本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01280057957.9、國(guó)際申請(qǐng)日為2012年8月30日、發(fā)明名稱為“具有兩個(gè)檔位的觸敏按鈕”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明整體涉及觸敏按壓式按鈕，并且更具體地，涉及一種具有多個(gè)按壓門限的觸敏機(jī)械按鈕。

背景技術(shù)：

很多類型的輸入設(shè)備可用于在計(jì)算系統(tǒng)中執(zhí)行操作，諸如按鈕或按鍵、鼠標(biāo)、軌跡球、操縱桿、觸摸傳感器面板、觸摸屏等等。具體地，觸摸屏因其在操作方面的簡(jiǎn)便性和靈活性，以及其不斷下降的價(jià)格而變得日益受歡迎。觸摸屏可包括觸摸傳感器面板和諸如液晶顯示器(lcd)的顯示設(shè)備，觸摸傳感器面板可以是具有觸敏表面的透明面板，顯示設(shè)備可部分地或完全位于面板后面，使得觸敏表面可覆蓋顯示設(shè)備的可視區(qū)的至少一部分。觸摸屏一般允許用戶通過用手指、觸筆或其他物體在顯示設(shè)備顯示的用戶界面(ui)常常指示的位置處觸摸(如物理接觸或近場(chǎng)接近)觸摸傳感器面板來(lái)執(zhí)行各種功能。一般來(lái)講，觸摸屏可識(shí)別觸摸事件和觸摸事件在觸摸傳感器面板上的位置，并且計(jì)算系統(tǒng)可根據(jù)觸摸事件發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的顯示內(nèi)容來(lái)解釋觸摸事件，并且然后可基于觸摸事件來(lái)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。

觸摸傳感器面板可以與致動(dòng)器耦合以形成按壓式按鈕。例如，觸控板可包括觸摸傳感器面板，其具有連續(xù)的頂部表面，而連續(xù)的頂部表面的一部分形成按壓式按鈕。在一些情況下，觸摸感測(cè)功能僅可用于確定按壓按鈕時(shí)的觸摸情境。然而，在未按壓按鈕時(shí)頻繁掃描觸摸傳感器用于檢測(cè)觸摸事件可以是功率使用效率低的，尤其是在依賴于電池電源而運(yùn)行的移動(dòng)設(shè)備中更是如此。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)按壓門限的觸敏按壓式按鈕。觸敏按壓式按鈕可以基于按鈕的按壓或基于在按鈕表面上執(zhí)行的觸摸事件來(lái)生成輸入。此外，按鈕可以基于按壓和觸摸事件兩者來(lái)生成輸入。例如，當(dāng)手指在按鈕表面的左部分上按壓按鈕時(shí)，按鈕可以生成第一輸入，而當(dāng)手指在按鈕表面的右部分上按壓按鈕時(shí)，按鈕可以生成第二輸入。通過這種方式，單個(gè)按壓式按鈕可以根據(jù)其哪里被按壓而實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。

在一些實(shí)施例中，觸敏按壓式按鈕只能在按鈕被按壓時(shí)生成輸入。在按鈕未被按壓時(shí)不可接受觸摸事件。在這種情況下，可以將按鈕的觸摸傳感器保持在低功率、非感測(cè)狀態(tài)，直到按鈕被按壓，在按鈕被按壓時(shí)可以將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)以提供按壓的觸摸情境。在電池供電的設(shè)備中，諸如移動(dòng)電話中，節(jié)省功率可能尤其重要。然而，切換到感測(cè)狀態(tài)的過程可能會(huì)花費(fèi)太大量的時(shí)間，以致于無(wú)法為按鈕的按壓提供即時(shí)觸摸情境。

因此，觸敏按壓式按鈕可以具有多個(gè)按壓門限，以便于及時(shí)將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)?？梢詫粹o從初始位置按壓到第一按壓門限，以及從第一按壓門限按壓到第二按壓門限。在將按鈕按壓到第一按壓門限時(shí)，可以將觸摸傳感器從低功率、非感測(cè)狀態(tài)切換到感測(cè)狀態(tài)。在將按鈕按壓到第二按壓門限時(shí)，觸摸傳感器可以感測(cè)觸摸情境，并且可以基于按壓和觸摸情境生成輸入。在一些實(shí)施例中，從初始位置到第一按壓門限的距離可以小到用戶覺察不到。此外，在一些實(shí)施例中，從初始位置到第二按壓門限的距離可以足夠大，以致于被用戶感知為按鈕被完全按壓。

通過這種方式，具有多個(gè)按壓門限的觸敏按壓式按鈕可以便于及時(shí)將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)。此外，觸摸感測(cè)過程可以有更多時(shí)間來(lái)準(zhǔn)確地確定觸摸情境。例如，觸摸傳感器可以在按鈕被按壓到第二按壓門限之前切換到感測(cè)狀態(tài)。在這種情況下，可以利用在按鈕被按壓到第二按壓門限之前的剩余時(shí)間開始提前確定觸摸情境。此外，按壓式按鈕的觸摸感測(cè)過程可以由用戶發(fā)起，從而比持續(xù)的觸摸感測(cè)過程提供更即時(shí)的觸摸情境，持續(xù)的觸摸感測(cè)過程可能與用戶接觸是不同步的。

