CN114616538A - 键盘 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于键盘的触摸传感器,该触摸传感器包括一个或多个孔。还提供了包括触摸传感器的键盘以及制造触摸传感器和键盘的方法。
Description
技术领域
本公开涉及一种键盘。具体地,本公开涉及一种用于键盘的触摸传感器、按键机构、键盘,制造触摸传感器和键盘的方法以及使用键盘的方法。
背景技术
控制计算机设备操作的典型方法是使用键盘和/或触摸板。这些部件使得用户能够与计算机交互,例如向处理器发送指令。理想情况下,这些部件是人性化的;然而,目前的键盘和触摸板存在许多缺陷。
一个特殊的问题是,在打字后为了使用传统的触摸板,用户必须将手从键盘移到触摸板。为了再次开始全速打字,用户必须将这只手从触摸板移回键盘。虽然这个动作可能很快,但在一年中可能会重复数千次,这可能会导致大量的累积时间和注意力要求。因此,将触摸传感器与键盘集成以减少对这种移动的需求可能是有益的。然而,这种集成可能导致键盘缺乏用户友好性并且体积庞大。
需要解决这个问题。
发明内容
枢转突起机构
根据本公开的一个方面,描述了:一种按键机构,其包括:包括销的第一杆;包括孔的第二杆;其中,第一杆和第二杆被布置成通过将第一杆的销放置在第二杆的孔中来附接;其中,第二杆的孔为细长形状,使得第一杆的销能够沿着第二杆的孔在第一轴线A-A的方向上移动。
优选地,孔为长方形和/或椭圆形。
优选地,孔的尺寸被设计成防止销沿着第二轴线B-B的方向移动,第二轴线B-B垂直于第一轴线A-A。
优选地,第一杆和第二杆被布置成在升高状态下形成小于180度的角度,在下压状态下形成大于180度的角度。
优选地,孔的尺寸使得当键帽处于下压状态时销紧靠孔的一侧。
优选地,孔和/或销包含低摩擦材料。
优选地,孔和/或销被布置成使得孔和销之间的摩擦力随着销沿着孔移动而变化。
根据本发明的另一方面,描述了一种按键机构,其包括:安装板;在第一板安装点附接到安装板的第一杆;在第二板安装点附接到安装板的第二杆;其中,第一杆和第二杆通过颈部连接;并且,其中第一杆和第二杆被布置成分别围绕第一板安装点和第二板安装点旋转。
优选地,颈部被布置成随着第一杆和第二杆的旋转而变形。优选地,颈部被布置为可弹性变形。
优选地,颈部具有比第一杆和/或第二杆小的横截面积。
优选地,颈部包含比第一杆和/或第二杆材料的刚度低的材料。
优选地,第一杆、第二杆和颈部包括一体部件。
优选地,第一杆、第二杆、颈部和安装板包括一体部件。
优选地,颈部包括用于传送机构通过的孔。
优选地,第一板安装点和第二板安装点分别位于和/或沿着第一杆和第二杆的边缘。优选地,该边缘是与颈部相对的边缘。
优选地,安装板被布置成限制和/或防止围绕第一板安装点和第二板安装点的平移运动。
优选地,颈部被布置成随着第一杆和第二杆从升高位置移开而变形。优选地,颈部被布置成随着第一杆和第二杆从升高位置移开而提供阻力。
优选地,颈部被布置成在第一位置范围内抵抗远离升高位置的运动,然后在第二位置范围内不抵抗远离升高位置的运动。优选地,第二位置范围比第一位置范围离升高位置更远。
优选地,按键机构包括位于第一位置范围和第二位置范围之间的中间位置。优选地,按键机构被布置成提供与通过中间位置的按键机构相关的可听声音和/或感觉变化。
优选地,按键机构被布置成提供用于将第一杆和第二杆移动到升高位置的回复力。优选地,回复力在第二位置范围内小于在第一位置范围内。
优选地,随着第一杆和第二杆从升高位置移开通过第一位置范围,回复力增加。优选地,随着第一杆和第二杆从升高位置移开通过第二位置范围,回复力减小。
优选地,第一板安装点和第二板安装点位于键帽边缘附近。
优选地,第一杆和第二杆在升高状态和下压状态下均位于键帽和安装板之间。
