值来完成。产生行Y07的电容值的最大改变的列(X05)激发将为所述行上对应于列X05与行Y07的相交点的位置，因此单个触摸处于点或节点X05,Y07处。使用自电容及互电容触摸检测显著地减少用于获得触摸传感器102上的X,Y触摸坐标的行及列扫描的数目。在此实例中，在自电容性触摸检测期间扫描九(9)行且在互电容性触摸检测期间扫描十二(12)列，总扫描数目为9+12＝21。如果使用针对每一节点(位置)的个别x-y电容性触摸传感器，那么将需要9×12＝108次扫描来发现此一个触摸，此为显著差异。预期且在本发明的范围内，可首先确定列X01到X21的自电容，然后通过激发每一行Y01到Y09来确定(若干)选定列的互电容以发现所述选定列上的触摸位置。
参考图5，其描绘根据本发明的教示的单个触摸峰值检测数据的图表。展示触摸传感器102的一个列(例如，列7)的数据值的实例性图表，其中依据列7的自电容及互电容测量确定的最大数据值在位于行7，列7的电容性触摸传感器104区域处发生。可忽略低于阈值的所有数据值(例如，在图5中所展示的图表表示中低于约12)。因此，在确定到触摸传感器102的触摸的位置时仅需要处理在列6(数据值＝30)处且在行7(数据值＝40)处所取得的数据值。可通过减去列中的邻近行数据值的序列以得出正或负斜率值来确定斜率。当斜率值为正时，数据值正在增加，且当斜率值为负时，数据值正在减少。真峰值可识别为作为潜在峰值的从正斜率到负斜率的转变。在图5中展示的图表的数据值422处指示从正斜率到负斜率的转变。所述数据值可为可如在由兰斯·拉蒙特(Lance Lamont)及杰瑞·哈诺尔于2013年3月14日提出申请的标题为“用于多点触摸解码的方法及***(Method And System ForMulti-Touch Decoding)”的共同拥有的第13/830,891号美国专利申请案中更全面描述而确定的正规化电容值，所述美国专利申请案特此出于所有目的以引用方式并入本文中。非正规化(例如，绝对电容值)及/或正规化电容值可用于确定施加到触摸传感器102的面的(若干)触摸的“力”(例如，与电容值改变的量值成比例)。
参考图6，其描绘根据本发明的教示的金属覆盖电容性触摸传感器的示意性立面图。电容性传感器338在衬底332上。间隔件334在电容性传感器338的任一侧上，且导电柔性盖103(例如，金属、ITO或ATO涂布的塑料等)位于间隔件334的顶部上并在电容性传感器338上方形成室336。当将力342施加到柔性盖103上的位置时，柔性盖103朝向电容性传感器338移动，借此增加其电容。测量电容性传感器338的电容值，且其电容值的增加将指示力342(例如，触摸)的位置。电容性传感器338的电容值将随着柔性盖103朝向电容性传感器338的面移动地越接近而增加。在基思·柯蒂斯(Keith Curtis)及迪特尔·彼得(Dieter Peter)的标题为“mTouchTM金属覆盖电容技术(mTouchTMMetal over Cap Technology)”的应用注释AN1325(可在www.microchip.com处获得)中更全面地描述金属覆盖电容性触摸技术，且该文献特此出于所有目的以引用方式并入本文中。
参考图7，其描绘根据本发明的特定实例性实施例能够检测触摸到的位置及那些触摸的力的触摸传感器的示意性立面图。能够检测(若干)触摸的位置及所述(若干)触摸的(若干)力的触摸传感器(通常由编号102表示)可包括多个导电行105、多个导电列104、多个可变形间隔件434及柔性导电盖103。
导电列104及导电行105可用于确定(若干)触摸的(若干)位置，其在如上文所参考的标题为“mTouchTM投射电容性触摸屏感测操作原理(mTouchTMProjected CapacitiveTouch Screen Sensing Theory of Operation)”的技术通报TB3064中更全面地描述，且(若干)触摸位置处及其周围的(若干)导电列104的电容值的改变的量值可用于确定力342(施加于触摸位置处的压力的量)。多个可变形间隔件434可用于在无力342施加到柔性导电盖103时维持柔性导电盖103与导电列104的前表面之间的恒定间隔。当将力342施加到柔性导电盖103上的位置时，柔性导电盖103将朝向至少一个导电列104偏置，借此增加其电容。对电容值及/或电容值的比率的直接测量可用于确定施加于触摸位置处的力342的量值。