附圖說(shuō)明

圖1a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在初始按壓位置處的一種示例性觸敏按壓式按鈕。

圖1b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第一按壓門限處的一種示例性觸敏按壓式按鈕。

圖1c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第二按壓門限處的一種示例性觸敏按壓式按鈕。

圖2是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例從觸敏按壓式按鈕生成輸入的一種示例性方法的概要流程圖。

圖3示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例可用于檢測(cè)觸摸事件并確定觸敏按壓式按鈕上的觸摸情境的一種示例性觸摸傳感器的一部分。

圖4a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在初始按壓位置處的一種具有雙穹頂致動(dòng)器的示例性觸敏按壓式按鈕。

圖4b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第一按壓門限處的一種具有雙穹頂致動(dòng)器的示例性觸敏按壓式按鈕。

圖4c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第二按壓門限處的一種具有雙穹頂致動(dòng)器的示例性觸敏按壓式按鈕。

圖5a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在初始按壓位置處的一種具有自電容式致動(dòng)器的示例性觸敏按壓式按鈕。

圖5b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第一按壓門限處的一種具有自電容式致動(dòng)器的示例性觸敏按壓式按鈕。

圖5c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第二按壓門限處的一種具有自電容式致動(dòng)器的示例性觸敏按壓式按鈕。

圖6示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的一種示例性計(jì)算系統(tǒng)，其可包括耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕的觸摸傳感器面板。

圖7a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的一種示例性移動(dòng)電話，其可包括觸摸傳感器面板和顯示設(shè)備，該觸摸傳感器面板耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕。

圖7b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的一種示例性數(shù)字媒體播放器，其可包括觸摸傳感器面板和顯示設(shè)備，該觸摸傳感器面板耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕。

圖7c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的一種示例性個(gè)人計(jì)算機(jī)，其可包括觸摸傳感器面板(觸控板)和顯示器，該個(gè)人計(jì)算機(jī)的觸摸傳感器面板和/或顯示器耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕。

具體實(shí)施方式

在以下對(duì)實(shí)施例的描述中將引用附圖，附圖形成以下描述的一部分，并且在附圖中通過例示方式示出了可實(shí)施的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所公開的實(shí)施例的范圍的情況下，可使用其他實(shí)施例并且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)性變更。

各實(shí)施例涉及一種具有多個(gè)按壓門限的觸敏按壓式按鈕。觸敏按壓式按鈕可以基于按鈕的按壓或基于在按鈕表面上執(zhí)行的觸摸事件來(lái)生成輸入。此外，按鈕可以基于按壓和觸摸事件兩者來(lái)生成輸入。例如，當(dāng)手指在按鈕表面的左部分上按壓按鈕時(shí)，按鈕可以生成第一輸入，而當(dāng)手指在按鈕表面的右部分上按壓按鈕時(shí)，按鈕可以生成第二輸入。通過這種方式，單個(gè)按壓式按鈕可以根據(jù)其哪里被按壓而實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。

在一些實(shí)施例中，觸敏按壓式按鈕只能在按鈕被按壓時(shí)生成輸入。在按鈕未被按壓時(shí)不可接受觸摸事件。在這種情況下，可以將按鈕的觸摸傳感器保持在低功率、非感測(cè)狀態(tài)，直到按鈕被按壓，而在按鈕被按壓時(shí)可以將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)以提供按壓的觸摸情境。在電池供電的設(shè)備中，諸如移動(dòng)電話中，節(jié)省功率可能尤其重要。然而，切換到感測(cè)狀態(tài)的過程可能會(huì)花費(fèi)太大量的時(shí)間，以致于無(wú)法為按鈕的按壓提供即時(shí)觸摸情境。

因此，觸敏按壓式按鈕可以具有多個(gè)按壓門限，以便于及時(shí)將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)。可以將按鈕從初始位置按壓到第一按壓門限，以及從第一按壓門限按壓到第二按壓門限。在將按鈕按壓到第一按壓門限時(shí)，可以將觸摸傳感器從低功率、非感測(cè)狀態(tài)切換到感測(cè)狀態(tài)。在將按鈕按壓到第二按壓門限時(shí)，觸摸傳感器可以感測(cè)觸摸情境，并且可以基于按壓和觸摸情境生成輸入。在一些實(shí)施例中，從初始位置到第一按壓門限的距離可以小到用戶覺察不到。此外，在一些實(shí)施例中，從初始位置到第二按壓門限的距離可以足夠大，以致于被用戶感知為按鈕被完全按壓。