优选地,第一杆和第二杆在升高状态和下压状态下均位于键帽平面和安装板平面之间。
优选地,按键机构还包括键帽。优选地,第一杆的第一键帽附接件在第一键帽安装件处附接到键帽,并且第二杆的第二键帽附接件在第二键帽安装件处附接到键帽。
优选地,键帽被布置成可在升高状态和下压状态之间移动。优选地,按键机构偏向升高状态。
优选地,在升高位置,第一杆和第二杆在按键机构的底座方向上形成锐角。
优选地,在下压位置,第一杆和第二杆在按键机构的底座方向上形成钝角。
优选地,键帽包括突起部。优选地,突起部被布置成激活按键传感器。
优选地,所述突起部包含导电材料。
优选地,第一键帽安装件和第二键帽安装件被布置成防止第一键帽附接件和第二键帽附接件的元件平移。
优选地,第一键帽安装件和/或第二键帽安装件被布置成允许第一键帽附接件和/或第二键帽附接件在单一方向上平移运动。优选地,单一方向为平行于键帽表面的方向。
优选地,第一杆和第二杆被布置成分别围绕第一键帽安装件和第二键帽安装件旋转。
优选地,第一键帽安装件和第二键帽安装件位于沿径向轴线距键帽边缘不超过1mm,优选地距边缘不超过0.2mm。
优选地,按键机构包括安装板,其中第一杆的第一板附接件在第一板安装件处附接到安装板,并且第二杆的第二板附接件在第二板安装件处附接到安装板。
优选地,第一板附接件和第二板附接件分别固定在第一板安装件和第二板安装件处,以防止平移运动。
优选地,第一板安装件和/或第二板安装件包括非连续孔。
优选地,第一板附接件和第一安装件被布置成通过卡扣配合和/或过盈配合装配在一起。
优选地,第一板安装件和第一板附接件以及第二板安装件和第二板附接件之间的附接件包括连续附接件。
优选地,第一板附接件和/或第二板附接件包括与第一杆和/或第二杆的其余部分具有不同刚度和/或横截面的材料。
优选地,第一板安装件和/或第二板安装件被布置成在第一杆和第二杆从升高位置移开时提供阻力。
优选地,第一板安装件和/或第二板安装件被布置成将第一杆和第二杆朝向升高位置偏置。
优选地,第一板安装件和/或第二板安装件被布置成使得第一板附接件和/或第二板附接件能够在单一方向上平移运动。优选地,所述单一方向为平行于键帽表面的方向。
优选地,第一杆和第二杆被布置成分别围绕第一板安装件和第二板安装件旋转。
优选地,第一板安装件在键帽的径向轴线上比第一键帽安装件更靠近键帽的中心,和/或第二板安装件在键帽的径向轴线上比第二键帽安装件更靠近键帽的中心。
优选地,第一板附接件和第二板附接件沿径向轴线距键帽中心不超过1mm,优选距键帽中心不超过0.2mm。
优选地,第一杆和第二杆被布置成使得在键帽的整个行程中,第一杆和第二杆在安装板上的唯一接触点分别位于第一板附接点和第二板附接点。
优选地,第一板安装件和第二板安装件升高到安装板上方。
优选地,按键机构还包括移动传感器,该移动传感器被布置为检测键帽的移动。
优选地,移动传感器包括圆顶(例如硅树脂圆顶),当压力施加到键帽上时,该圆顶被布置为受到键帽的冲击。
优选地,移动传感器包括键帽上的突起部。优选地,突起部被布置成与以下中的一个或多个交互,以操作移动传感器:触摸传感器;近距离传感器;和电容传感器。
优选地,移动传感器被布置成将键帽偏压向升高位置。
优选地,所述键第一杆和第二杆被布置成在升高位置和下压位置均与安装板间隔开。
优选地,在下压位置,第一板安装件被布置成比第一键帽安装件离安装板更远。
优选地,安装板包括布置成接收键帽的一部分的凹部。
优选地,按键机构被布置成将键帽偏压向升高位置。
优选地,按键机构还包括加强件。优选地,加强件包括金属支架。
根据本发明的另一方面,描述了一种包括上述按键机构的键盘。
根据本公开的另一方面,描述了一种装置,其包括多个上述按键机构,其中按键机构具有不同的大小和/或尺寸。
优选地,对于每个按键机构,第一板安装点和/或第二板安装点的总接触面积基本相同。