返回参考图1，微控制器112现在包含增强对此类电容值改变的检测及评估的***装置。在微芯片技术公司(Microchip Technology Incorporated)应用注释AN1298、AN1325及AN1334(可在www.microchip.com处获得)中更全面地揭示各种电容性触控***应用的详细说明，且所有应用注释特此出于所有目的以引用方式并入本文中。一个此应用利用电容性分压器(CVD)方法来确定电容值及/或评估电容值是否已改变。在应用注释AN1208(可在www.microchip.com处获得)中更全面地描述CVD方法，且在由迪特尔·彼得提出申请的标题为“使用模/数转换器(ADC)的内部电容器及电压参考的电容性触摸感测(CapacitiveTouch Sensing using an Internal Capacitor of an Analog-To-Digital Converter(ADC)and a Voltage Reference)”的共同拥有的第US 2010/0181180号美国专利申请公开案中呈现对CVD方法的更详细解释，其中所述应用注释及所述美国专利申请公开案两者特此出于所有目的以引用方式并入本文中。
充电时间测量单元(CTMU)可用于非常准确的电容测量。在微芯片应用注释AN1250及AN1375(可在www.microchip.com处获得)以及均由詹姆斯E.巴特林(James E.Bartling)提出申请的标题为“测量长时间周期(Measuring a long time period)”的共同拥有的第US 7,460,441 B2号美国专利及标题为“电流时间数/模转换器(Current-time digital-to-analog converter)”的第US 7,764,213 B2号美国专利中更全面地描述CTMU，其中所述应用注释及美国专利全部特此出于所有目的以引用方式并入本文中。
预期且在本发明的范围内，具有必要分辨率的任何类型的电容测量电路可用于确定多个导电列104及/或行105的电容值，且所属电子学领域的且受益于本发明的技术人员可实施此电容测量电路。
虽然已参考本发明的实例性实施例来描绘、描述及定义本发明的实施例，但此类参考并不意味着限制本发明，且不应推断出存在此种限制。如相关领域的且受益于本发明的技术人员将联想到，所揭示的标的物能够在形式及功能上具有大量修改、改动及等效形式。本发明的所描绘及所描述实施例仅为实例，而并非为对本发明的范围的穷尽性说明。

Claims (16)

1.一种用于确定触摸感测表面上的触摸到的位置及所述触摸的力的设备，其包括：
第一多个电极，其以具有第一轴线的平行定向布置，其中所述第一多个电极中的每一者包括自电容；
第二多个电极，其以具有实质上垂直于所述第一轴线的第二轴线的平行定向布置，所述第一多个电极位于所述第二多个电极下方且形成包括所述第一多个电极与所述第二多个电极的重叠相交点的多个节点，其中所述多个节点中的每一者包括互电容；
柔性导电盖，其在所述第一多个电极上方且与接地连接或与电力供应器共地连接，其中所述柔性导电盖的一面形成所述触摸感测表面；以及
多个可变形间隔件，其在所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间，其中所述多个可变形间隔件维持所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间的距离，且其中取决于触摸的力，所述柔性导电盖上的触摸移动所述柔性导电盖，其中所述第一多个电极的至少一者的自电容测量被用于确定所述触摸的所述力的量值。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述柔性导电盖包括柔性金属衬底。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述柔性导电盖包括柔性非金属衬底及在所述柔性非金属衬底的表面上的导电涂层。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述柔性导电盖包括实质上透光柔性衬底及在所述柔性衬底的表面上的氧化铟锡涂层。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述柔性导电盖包括实质上透光柔性衬底及在所述柔性衬底的表面上的氧化锑锡涂层。
6.一种用于确定触摸感测表面上的触摸到的位置及所述触摸的力的方法，所述方法包括以下步骤：