通過這種方式，具有多個(gè)按壓門限的觸敏按壓式按鈕可以便于及時(shí)將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)。此外，觸摸感測(cè)過程可以有更多時(shí)間來(lái)準(zhǔn)確地確定觸摸情境。例如，觸摸傳感器可以在按鈕被按壓到第二按壓門限之前切換到感測(cè)狀態(tài)。在這種情況下，可以利用在按鈕被按壓到第二按壓門限之前的剩余時(shí)間來(lái)開始提前確定觸摸情境。此外，按壓式按鈕的觸摸感測(cè)過程可以由用戶發(fā)起，從而比持續(xù)的觸摸感測(cè)過程提供更即時(shí)的觸摸情境，持續(xù)的觸摸感測(cè)過程可能與用戶接觸是不同步的。

盡管本文可以主要參照互電容觸摸傳感器面板描述和例示本文公開的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)施例不受此限制，而是附加地適用于自電容傳感器面板、以及單點(diǎn)和多點(diǎn)觸摸傳感器面板。盡管本文可以參照無(wú)耦合的顯示設(shè)備的觸摸傳感器面板描述和例示本文公開的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)施例不受此限制，而是附加地適用于與顯示設(shè)備耦合的觸摸傳感器面板。

圖1a-圖1c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的一種示例性觸敏按壓式按鈕100。按鈕100包括耦合到按壓式致動(dòng)器104的觸摸傳感器102。

圖1a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在初始按壓位置處的一種示例性觸敏按壓式按鈕100。當(dāng)按鈕100在初始按壓位置處時(shí)，觸摸傳感器102可以處于低功率、非感測(cè)狀態(tài)。

圖1b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第一按壓門限處的一種示例性觸敏按壓式按鈕100。觸摸物體106(諸如手指或觸筆)可以通過在觸摸傳感器102的頂部表面上施加力來(lái)按壓按鈕100，這可以使致動(dòng)器104按壓或大體改變其狀態(tài)或配置。當(dāng)按鈕100達(dá)到第一按壓門限時(shí)，觸摸傳感器102可以從低功率、非感測(cè)狀態(tài)切換到感測(cè)狀態(tài)。

圖1c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第二按壓門限處的一種示例性觸敏按壓式按鈕100。觸摸物體106可以通過在觸摸傳感器102的頂部表面上施加力來(lái)進(jìn)一步按壓按鈕100，從而進(jìn)一步使致動(dòng)器104按壓或大體改變其狀態(tài)或配置。當(dāng)按鈕100達(dá)到第二按壓門限時(shí)，觸摸傳感器102可以基于對(duì)各種觸摸事件的檢測(cè)來(lái)確定觸摸物體106的觸摸情境。例如，觸摸傳感器102可以確定觸摸物體106在觸摸傳感器頂部表面上的位置。此外，觸摸傳感器102可以確定觸摸物體106沿其表面的運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，觸摸情境可至少包括例如位置、速度或手勢(shì)。觸摸情境還可包括點(diǎn)觸時(shí)間(如觸摸物體接觸觸摸傳感器頂部表面的時(shí)間)、或按鈕100達(dá)到第一按壓門限的時(shí)刻和按鈕達(dá)到第二按壓門限的時(shí)刻之間經(jīng)過的時(shí)間。在其他實(shí)施例中，觸摸情境可包括觸摸傳感器上觸點(diǎn)的形狀和/或?qū)τ|摸物體的識(shí)別(如對(duì)具體手指或拇指的識(shí)別)。

在一些實(shí)施例中，從初始按壓位置到第一按壓門限的距離可以小到用戶覺察不到。此外，第一按壓門限可以是毛發(fā)觸發(fā)的，其中甚至對(duì)觸摸傳感器102頂部表面最輕微的觸摸都可使按鈕100達(dá)到第一按壓門限。例如，毛發(fā)觸發(fā)可以是與沒有觸摸、沒有按壓的穩(wěn)定狀態(tài)相比任何檢測(cè)到的按壓。在一些實(shí)施例中，從初始按壓位置到第二按壓門限的距離可以足夠大，以致于被用戶感知為按鈕被完全按壓。

圖2是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例從觸敏按壓式按鈕生成輸入的一種示例性方法的概要流程圖。在方框200，可以將按鈕的觸摸傳感器設(shè)置為非感測(cè)狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，非感測(cè)狀態(tài)中的觸摸傳感器可以不消耗功率。作為另外一種選擇，非感測(cè)狀態(tài)中的觸摸傳感器可以消耗少量的功率以支持更短的喚醒時(shí)間，其中喚醒時(shí)間是切換到觸摸感測(cè)狀態(tài)所花的時(shí)間。在一些實(shí)施例中，非感測(cè)狀態(tài)中的觸摸傳感器可以偶爾醒來(lái)(例如每秒鐘一次)以感測(cè)環(huán)境基線用于校準(zhǔn)目的，然后立即恢復(fù)非感測(cè)狀態(tài)。在其他實(shí)施例中，非感測(cè)狀態(tài)中的觸摸傳感器可以更頻繁或更不頻繁地醒來(lái)。