优选地,每个按键机构的总颈部面积基本相同。
优选地,按键机构包括不同的材料成分和/或不同的横截面,从而为不同尺寸和/或形状的键帽提供一致的回复力。
触摸传感器
根据本公开的另一方面,描述了一种用于键盘的触摸传感器,其中,触摸传感器包括一个或多个孔。
优选地,孔被布置成允许来自背光层的光通过。
优选地,孔被布置成当按下其中一个键时,允许被压下的传送机构通过。
优选地,孔被布置成允许用于将部件连接到触摸传感器任一侧的连接结构通过。优选地,孔被布置成允许用于将按键机构连接到基板的连接结构通过。
优选地,孔被布置成允许水排出。
优选地,键盘包括多个孔,所述孔优选地具有不同的尺寸。优选地,每个孔的尺寸取决于该孔的用途。
优选地,触摸传感器包括电容式触摸传感器。
优选地,触摸传感器包括多行多列的传感器元件。优选地,传感器元件是电极。
优选地,孔根据传感器元件布置。优选地,孔被布置成不干扰传感器元件的操作。
优选地,孔被布置成不与传感器元件的边缘重叠。
优选地,孔被布置成完全包含在传感器元件内。
优选地,孔被布置成不与两个或更多个传感器元件的任何交叉点重叠。
优选地,所述孔以规则的图案排列。优选地,所述孔以菱形图案排列。
优选地,所述孔以规则的图案布置在整个触摸传感器上。
优选地,所述孔以规则的图案布置在触摸传感器的一部分上。
优选地,所述孔根据键盘上的键的图案布置。
优选地,触摸传感器还包括一个或多个传送机构,其被布置为在被按压时会变形。优选地,传送机构根据传感器元件和/或孔布置。优选地,传送机构位于孔的至少一个子集的顶部。优选地,每个传送机构的一部分被布置成在对应的键帽被按下时穿过孔。
优选地,孔和/或传感器元件根据传送机构布置。
优选地,触摸传感器包括单片材料。优选地,单片的尺寸被设置为覆盖键盘上的多个键。
根据本发明的另一方面,描述了一种包括上述触摸传感器的键盘。
优选地,键盘还包括基层。优选地,基层包括一个或多个安装件。优选地,安装件和/或连接到安装件的部件被布置成穿过触摸传感器的孔的至少一个子集。
优选地,键盘还包括背光。优选地,来自背光的光被布置为穿过触摸传感器的孔的至少一个子集。
优选地,所述键盘还包括一个或多个传送机构。优选地,传送机构被布置成穿过触摸传感器的孔的至少一个子集。优选地,每个传送机构设置为穿过触摸传感器的对应孔。
优选地,所述键盘还包括以下至少之一:一个或多个按键传感器;一个或多个按键机构;和一个或多个键帽。
优选地,键盘还包括按键传感器层。优选地,按键传感器层包括孔。优选地,按键传感器层的孔与触摸传感器层的孔同心。
KFC
根据本公开的另一方面,描述了:一种键盘,其包括:多个键;其中,每个键包括按键机构,当键被按下时操作该按键机构。
优选地,所述键盘还包括基层,所述基层包括多个安装件;其中按键机构通过安装件附接到基层。
优选地,安装件包括用于接收附接结构的挂钩安装件和/或孔。
优选地,键盘还包括按键传感器层,其用于检测键的移动。
优选地,按键传感器层位于基层与按键机构之间。
优选地,安装件穿过按键传感器层。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:多个键,其中每个键包括在键被按下时被操作的按键机构;按键传感器层,其用于检测键的移动;以及位于按键传感器层和按键机构之间的触摸传感器。
优选地,键盘包括基层。优选地,按键传感器层位于基层和触摸传感器之间。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:多个键,其中每个键包括在键被按下时被操作的按键机构;基层,其包括多个安装件;按键传感器层,其用于检测键的移动,其中按键传感器层位于基层与按键机构之间。
优选地,键盘还包括触摸传感器。
优选地,触摸传感器包括电容传感器。优选地,触摸传感器包括投射电容传感器。
