用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年7月5日，申請(qǐng)?zhí)枮?01080039146.7，發(fā)明名稱為“用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)要求于2009年7月03日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?1/223，004，標(biāo)題為“User Interface System(用戶界面系統(tǒng))”的權(quán)益，在此通過(guò)引用并入該臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
[0004]本申請(qǐng)涉及于2008年01月04日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?1/969,848，標(biāo)題為“System and Method for Raised Touch Screens (用于凸起的觸摸屏的系統(tǒng)及方法)”，以及于2009年01月05日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?2/319，334，標(biāo)題為“User InterfaceSyStem(用戶界面系統(tǒng))”的專利申請(qǐng)，在此通過(guò)引用并入該兩個(gè)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本發(fā)明一般涉及觸摸感應(yīng)用戶界面，更具體地涉及一種用于選擇性地凸起觸摸感應(yīng)顯示器的部分的新的且有益的可安裝的系統(tǒng)及方法。
[0006]發(fā)明背景
[0007]觸摸感應(yīng)顯示器，例如，觸摸屏，能夠提供動(dòng)態(tài)用戶輸入界面并在用戶界面被應(yīng)用于各種使用的應(yīng)用中是有益的，例如，在其中用戶界面可以改變成適用于由用戶控制的裝置的通用遙控中或在具有多功能的移動(dòng)電話中。然而，與具有專用輸入裝置的靜態(tài)用戶輸入界面如具有分離的明確定義的按鍵的鍵盤(pán)不同，大多數(shù)的觸摸感應(yīng)顯示器通常是平面的。因此，觸摸感應(yīng)顯示器不能提供許多可以在靜態(tài)用戶界面中看到和/或感覺(jué)到的觸覺(jué)引導(dǎo)。觸覺(jué)引導(dǎo)的重要性在蘋(píng)果公司的iPhone和RIM公司的Blackberry產(chǎn)品之間的競(jìng)爭(zhēng)中是很明顯的。沒(méi)有觸覺(jué)引導(dǎo)，會(huì)存在若干劣勢(shì)；例如，用戶可能在沒(méi)有保持其眼睛在顯示器上的情況下很難區(qū)分一個(gè)輸入選擇與另一個(gè)輸入選擇，或者在鍵入一輸入時(shí)很難確定將其手指放到哪里。許多電子裝置如智能電話、遙控器、個(gè)人導(dǎo)航裝置、移動(dòng)電話、和便攜式游戲機(jī)隨著功能的增加，制造商提供可以適用于每種裝置的多種功能的靜態(tài)用戶界面變得越來(lái)越困難。在試圖提供更好的用戶體驗(yàn)中，許多電子裝置逐漸使用觸摸感應(yīng)顯示器以提供可以適用于每種裝置的多種功能的動(dòng)態(tài)用戶界面，因此存在眾多依賴觸摸感應(yīng)顯示器作為主要用戶輸入接收裝置并缺乏機(jī)械式鍵盤(pán)的觸覺(jué)引導(dǎo)的常用電子裝置。本發(fā)明提供一種可以被添加到這種裝置中以提供觸覺(jué)引導(dǎo)的新的且有益的用戶界面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于觸摸界面裝置的用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)，包括:
[0009]-板狀物，其限定表面并且至少部分地限定布置在所述表面下方的流體容器；
[0010]-一定體積的流體，其在所述流體容器內(nèi)，所述一定體積的流體與所述板狀物協(xié)作以允許光線無(wú)實(shí)質(zhì)阻礙地使圖像透過(guò)所述板狀物；
[0011]-轉(zhuǎn)移裝置，其影響所述流體容器內(nèi)部的流體的體積以擴(kuò)展和縮進(jìn)所述流體容器的至少一部分，因而使所述表面的特定區(qū)變形；以及
[0012]-連接組件，其將所述板狀物安裝到所述觸摸界面裝置上。
[0013]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述流體容器包括凹腔，且其中所述轉(zhuǎn)移裝置影響所述凹腔內(nèi)部的流體的體積以擴(kuò)展和縮進(jìn)所述凹腔，因而使所述表面的特定區(qū)變形。
[0014]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述板狀物限定第二凹腔，所述第二凹腔包含一定體積的流體。
[0015]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第二凹腔實(shí)質(zhì)上與所述凹腔相同。
[0016]在優(yōu)選實(shí)施方式中，用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)還包括第二轉(zhuǎn)移裝置，所述第二轉(zhuǎn)移裝置影響所述第二凹腔內(nèi)部的流體的體積以擴(kuò)展和縮進(jìn)所述第二凹腔，因而使所述表面的第二特定區(qū)變形。
