[發明專利]用戶界面和方法

有效

• 申請號: 201380037293.4
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN104428739B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 邁卡·B·亞里;托德·A·卡爾弗;克雷格·M·切希拉
• 申請（專利權）人: 泰克圖斯科技公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 周靖,鄭霞

1.一種用戶界面，包括：

·襯底；

·觸覺層，其包括觸覺表面，所述觸覺層的可變形區與所述襯底配合以界定空腔，并且所述觸覺層的周邊區毗鄰于所述空腔的周界耦合于所述襯底；

·一定體積的流體，所述一定體積的流體被布置在所述空腔內；

·位移裝置，其被配置為操縱所述一定體積的流體以使所述可變形區從收縮的設置過渡至擴展的設置，所述可變形區在所述收縮的設置中與所述觸覺表面處的所述周邊區齊平并且在所述擴展的設置中從所述觸覺表面處的所述周邊區偏移；

·傳感器，其包括一組傳感元件，在所述一組傳感元件中的每個傳感元件被配置為傳感跨所述觸覺層的一部分的電容值，其中所述傳感器包括包含第一組平行的電極的第一層和第二組平行的電極的第二層的投射式電容觸摸傳感器，其中所述第二層從所述第一層偏移垂直距離，其中所述第二組平行的電極等分所述第一組平行的電極；以及

·處理器，其被配置為根據所述傳感器的輸出和收縮的設置傳感器輸入閾值探測在所述收縮的設置中的所述可變形區處的所述觸覺表面上的輸入，所述處理器還被配置為根據所述傳感器的輸出和不同于所述收縮的設置傳感器輸入閾值的擴展的設置傳感器輸入閾值探測在所述擴展的設置中的所述可變形區處的所述觸覺表面上的輸入。

2.根據權利要求1所述的用戶界面，其中所述一定體積的流體包括導電性微粒的流體懸浮液。

3.根據權利要求1所述的用戶界面，其中所述觸覺層包括跨所述可變形區和所述周邊區的實質上均勻的厚度的層并且還包括在所述可變形區內的內嵌的導電性元件。

4.根據權利要求1所述的用戶界面，其中所述位移裝置包括被配置為經過被所述襯底界定的流體通道在所述空腔和儲液器之間位移流體的容積式泵。

5.根據權利要求1所述的用戶界面，其中所述傳感器包括耦合于所述襯底的第一傳感元件和第二傳感元件，所述第一傳感元件被配置為傳感跨所述空腔的一部分的電容值并且所述第二傳感元件被配置為傳感跨所述周邊區的一部分的電容值。

6.根據權利要求1所述的用戶界面，其中在所述第一組平行的電極中的每個電極和在所述第二組平行的電極中的每個電極界定多個導電性襯墊，并且其中在所述第一組平行的電極中的導電性襯墊和在所述第二組平行的電極中的毗鄰的導電性襯墊配合以界定傳感元件。

7.根據權利要求6所述的用戶界面，其中在所述第一組平行的電極中的電極和在所述第二組平行的電極中的電極配合以界定緊鄰于所述周邊區的第一密度的導電性襯墊和緊鄰于所述可變形區的第二密度的可變形的襯墊，所述第二密度大于所述第一密度。

8.根據權利要求6所述的用戶界面，其中所述處理器被配置為響應于在所述收縮的設置中的所述可變形區設置跨電極的子集合的第一驅動電壓并且被配置為響應于在所述擴展的設置中的所述可變形區設置跨電極的所述子集合的第二驅動電壓。

9.根據權利要求1所述的用戶界面，其中在所述一組傳感元件中的特定的傳感元件被配置為傳感跨所述空腔的一部分的電容值，并且其中所述處理器被配置為根據所述特定的傳感元件的電容值輸出來估計在所述可變形區處的所述觸覺表面的垂直位置并且被配置為與所述位移裝置和所述特定的傳感元件配合以根據目標垂直位置實施對所述可變形區的垂直位置的閉環反饋控制。

10.根據權利要求1所述的用戶界面，還包括顯示器，所述顯示器與所述觸覺層相對地耦合于所述襯底并且被配置為輸出包含與所述可變形區實質上對準的輸入按鍵圖像的圖像，其中所述處理器包括被配置為探測在所述觸覺表面上的輸入的觸摸屏處理單元，被配置為控制所述位移裝置的觸覺處理單元，以及被配置為根據由所述觸覺處理單元探測到的輸入實施命令的主機處理單元。

11.根據權利要求1所述的用戶界面，其中所述處理器被配置為根據在所述擴展的設置中在第一時間由所述一組傳感元件輸出的電容值產生第一電容映射，根據在所述擴展的設置中在第二時間由所述一組傳感元件輸出的電容值產生第二電容映射，并且根據相應于所述可變形區的所述第一電容映射的一部分和所述第二電容映射的一部分之間的差探測在所述擴展的設置中的所述可變形區處的所述觸覺表面上的輸入，所述差超過所述擴展的設置傳感器輸入閾值。