[發明專利]具有機械鍵和電容測量的設備

在審

• 申請號: 201680062002.0
• 申請日: 2016-09-19
• 公開（公告）號: CN108139844A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: J·阿羅拉;J·紹科;P·胡蘇
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;H03K17/96;G06F3/041;G06F1/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧嘉運;陳斌

提供了一種便攜式設備(10)。該設備包括控制器(11)、觸摸感測元件(12)、集成在觸摸感測元件中且耦合到控制器的電容測量元件(13)，以及耦合到電容測量元件的至少一個機械按壓區域(14)。該電容測量元件被配置成測量由至少一個機械按壓區域和外部對象(16)之間的鄰近度或物理交互導致的該至少一個機械按壓區域的電容的改變。還提出了一種系統和方法。

背景

現代便攜式設備中的機械鍵可用于各種目的，諸如鍵盤、用于音量控制、屏幕鎖定，等等。通常在具有觸摸屏的設備中，機械鍵用于輔助目的且被定位在設備的邊緣。側邊鍵通常耦合到印刷電路板(PCB)以便執行其功能。機械鍵提供了與觸摸表面不同的觸覺反饋，因此在一些情形中，它們可能更優選，諸如當用戶不能看到設備的顯示屏但希望給出快速命令(例如，當移動電話在口袋中時改變音量)時的情形。

概述

下面呈現了本公開的簡要概述，以便向讀者提供基本理解。本概述不是本公開的窮盡概覽，且其不標識本發明的關鍵/重要元素或者描述本說明書的范圍。其唯一的目的是以簡化形式呈現本文中所公開的概念精選，作為稍后呈現的更詳細描述的序言。

提出了一種具有觸摸感測和電容測量能力的設備。電容測量可被集成在觸摸傳感器中。該設備包括機械按壓區域，并且該機械按壓區域的“按壓”由其連接到的電容測量元件監視。提出了各種按壓區域的選項，包括機械鍵和設備外殼的一部分。還提出了用于組裝該設備的系統和方法。

通過參考結合附圖考慮的以下詳細描述將更易于領會許多附帶特征，因為這些附帶特征變得更好理解。

附圖描述

根據附圖閱讀以下詳細描述將更好地理解本說明書，在附圖中：

圖1a是根據一實施例的設備的示意側視圖；

圖1b是根據一替代實施例的設備的示意側視圖；

圖2是根據一實施例的設備的俯視圖；

圖3是根據一實施例的系統的示意圖；以及

圖4是根據一實施例的方法的流程圖。

在各個附圖中使用相同的附圖標記來指代相同的部件。

詳細描述

下面結合附圖提供的詳細描述旨在作為本發明實施例的描述，并不旨在表示可以構建或使用本發明的唯一形式。然而，可以通過不同的實施例來實現相同或等效的功能和序列。

以下所描述的各實施例不限于解決具有機械鍵的已知設備的任何或全部缺點的實現。雖然在本文中將本發明的示例描述并示出為在平板便攜式電子設備中實現，但是所描述的設備只是作為示例而非限制來提供的。如本領域技術人員將領會的，所提出的實施例適于具有電容觸摸感測功能的各種便攜式設備中的應用。

在以下所描述的實施例中，使用與機械反饋相組合的電容式測量的概念。對用戶而言，設備在外部可表現為帶有可具有可重新配置的功能的機械鍵或按壓區域的便攜式設備。然而，機械按壓區域與設備的電路系統(諸如PCB)的直接連接不是必需的，因為對鍵的“按壓”的檢測至少部分地由集成在觸摸傳感器中的電容測量元件來執行，如以下所描述。

圖1是根據一實施例的便攜式設備10的示意圖示。設備10包括控制器11、觸摸感測元件12、集成在觸摸感測元件12中的電容測量元件13，以及至少一個機械按壓區域14。電容測量元件13在圖1a和1b中被示意性地示為分開的框，這是用于解說的目的。在所提出的實施例中，電容測量元件被完全集成在觸摸感測元件12中，例如作為電容式觸摸屏的一部分。集成到觸摸感測元件12中的電容式測量元件的厚度可以在1微米和1毫米之間。在各實施例中，觸摸感測元件12可被實現在集成到顯示器或獨立的觸摸傳感器中的蓋中。這些實現全部被示意性地例示在觸摸感測元件12下方。在替代實施例中，電容測量元件13是獨立元件并且可具有0.1和2毫米之間的特性大小，例如厚度。