[0017]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置還影響所述第二凹腔內(nèi)部的流體的體積以擴(kuò)展和縮進(jìn)所述第二凹腔，因而使所述表面的第二特定區(qū)變形。
[0018]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置影響所述第二凹腔內(nèi)部的流體的體積，而與所述凹腔內(nèi)部的流體的體積無(wú)關(guān)。
[0019]在優(yōu)選實(shí)施方式中，由所述板狀物限定的所述表面實(shí)質(zhì)上是連續(xù)的且平面的。
[0020]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述板狀物限定具有在第一平面上的第一部分和在第二平面上的第二部分的表面。
[0021]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置影響所述流體容器內(nèi)部的流體的體積以擴(kuò)展所述流體容器的至少一部分從而使所述表面的所述特定區(qū)向外變形，并且縮進(jìn)已擴(kuò)展的流體容器以使所述特定區(qū)基本上恢復(fù)到所述表面的平面。
[0022]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述板狀物和所述流體實(shí)質(zhì)上是透明的。
[0023]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述流體的折射率實(shí)質(zhì)上與所述板狀物的至少一部分的折射率相同。
[0024]在優(yōu)選實(shí)施方式中，用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)鏈路，所述數(shù)據(jù)鏈路使所述轉(zhuǎn)移裝置與所述觸摸界面裝置連接并允許在所述轉(zhuǎn)移裝置與所述觸摸界面裝置之間進(jìn)行通信，且其中所述轉(zhuǎn)移裝置由所述觸摸界面裝置驅(qū)動(dòng)。
[0025]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)鏈路包括無(wú)線發(fā)射機(jī)和無(wú)線接收機(jī)。
[0026]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置是電動(dòng)的。
[0027]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置包括貯存器，所述貯存器包含一定體積的流體并流體地連接至所述流體容器，且其中流體在所述貯存器和所述流體容器之間轉(zhuǎn)移。
[0028]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置包括流體栗，所述流體栗使流體在所述貯存器和所述流體容器之間轉(zhuǎn)移。
[0029]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置擴(kuò)展流體的體積以擴(kuò)展所述流體容器。
[0030]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置是加熱器。
[0031]在優(yōu)選實(shí)施方式中，用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)還包括動(dòng)力源，所述動(dòng)力源給所述轉(zhuǎn)移裝置提供動(dòng)力。
[0032]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置是手動(dòng)提供動(dòng)力的。
[0033]在優(yōu)選實(shí)施方式中，對(duì)所述轉(zhuǎn)移裝置的驅(qū)動(dòng)給所述轉(zhuǎn)移裝置提供動(dòng)力。
[0034]在優(yōu)選實(shí)施方式中，手動(dòng)動(dòng)力被存儲(chǔ)在儲(chǔ)能器中，且其中所述轉(zhuǎn)移裝置的驅(qū)動(dòng)從所述儲(chǔ)能器釋放所存儲(chǔ)的動(dòng)力以給所述轉(zhuǎn)移裝置提供動(dòng)力。
[0035]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置被連接至所述觸摸界面裝置的一部分，且其中所述觸摸界面裝置的該部分的移動(dòng)給所述轉(zhuǎn)移裝置提供動(dòng)力。
[0036]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述觸摸界面裝置包括蓋，且其中所述蓋的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)移裝置并給所述轉(zhuǎn)移裝置提供動(dòng)力。
[0037]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述蓋是帶鉸鏈的翻蓋。
[0038]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述觸摸界面裝置包括按鈕，所述按鈕驅(qū)動(dòng)所述觸摸界面裝置，且其中所述按鈕的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)移裝置并給所述轉(zhuǎn)移裝置提供動(dòng)力。