优选地,电容传感器包括多行和多列电极。
优选地,触摸传感器位于键和基层之间。
优选地,按键机构通过安装件附接到基层。
优选地,安装件被布置成穿过触摸传感器。
优选地,触摸传感器包括被布置成允许附接到键的传送机构通过的孔。
优选地,触摸传感器被布置成使得孔不中断电极的行或列。优选地,孔完全位于电极内部。
优选地,按键机构安装在按键安装层上,所述按键安装层位于所述触摸传感器和键之间。
优选地,传送机构安装在触摸传感器上。
优选地,所述键盘还包括接地层。优选地,接地层位于按键传感器层和触摸传感器之间。
优选地,所述键盘还包括位于所述触摸传感器上方的保护层。优选地,保护层包括双面胶带。
优选地,键盘包括按键机构安装层。优选地,按键机构安装层位于触摸传感器上方。优选地,按键安装层使用双面胶带附接到触摸传感器。
背光
根据本发明的另一方面,描述了上述的键盘,还包括背光层。
优选地,背光层与触摸传感器集成,和/或是触摸传感器的一部分。优选地,触摸传感器包括布置成提供背光的一个或多个照明元件。
优选地,触摸传感器与背光层集成,和/或为背光层的一部分。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:多个键;以及背光层;其中背光层与触摸传感器集成。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:多个键;以及背光层;其中背光层位于触摸传感器上方,以保护触摸传感器。
优选地,背光层包括透明材料。
优选地,背光层包括刚性材料。
优选地,背光层包括布置成提供光的一个或多个光学元件。优选地,光学元件位于背光层内部。
优选地,背光层包括一个或多个光导元件,该光导元件布置成引导光通过和/或围绕键。
优选地,背光层包括布置成阻挡光通过的不透明部分。
优选地,背光层位于基层附近。优选地,背光层位于比基层更远离键的位置。
优选地,背光层位于基层与键之间。
优选地,背光层位于触摸传感器和键之间。
优选地,背光层位于触摸传感器上方,以保护触摸传感器。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:多个键;触摸传感器,其用于检测用户对键的触摸;背光层,其包括一个或多个光学元件。
优选地,背光层位于触摸传感器上方,以保护触摸传感器。
优选地,安装件穿过背光层。
优选地,背光层包括布置成允许附接到键的传送机构通过的孔。
优选地,触摸传感器包括多个孔。优选地,孔被布置成使得光能够透过触摸传感器和/或附接到键的传送机构通过。
优选地,触摸传感器被布置成使得孔不中断电极的行或列。优选地,孔完全位于电极内部。
PTL
优选地,触摸传感器被布置成使得每个键帽与整数个行和列的电极相关。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:多个键;触摸传感器,其用于检测用户对包括多行列电极的键的触摸;其中,触摸传感器被布置成使得每个键帽与整数个行和列的电极相关。
优选地,键盘被布置成使得在两个或更多个键和/或键帽之间存在间隙。优选地,每个键和/或键帽以及对应的间隙,与整数个行和列的电极有关。
优选地,触摸传感器适用于在键盘的两个或更多个键之间包括间隙的键盘。优选地,触摸传感器被布置为使得每个键和对应的间隙与整数个行和列的电极相关。
优选地,所述触摸传感器被布置成使得所述键盘的一个或多个键帽的边缘不与所述电极的交叉点重叠。
优选地,所述触摸传感器被布置成使得所述键盘的两行之间的位移等于电极间距的倍数和/或电极间距的整数倍。
优选地,键盘的两个或多个键帽涉及相同的电极图案。
优选地,电极的图案取决于键盘的键帽尺寸。
优选地,传感器元件被布置成多个规则图案,优选地,其中多个图案与键盘上键的不同布置相关。