在方框202，可以確定按鈕已經(jīng)被按壓到第一按壓門限。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例可以不同方式確定按壓門限。如下文所論述的，除其他實(shí)施例之外，可以由雙穹頂致動(dòng)器或自電容式致動(dòng)器確定按壓門限。在一些實(shí)施例中，在按壓到第一按壓門限時(shí)，可以確定第一按壓門限時(shí)間?？梢陨院罄玫谝话磯洪T限時(shí)間來(lái)確定觸摸情境。

在方框204，可以將觸摸傳感器從非感測(cè)狀態(tài)切換到觸摸感測(cè)狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，觸摸感測(cè)狀態(tài)中的觸摸傳感器可以空閑地進(jìn)行掃描以檢測(cè)觸摸事件或主動(dòng)地進(jìn)行掃描以檢測(cè)觸摸事件。在一個(gè)實(shí)例中，空閑掃描速率可以在10hz到30hz范圍內(nèi)，而主動(dòng)掃描速率可以在60hz到125hz范圍內(nèi)。其他實(shí)施例可以不同速率主動(dòng)地或空閑地進(jìn)行掃描。如上文所論述的，在一些實(shí)施例中，非感測(cè)狀態(tài)中的觸摸傳感器可能已經(jīng)接通電源。因此，可以僅僅通過發(fā)起空閑掃描過程或主動(dòng)掃描過程來(lái)將觸摸傳感器切換到觸摸感測(cè)狀態(tài)。

在一些實(shí)施例中，觸摸感測(cè)狀態(tài)中的觸摸傳感器可以掃描一次來(lái)檢測(cè)觸摸事件。例如，觸摸傳感器可以掃描一次以確定任何觸摸物體在觸摸傳感器表面上的位置。在這種情況下，可以僅僅通過發(fā)起單次掃描就將觸摸傳感器切換到觸摸感測(cè)狀態(tài)。

在方框206，可以確定按鈕已經(jīng)被按壓到第二按壓門限。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例可以不同方式確定按壓門限。如下文所論述的，除其他實(shí)施例之外，可以由雙穹頂致動(dòng)器或自電容式致動(dòng)器確定按壓門限。在一些實(shí)施例中，在按壓到第二按壓門限時(shí)，可以確定第二按壓門限時(shí)間?？梢陨院笫褂玫诙磯洪T限時(shí)間來(lái)確定觸摸情境。

在方框208，可以基于在觸摸傳感器掃描期間檢測(cè)到的觸摸事件來(lái)確定觸摸情境。觸摸情境可包括在觸摸傳感器表面上的任何觸摸物體的位置。此外，觸摸情境可包括觸摸物體的運(yùn)動(dòng)，包括速度和手勢(shì)。觸摸情境還可包括點(diǎn)觸時(shí)間(如觸摸物體接觸觸摸傳感器頂部表面的時(shí)間)、或第一按壓門限時(shí)間和第二按壓門限時(shí)間之間經(jīng)過的時(shí)間。在其他實(shí)施例中，觸摸情境可包括觸摸傳感器上觸點(diǎn)的形狀和/或?qū)τ|摸物體的識(shí)別(如對(duì)具體手指或拇指的識(shí)別)。

在方框210，可以基于觸摸情境以及對(duì)按鈕已經(jīng)被按壓到第二按壓門限的確定來(lái)生成輸入。根據(jù)一些實(shí)施例，生成輸入可包括控制信號(hào)的生成?？梢韵蜻B接的計(jì)算系統(tǒng)發(fā)送此類控制信號(hào)，從而使計(jì)算系統(tǒng)執(zhí)行與控制信號(hào)相關(guān)聯(lián)的命令。例如，基于觸摸情境，可以向計(jì)算系統(tǒng)發(fā)送控制信號(hào)，使計(jì)算系統(tǒng)調(diào)節(jié)音量大小、啟動(dòng)應(yīng)用程序或移動(dòng)光標(biāo)。

圖3示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例可用于檢測(cè)觸摸事件并確定觸敏按壓式按鈕100上的觸摸情境的一種示例性觸摸傳感器300的一部分。觸摸傳感器300可包括像素305的陣列，該陣列可在驅(qū)動(dòng)線301(d0-d3)的行和感測(cè)線303(s0-s4)的列之間的交叉點(diǎn)處形成。當(dāng)驅(qū)動(dòng)線被激勵(lì)時(shí)，每個(gè)像素305可具有相關(guān)的互電容csig311，該互電容在交叉的驅(qū)動(dòng)線301和感測(cè)線303之間形成。驅(qū)動(dòng)線301可由驅(qū)動(dòng)電路(未示出)提供的激勵(lì)信號(hào)307激勵(lì)，并且可包括交流電(ac)波形。感測(cè)線303可將指示面板300處的觸摸的觸摸信號(hào)或感測(cè)信號(hào)309傳輸?shù)礁袦y(cè)電路(未示出)，該感測(cè)電路可包括用于每個(gè)感測(cè)線的感測(cè)放大器。