[0039]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置包括貯存器，所述貯存器包含一定體積的流體并流體連接至所述流體容器，且其中流體在所述貯存器和所述流體容器之間轉(zhuǎn)移。
[0040]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述貯存器是手動(dòng)壓縮的以將流體轉(zhuǎn)移至所述流體容器。
[0041 ] 在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置包括被包含在所述貯存器內(nèi)部的柱塞，所述柱塞相對(duì)于所述貯存器被手動(dòng)移動(dòng)以使流體在所述貯存器和所述流體容器之間轉(zhuǎn)移。
[0042]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)移裝置被偏置成擴(kuò)展所述流體容器，且其中所述轉(zhuǎn)移裝置被手動(dòng)提供動(dòng)力以縮進(jìn)所述流體容器。
[0043]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述連接組件實(shí)質(zhì)上包住所述觸摸界面裝置。
[0044]在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述觸摸界面裝置包括觸摸感應(yīng)顯示器，且其中所述連接組件將所述板狀物安裝到所述觸摸感應(yīng)顯示器上。
【附圖說(shuō)明】
[0045]圖la和圖lb分別是優(yōu)選實(shí)施方式的用戶界面系統(tǒng)的頂視圖和說(shuō)明對(duì)依據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的按鈕陣列的操作的橫截面視圖。
[0046]圖2a和圖2b是優(yōu)選實(shí)施方式的連接至裝置的用戶界面系統(tǒng)的示意圖。
[0047]圖3a、圖3b和圖3c分別是優(yōu)選實(shí)施方式的縮進(jìn)模式、擴(kuò)展模式和用戶輸入模式的橫截面視圖。
[0048]圖4a和圖4b是具有通道與凹腔的組合的板狀物的第二變形以及具有分割層部分和基板部分的板狀物的第三變形的橫截面視圖。
[0049]圖5、圖6a和圖6b是優(yōu)選實(shí)施方式的連接組件的變形的示意圖。
[0050]圖7a和圖7b是改變凹腔中的現(xiàn)有流體的第一優(yōu)選實(shí)施方式的板狀物、凹腔和轉(zhuǎn)移裝置(displacement device)的橫截面視圖，具有分別在縮進(jìn)的容量設(shè)置和擴(kuò)展的容量設(shè)置中的凹腔。
[0051]圖8是將額外的流體轉(zhuǎn)移進(jìn)入凹腔的第一優(yōu)選實(shí)施方式的第一實(shí)施例的板狀物、凹腔和轉(zhuǎn)移裝置的示意圖。
[0052]圖9是將額外的流體轉(zhuǎn)移進(jìn)入凹腔的第一優(yōu)選實(shí)施方式的第二實(shí)施例的板狀物、凹腔和轉(zhuǎn)移裝置的示意圖。
[0053]圖10a和圖10b是將額外的流體轉(zhuǎn)移進(jìn)入和離開(kāi)凹腔的第一優(yōu)選實(shí)施方式的第三實(shí)施例的板狀物、凹腔和轉(zhuǎn)移裝置的示意圖，其中凹腔分別在縮進(jìn)的容量設(shè)置和擴(kuò)展的容量設(shè)置。
[0054]圖11a、圖11b、圖12a和圖12b是第二優(yōu)選實(shí)施方式的第一變形的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)移裝置的示意圖。
[0055]圖13a和圖13b是第二優(yōu)選實(shí)施方式的第二變形的轉(zhuǎn)移裝置的示意圖。
[0056]圖14和圖15是第二優(yōu)選實(shí)施方式的第三變形的第一實(shí)施例的第一型式的轉(zhuǎn)移裝置的示意圖。
[0057]圖16是第二優(yōu)選實(shí)施方式的第三變形的第一實(shí)施例的第二型式的轉(zhuǎn)移裝置的示意圖。
[0058]圖17a、圖17b、圖18a和圖18b是第二優(yōu)選實(shí)施方式的第三變形的第一實(shí)施例的第三型式的轉(zhuǎn)移裝置的示意圖。
[0059]圖19a、圖19b、圖20a和圖20b分別是在脫離狀態(tài)和嚙合狀態(tài)中的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060]以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述并非意在將本發(fā)明限制于這些優(yōu)選實(shí)施方式，而是為了使任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造并使用本發(fā)明。
[0061]如圖1和圖2所示，優(yōu)選實(shí)施方式的用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)100優(yōu)選地用于增強(qiáng)觸摸界面裝置10的用戶界面，如圖2所示。優(yōu)選實(shí)施方式的用戶界面增強(qiáng)系統(tǒng)100優(yōu)選地包括:板狀物102，所述板狀物限定表面115以及至少部分地限定流體容