优选地,传感器元件以不同的图案布置在键盘的不同区域中,优选地,其中电极的间距取决于每个区域中键的尺寸。
优选地,触摸传感器被布置成使得在使用中与键帽相关的传送机构与电极的中心对齐。
优选地,触摸传感器被布置成使得在使用中与键帽相关的传送机构与电极的行和列的交叉点对齐。
优选地,触摸传感器被布置成使得在使用中与键帽相关的涂层与电极的中心对齐。
优选地,触摸传感器被布置成使得在使用中与键帽相关的传送机构与电极的行和列的交叉点对齐。
MOS
优选地,键盘被布置成使用触摸传感器检测与键相关的键按压。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:多个键;触摸传感器,其用于检测用户对键的触摸;其中,所述键盘被布置成使用触摸传感器检测与键相关的键按压。
根据本公开的另一方面,描述了一种在包括触摸传感器的键盘上检测键按压的方法,该方法包括使用触摸传感器检测与键相关的键按压。
优选地,触摸传感器包括电容传感器。
优选地,触摸传感器包括互电容传感器。优选地,触摸传感器包括多行和多列电极。
优选地,触摸传感器被布置为使得行和列的交叉点位于键下方。
优选地,键盘包括涂层,其中涂层被布置成当键被按下时相对于触摸传感器移动。优选地,涂层被布置在键盘的部件上。优选地,涂层布置在键盘的键上。
优选地,每个键包括涂层,使得当按下键时,对应的涂层相对于触摸传感器移动。优选地,每个键涉及和/或包括多个涂层元件。
优选地,触摸传感器被布置成检测涂层的移动。优选地,触摸传感器被布置成检测由涂层的移动引起的局部电场的变化。
优选地,涂层设置在键的传送机构上。
优选地,涂层布置在:外表面、内表面和/或传送机构的尖端上,优选地,其中传送层包括圆顶。
优选地,涂层包括导电涂层和/或金属涂层。
优选地,键盘被布置成基于涂层的移动和/或基于由涂层的移动引起的电导率变化来检测键按压。
优选地,涂层被布置为与触摸传感器相互作用,以便能够检测键按压。
优选地,涂层被布置成在键被按下时引起触摸传感器周围的局部电场的显着改变,从而能够检测键按压。
优选地,触摸传感器被布置成使得当键被按下时,键接近和/或撞击触摸传感器。
优选地,触摸传感器被布置成使得当键被按下时,涂层接近和/或撞击触摸传感器。
优选地,键盘还包括用于区分用户的触摸和键按压的控制器。
优选地,为了区分用户的触摸和键按压,控制器被布置为确定以下至少一项:触摸传感器测量的变化幅度;触摸传感器测量的变化持续时间;触摸传感器测量的变化率;触摸传感器测量的移动方向;和键盘的模式。
优选地,控制器被校准以确定至少以下之一:基线输出;对应于触摸输入的输出;以及对应于键按压的输出。
SLS
根据本发明的另一方面,描述了一种如上所述的键盘,还包括:触摸传感器,其用于检测用户在键上的触摸;控制器,其用于根据与触摸传感器相关的信号检测和/或驱动键盘的另一部件的信号。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,其包括:触摸传感器,其用于检测用户在键上的触摸;控制器,其用于根据与触摸传感器相关的信号检测和/或驱动键盘的另一部件的信号。
优选地,另一部件包括按键传感器,其用于检测键盘的一个或多个键的按下。
优选地,控制器被布置成驱动与触摸传感器的信号频率和/或时间段相关的信号。
优选地,控制器被布置成,在不与驱动用于触摸传感器的信号的时间重叠的时间,检测与另一部件相关的信号。
优选地,控制器被布置成交替地检测与另一部件相关的信号,并驱动与触摸传感器相关的信号。
优选地,控制器被布置成,在不与驱动触摸传感器的相应行和/或列的信号时间重叠的时间,检测与另一部件的行和/或列相关的信号。
优选地,控制器被布置成交替地检测与另一部件的行和/或列相关的信号,并驱动与触摸传感器的对应行和/或列相关的信号。