為了感測(cè)觸摸傳感器300處的觸摸，可通過激勵(lì)信號(hào)307來(lái)激勵(lì)驅(qū)動(dòng)線301，以與交叉的感測(cè)線303電容耦合，從而形成用于將電荷從驅(qū)動(dòng)線301耦合到感測(cè)線303的電容通道。交叉的感測(cè)線303可輸出觸摸信號(hào)309，用于表示耦合的電荷或電流。當(dāng)用戶的手指(或其他物體)觸摸面板300時(shí)，手指可在觸摸位置處使電容csig311降低δcsig的量。該電容變化δcsig可以是由于以下原因而導(dǎo)致的：來(lái)自被激勵(lì)驅(qū)動(dòng)線301的電荷或電流通過進(jìn)行觸摸的手指被分流到接地，而不是被耦合到觸摸位置處交叉的感測(cè)線303。感測(cè)線303可將表示電容變化δcsig的觸摸信號(hào)309傳輸?shù)礁袦y(cè)電路以進(jìn)行處理。觸摸信號(hào)309可指示發(fā)生觸摸處的像素以及在該像素位置處發(fā)生的觸摸量。

雖然圖3所示的實(shí)施例包括四根驅(qū)動(dòng)線301和五根感測(cè)線303，但應(yīng)當(dāng)理解，觸摸傳感器300可包括任意數(shù)量的驅(qū)動(dòng)線301和任意數(shù)量的感測(cè)線303以形成像素305的所需數(shù)量和圖案。此外，盡管圖3中將驅(qū)動(dòng)線301和感測(cè)線303示為交叉配置，但應(yīng)當(dāng)理解，其他配置也可以形成所需的像素圖案。盡管圖3示出了互電容觸摸感測(cè)，但是其他觸摸感測(cè)技術(shù)也可以與本公開的實(shí)施例一起使用，諸如自電容觸摸感測(cè)、電阻式觸摸感測(cè)、投影掃描觸摸感測(cè)等等。此外，雖然各個(gè)實(shí)施例描述了感測(cè)觸摸，但應(yīng)當(dāng)理解，觸摸傳感器300也可感測(cè)懸停物體并由此生成懸停信號(hào)。

圖4a-圖4c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例具有雙穹頂致動(dòng)器404的一種示例性觸敏按壓式按鈕400。雙穹頂致動(dòng)器404可包括第一可變形電極穹頂408、第二可變形電極穹頂410和第一電極412。第一電極穹頂和第二電極穹頂每一個(gè)均可以耦合到微控制器，用于檢測(cè)第一電極穹頂408何時(shí)接觸第二電極穹頂410，并進(jìn)一步用于檢測(cè)第二電極穹頂何時(shí)接觸第一電極412。此外，第一電極412可以耦合到微控制器。

圖4a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在初始按壓位置處的一種具有雙穹頂致動(dòng)器404的示例性觸敏按壓式按鈕400。

圖4b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第一按壓門限的一種具有雙穹頂致動(dòng)器404的示例性觸敏按壓式按鈕400。施加于觸摸傳感器402的力可使第一可變形電極穹頂408變形并接觸第二可變形電極穹頂410。第一電極穹頂和第二電極穹頂之間的接觸可表示已經(jīng)達(dá)到第一按壓門限。

圖4c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第二按壓門限處的一種具有雙穹頂致動(dòng)器404的示例性觸敏按壓式按鈕400。施加于觸摸傳感器402的力可使第一可變形電極穹頂408接觸第二可變形電極穹頂410并在其上施加力。這可使得第二電極穹頂410變形并接觸第一電極412。第二電極穹頂410和第一電極412之間的接觸可表示已經(jīng)達(dá)到第二按壓門限。在一些實(shí)施例中，施加于第一電極穹頂和第二電極穹頂以及第一電極的電位和/或構(gòu)成穹頂?shù)牟牧系碾娮杩梢允箼z測(cè)電路(未示出)能夠檢測(cè)第一穹頂和第二穹頂之間的接觸或第二穹頂和第一電極之間的接觸。

根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，可以由每個(gè)可變形電極穹頂?shù)男螤詈蜆?gòu)成來(lái)確定第一按壓門限和第二按壓門限。例如，第一電極穹頂和第二電極穹頂之間的高度差可決定從初始位置到第一按壓門限之間的距離。此外，第二電極穹頂?shù)母叨瓤纱_定從第一按壓門限到第二按壓門限的距離。在一些實(shí)施例中，可以由第一電極穹頂和第二電極穹頂中每一個(gè)的構(gòu)成、厚度和耐變形性來(lái)確定到達(dá)第一按壓門限和第二按壓門限中每一個(gè)所需的力。例如，具有低變形阻力的第一電極穹頂可能僅需要少量的力就達(dá)到第一按壓門限。相比之下，具有較高變形阻力的第二電極穹頂可能需要更大量的力來(lái)達(dá)到第二按壓門限。