提供以具有第一轴线的平行定向布置的第一多个电极，其中所述第一多个电极中的每一者包括自电容；
提供以具有实质上垂直于所述第一轴线的第二轴线的平行定向布置的第二多个电极，所述第一多个电极位于所述第二多个电极下方且形成包括所述第一多个电极与所述第二多个电极的重叠相交点的多个节点，其中所述多个节点中的每一者包括互电容；
在所述第一多个电极上方提供与接地连接或与电力供应器共地连接的柔性导电盖，其中所述柔性导电盖的一面形成所述触摸感测表面；
在所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间提供多个可变形间隔件，其中所述多个可变形间隔件维持所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间的距离；
扫描所述第一多个电极以用于确定所述第一多个电极的所述自电容的值；
将经扫描所述自电容的值进行比较以确定所述第一多个电极中的哪一电极具有最大自电容值；
扫描所述第一多个电极中的具有最大自电容值的电极的所述节点以用于确定相应多个节点的所述互电容的值；
将具有最大自电容值的所述第一多个电极中的电极上的所述相应多个节点的经扫描互电容的所述值进行比较，其中具有最大互电容值的所述节点为触摸在所述触摸感测表面上的位置；以及
依据在无触摸期间及在所述触摸期间的所述第一多个电极的至少一者的所述自电容的所述值的改变来确定在所述触摸感测表面上的所述触摸的力。
7.根据权利要求6所述的方法，其中用模拟前端及模/数转换器测量所述自电容及互电容值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述自电容及互电容值存储于数字装置的存储器中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述数字装置中的数字处理器使用所存储的自电容及互电容值来确定所述触摸的所述触摸位置及在所述触摸位置处由所述触摸施加到所述触摸感测表面的所述力。
10.根据权利要求6-9中任一权利要求所述的方法，其进一步包括确定多个同时触摸以及相关联的力。
11.一种用于确定触摸感测表面上的触摸到的位置及所述触摸的相应力的***，其包括：
第一多个电极，其以具有第一轴线的平行定向布置，其中所述第一多个电极中的每一者包括自电容；
第二多个电极，其以具有实质上垂直于所述第一轴线的第二轴线的平行定向布置，所述第一多个电极位于所述第二多个电极下方且形成包括所述第一多个电极与所述第二多个电极的重叠相交点的多个节点，其中所述多个节点中的每一者包括互电容；
柔性导电盖，其在所述第一多个电极上方且与接地连接或与电力供应器共地连接，其中所述柔性导电盖的一面形成所述触摸感测表面；以及
多个可变形间隔件，其在所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间，其中所述多个可变形间隔件维持所述柔性导电盖与所述第一多个电极之间的距离；
数字处理器及存储器，其中所述数字处理器的数字输出耦合到所述第一多个电极及所述第二多个电极；
模拟前端，其耦合到所述第一多个电极及所述第二多个电极；
模/数转换器，其具有耦合到所述数字处理器的至少一个数字输出；
其中
所述第一多个电极中的每一者的所述自电容的值由所述模拟前端测量，
经测量所述自电容的值存储于所述存储器中；
所述第一多个电极中的具有最大自电容值中的至少一者的至少一个电极的所述节点的所述互电容的值由所述模拟前端测量，
经测量所述互电容的值存储于所述存储器中；且
所述数字处理器使用所存储自电容及互电容值来确定所述触摸的位置和所述第一多个电极的至少一者的所述自电容的改变以确定施加到所述触摸感测表面的相应力。
12.根据权利要求11所述的***，其中所述数字处理器、存储器、模拟前端及模/数转换器由数字装置提供。
13.根据权利要求12所述的***，其中所述数字装置为微控制器，或包括微处理器、数字信号处理器、专用集成电路或可编程逻辑阵列。
14.根据权利要求11所述的***，其中所述柔性导电盖包括柔性金属衬底。
15.根据权利要求11所述的***，其中所述柔性导电盖包括柔性非金属衬底及在所述柔性非金属衬底的表面上的导电涂层。
16.根据权利要求11所述的***，其中所述柔性导电盖包括实质上透光柔性衬底及在所述柔性衬底的表面上的氧化铟锡涂层或氧化锑锡。
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