圖5a-圖5c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的具有自電容式致動(dòng)器504的一種示例性觸敏按壓式按鈕500。自電容式致動(dòng)器504包括自電容式可變形電極穹頂508以及第一電極512。自電容式可變形電極穹頂508可以耦合到微控制器，用于檢測(cè)在穹頂接近電極時(shí)電極穹頂相對(duì)于第一電極512的自電容的變化，并進(jìn)一步用于檢測(cè)電極穹頂何時(shí)接觸第一電極512。此外，第一電極512可以耦合到微控制器。

圖5a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在初始按壓位置處的一種具有自電容式致動(dòng)器504的示例性觸敏按壓式按鈕500。

圖5b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第一按壓門限處的一種具有自電容式致動(dòng)器504的示例性觸敏按壓式按鈕500。自電容式可變形電極穹頂508可以具有與接地之間的自電容，其可以被觸摸物體506的接近存在改變。電容變化可表示已經(jīng)達(dá)到第一按壓門限。

圖5c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在第二按壓門限處的一種具有自電容式致動(dòng)器504的示例性觸敏按壓式按鈕500。施加于觸摸傳感器502的力可使自電容式可變形電極穹頂508接觸第一電極512。電極穹頂508和第一電極512之間的接觸可以表示已經(jīng)達(dá)到第二按壓門限。

在一些實(shí)施例中，可以采用替代結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)已經(jīng)達(dá)到第一按壓門限和第二按壓門限。例如，感測(cè)接觸物體振動(dòng)的加速度計(jì)可以檢測(cè)已經(jīng)達(dá)到第一按壓門限，并且簡(jiǎn)單的穹頂開關(guān)可以檢測(cè)已經(jīng)達(dá)到第二按壓門限。作為另外一種選擇，力感測(cè)電阻片可以檢測(cè)已經(jīng)達(dá)到第一按壓門限，并且再次，簡(jiǎn)單的穹頂開關(guān)可以檢測(cè)已經(jīng)達(dá)到第二按壓門限。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，多個(gè)力感測(cè)電阻片可用于多個(gè)按壓門限。還應(yīng)當(dāng)理解，盡管本文所公開的實(shí)施例僅描述和例示了兩個(gè)按壓門限，但也可想到超過兩個(gè)按壓門限使用附加結(jié)構(gòu)。

如上所述的觸敏按壓式按鈕可以基于按鈕的按壓或基于按鈕表面上執(zhí)行的觸摸事件或手勢(shì)來(lái)生成輸入。此外，按鈕可以基于按壓和觸摸事件兩者來(lái)生成輸入。例如，當(dāng)手指在按鈕表面的左部分上按壓按鈕時(shí)，按鈕可以生成第一輸入，而當(dāng)手指在按鈕表面的右部分上按壓按鈕時(shí)，按鈕可以生成第二輸入。通過這種方式，單個(gè)按壓式按鈕可以根據(jù)其哪里被按壓而實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。此外，觸敏按壓式按鈕可以檢測(cè)多個(gè)按壓門限并利用這一附加信息來(lái)執(zhí)行附加功能，諸如在各種功率狀態(tài)之間進(jìn)行切換或除x軸輸入和y軸輸入之外還提供z軸輸入。

圖6示出了示例性計(jì)算系統(tǒng)600，其可包括耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕的觸摸傳感器面板624，如上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中那樣。計(jì)算系統(tǒng)600可包括一個(gè)或多個(gè)面板處理器602和外圍設(shè)備604以及面板子系統(tǒng)606。外圍設(shè)備604可包括但不限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)或其他類型的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)設(shè)備、監(jiān)視計(jì)時(shí)器等等。面板子系統(tǒng)606可包括但不限于一個(gè)或多個(gè)感測(cè)信道608、信道掃描邏輯610和驅(qū)動(dòng)器邏輯614。信道掃描邏輯610可以訪問ram612，從感測(cè)信道自主地讀取數(shù)據(jù)，并為感測(cè)信道提供控制。此外，信道掃描邏輯610可以控制驅(qū)動(dòng)器邏輯614以在各種頻率和階段生成激勵(lì)信號(hào)616，這些激勵(lì)信號(hào)616可以被選擇性地施加于觸摸傳感器面板624的驅(qū)動(dòng)線。在一些實(shí)施例中，面板子系統(tǒng)606、面板處理器602和外圍設(shè)備604可以集成到單個(gè)專用集成電路(asic)中。

觸摸傳感器面板624可包括具有多條驅(qū)動(dòng)線和多條感測(cè)線的電容式感測(cè)介質(zhì)，但也可以使用其他感測(cè)介質(zhì)。驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線的每個(gè)交點(diǎn)都可以代表電容式感測(cè)節(jié)點(diǎn)，并且可以被視為像元(像素)626，其在觸摸傳感器面板624被視為捕獲觸摸“圖像”時(shí)可能尤其有用。(換句話講，在面板子系統(tǒng)606確定在觸摸傳感器面板中每個(gè)觸摸傳感器處是否檢測(cè)到觸摸事件之后，可以將多點(diǎn)觸摸面板中發(fā)生觸摸事件的觸摸傳感器的圖案視為觸摸的“圖像”(例如觸摸面板的手指的圖案)。)觸摸傳感器面板624的每條感測(cè)線都可以驅(qū)動(dòng)面板子系統(tǒng)606中的感測(cè)信道608(在本文中也稱為事件檢測(cè)和解調(diào)電路)。

計(jì)算系統(tǒng)600還可包括主機(jī)處理器628，用于從面板處理器602接收輸出并基于輸出執(zhí)行動(dòng)作，動(dòng)作可包括但不限于移動(dòng)諸如光標(biāo)或指針的物體、滾動(dòng)或平移、調(diào)節(jié)控制設(shè)置、打開文件或文檔、查看菜單、做出選擇、執(zhí)行指令、操作耦合到主機(jī)設(shè)備的外圍設(shè)備、應(yīng)答電話呼叫、撥打電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音頻設(shè)置、存儲(chǔ)與電話通信相關(guān)的信息(諸如地址、頻繁撥打的號(hào)碼、已接來(lái)電、未接來(lái)電)、登錄到計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上、允許經(jīng)授權(quán)的個(gè)體訪問計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的受限區(qū)域、加載與用戶偏好的計(jì)算機(jī)桌面布置相關(guān)聯(lián)的用戶簡(jiǎn)檔、允許訪問網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容、啟動(dòng)特定程序、對(duì)消息加密或解密等等。主機(jī)處理器628還可以執(zhí)行可能與面板處理無(wú)關(guān)的附加功能，并且可以耦合到程序存儲(chǔ)器632和顯示設(shè)備630，諸如用于向設(shè)備的用戶提供ui的lcd顯示器。在部分或完全位于觸摸傳感器面板下方時(shí)，顯示設(shè)備630連同觸摸傳感器面板624可以形成觸摸屏618。耦合到致動(dòng)器的觸摸屏618可以形成觸敏按壓式按鈕，如上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中那樣。

注意，如上所述的功能中的一種或多種例如可以由存儲(chǔ)器(例如外圍設(shè)備之一)中存儲(chǔ)并由面板處理器602執(zhí)行的，或程序存儲(chǔ)器632中存儲(chǔ)并由主機(jī)處理器628執(zhí)行的固件來(lái)執(zhí)行。固件也可以存儲(chǔ)和/或輸送于任何計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與其結(jié)合。在本文的語(yǔ)境中，“計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”可以是可包含或存儲(chǔ)程序的任何介質(zhì)，程序供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置和設(shè)備使用或與其結(jié)合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，便攜式計(jì)算機(jī)盤(磁性)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)(磁性)、只讀存儲(chǔ)器(rom)(磁性)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)(磁性)、諸如cd、cd-r、cd-rw、dvd、dvd-r或dvd-rw的便攜式光盤，或諸如緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡、usb存儲(chǔ)設(shè)備、記憶棒等的閃存存儲(chǔ)器。

固件也可以傳播于任何傳輸介質(zhì)內(nèi)，供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與其結(jié)合。在本文的語(yǔ)境中，“傳輸介質(zhì)”可以是能夠發(fā)送、傳播或傳輸程序的任何介質(zhì)，程序供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合。傳輸可讀介質(zhì)可包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁或紅外有線或無(wú)線傳播介質(zhì)。

圖7a示出了示例性移動(dòng)電話736，其可包括觸摸傳感器面板724和顯示設(shè)備730，觸摸傳感器面板耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕，如上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中那樣。

圖7b示出了示例性數(shù)字媒體播放器740，其可包括觸摸傳感器面板724和顯示設(shè)備730，觸摸傳感器面板耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕，如上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中那樣。

圖7c示出了示例性個(gè)人計(jì)算機(jī)744，其可包括觸摸傳感器面板(觸控板)724和顯示器730，個(gè)人計(jì)算機(jī)的觸摸傳感器面板和/或顯示器(在顯示器是觸摸屏一部分的實(shí)施例中)耦合到致動(dòng)器以形成觸敏按壓式按鈕，如上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中那樣。

在一些實(shí)例中，公開了一種觸敏按壓式按鈕。該按鈕可包括用于檢測(cè)觸摸傳感器的表面上的觸摸事件的觸摸傳感器；以及與觸摸傳感器耦合并能以從初始位置按壓到第一按壓門限和第二按壓門限的致動(dòng)器；其中可以將觸摸傳感器配置成在致動(dòng)器被按壓到第一按壓門限時(shí)，所述觸摸傳感器從非感測(cè)狀態(tài)切換到感測(cè)狀態(tài)；并且其中可以將觸摸傳感器配置成在致動(dòng)器被按壓到第二按壓門限時(shí)，基于檢測(cè)到的觸摸事件確定觸摸情境。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，致動(dòng)器可包括：第一可變形電極穹頂；第一電極穹頂內(nèi)的第二可變形電極穹頂；以及第二電極穹頂內(nèi)的第一電極；其中第一電極穹頂可以配置成在致動(dòng)器被按壓到第一按壓門限時(shí)所述第一電極穹接觸第二電極穹頂；并且其中第二電極穹頂可以配置成在致動(dòng)器被按壓到第二按壓門限時(shí)所述第二電極穹接觸第一電極。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，致動(dòng)器可包括：自電容式可變形電極穹頂；電極穹頂內(nèi)的第一電極；其中電極穹頂可以被配置成在致動(dòng)器被按壓到第一按壓門限時(shí)所述電極穹頂檢測(cè)鄰近的觸摸物體的存在；并且其中電極穹頂可以被配置成在致動(dòng)器被按壓到第二按壓門限時(shí)所述電極穹頂接觸第一電極。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，按鈕還可包括：位于觸摸傳感器和致動(dòng)器之間的顯示設(shè)備。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，按鈕可以結(jié)合到計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)。

在一些實(shí)例中，公開了一種用于從觸敏按壓式按鈕生成輸入的方法。該方法可包括：將按鈕的觸摸傳感器設(shè)置為非感測(cè)狀態(tài)；確定按鈕已經(jīng)被按壓到第一按壓門限；基于按鈕已經(jīng)被按壓到第一按壓門限的確定，將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)；確定按鈕已經(jīng)被按壓到第二按壓門限；基于在觸摸傳感器上執(zhí)行的觸摸事件確定觸摸情境；以及基于觸摸情境生成輸入。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，將觸摸傳感器設(shè)置為非感測(cè)狀態(tài)可包括向觸摸傳感器供電而不掃描觸摸事件。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，確定按鈕已經(jīng)被按壓到第一按壓門限可包括確定第一電極已接觸第二電極。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，確定按鈕已經(jīng)被按壓到第二按壓門限可包括確定第二電極已接觸第三電極。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，將觸摸傳感器切換到感測(cè)狀態(tài)可包括發(fā)起掃描過程用于檢測(cè)觸摸事件。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，該方法還可包括掃描觸摸傳感器以檢測(cè)在觸摸傳感器上執(zhí)行的觸摸事件。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，觸摸情境可包括觸摸物體的運(yùn)動(dòng)。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，觸摸物體的運(yùn)動(dòng)可包括觸摸物體的速度或觸摸物體的手勢(shì)之一。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，觸摸情境可包括觸摸物體的位置。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，觸摸情境可包括點(diǎn)觸時(shí)間。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，該方法還可包括：基于按鈕已經(jīng)被按壓到第一按壓門限的確定，確定第一按壓門限時(shí)間；基于按鈕已經(jīng)被按壓到第二按壓門限的確定，確定第二按壓門限時(shí)間；以及確定第一按壓門限時(shí)間和第二按壓門限時(shí)間之間經(jīng)過的時(shí)間；其中觸摸情境可包括所述經(jīng)過的時(shí)間。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，該方法還可包括：基于所生成的輸入向計(jì)算系統(tǒng)發(fā)送命令。作為上文公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的補(bǔ)充或替代，命令可包括調(diào)節(jié)音量大小、啟動(dòng)應(yīng)用程序或移動(dòng)光標(biāo)之一。

在一些實(shí)例中，公開了一種計(jì)算系統(tǒng)。該計(jì)算系統(tǒng)可包括：處理器；存儲(chǔ)器；和觸敏按壓式按鈕；其中按鈕可包括用于檢測(cè)觸摸傳感器的表面上的觸摸事件的觸摸傳感器，以及與觸摸傳感器耦合并能從初始位置按壓到第一按壓門限和第二按壓門限的致動(dòng)器；其中可以將觸摸傳感器配置成在致動(dòng)器被按壓到第一按壓門限時(shí)，觸摸傳感器從非感測(cè)狀態(tài)切換到感測(cè)狀態(tài)；并且其中可以將觸摸傳感器配置成在致動(dòng)器被按壓到第二按壓門限時(shí)，基于檢測(cè)到的觸摸事件確定觸摸情境。

雖然參照附圖對(duì)公開的實(shí)施例進(jìn)行了全面的描述，但應(yīng)注意，各種變更和修改對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言是顯而易見的。應(yīng)當(dāng)理解，此類變更和修改要被認(rèn)為包括在由所附權(quán)利要求限定的所公開實(shí)施例的范圍內(nèi)。