优选地,控制器被布置成交替地检测与另一部件的行和/或列相关的信号,并驱动与触摸传感器的对应行和/或列相关的信号。
优选地,控制器被布置成:在第一时间驱动信号到触摸传感器的一条线,并检测依赖于驱动信号的触摸传感器的另一条线的信号;在第二时间检测来自另一部件的一条线的信号,其中第二时间与第一时间不同。
优选地,驱动信号被布置成感应和/或影响触摸传感器的另一条线中的信号。
优选地,选择第一时间和第二时间,使得驱动信号基本上不影响与按键传感器的线路相关的读数。优选地,选择第一时间和第二时间,使得由驱动信号在另一部件的线路中感应的电流低于电流阈值,优选1安培的阈值,更优选0.1安培,还更优选0.01安培,更优选0.001安培。
优选地,第一时间和第二时间相隔至少0.5s、至少0.1s、至少0.05s、至少0.01s、至少0.005s、至少0.001s、至少0.0005s,和/或至少0.0001秒。
优选地,所述控制器被布置成:在第三时间驱动信号至触摸传感器的线路,并检测依赖于所述驱动信号的所述触摸传感器的另一线路中的信号;在第四时间检测来自另一部件的线路的信号,其中第二时间与第一时间不同。
优选地,第三时间与第一时间之间的差与第四时间与第二时间之间的差相同。
优选地,其他部件包括光学元件和/或背光。
优选地,键盘被布置成根据与触摸传感器相关的信号来驱动与另一部件相关的信号。
优选地,键盘还包括一个或多个用于执行指针功能的按钮。优选地,按钮与触摸传感器分离。
优选地,键盘还包括用于确定键盘的模式的控制器。
优选地,触摸传感器和按键传感器被提供在单个部件中,优选为PCB部件。
优选地,键帽包括传送机构。
优选地,键帽包括柔性和/或可变形材料。
优选地,键盘包括第一(优选刚性)部分和第二(优选可变形)部分,第一部分包括触摸传感器并且第二部分包括键帽。
优选地,第一部分包括按键传感器。
优选地,第二部分包括传送机构。优选地,传送机构是键帽的一部分。
NOD
优选地,键盘包括键板(key plate),该键板包括一个或多个键。
根据本公开的另一方面,描述了一种包括一个或多个键的键板。
优选地,键板包括多个键。
优选地,每个键沿着所述键的周边的子集附接到键板上。
优选地,每个键仅沿着所述键的单侧附接到键板上。
优选地,每个键沿着所述键的短边附接到键板上。
优选地,每个键沿着所述键的每个短边附接到键板上。
优选地,每个键沿着所述键的多侧,优选地多个相对侧附接到键板上。
优选地,每个键沿着所述键的每侧,优选地沿着所述键的每侧的子集附接到键板上。
优选地,键板被布置成使得每个键在升高位置和下压位置都与键板的上平面齐平或在其下方。
优选地,键板被布置成使得每个键在升高位置与键板的上平面齐平。
优选地,每个键和键板之间的附接件包括以下中的一个或多个:横截面积减小的部分,例如,与键板和/或键的其余部分相比;不同材料的部分;和刚度降低的部分。
优选地,每个键被布置成可弹性下压,使得键可以在升高位置和下压位置之间移动而没有显着的塑性变形。
优选地,键板包括多个键,优选地,其中键的第一子集和键板之间的附接不同于键的第二子集和键板之间的附接。
优选地,键板包括平板。
优选地,当每个键处于升高位置时,键板包括平板。
优选地,键形成为键板的一体部分。
优选地,键可拆卸地附接到键板上。
优选地,键被布置成偏向升高位置。
优选地,键被布置成提供回复力,如果移动远离升高位置,则该回复力用于将所述键移动到升高位置。
优选地,键可弹性变形远离升高位置。
优选地,键板由塑料和/或金属形成。
优选地,键盘包括一个或多个键止动件,其布置成限制一个或多个键的行程。
根据本公开的另一方面,描述了一种包括一个或多个一体键的键板,其中,所述键板包括平板;并且其中每个键仅沿着所述键的单侧附接至键板。
模式切换
优选地,键盘还包括用于使用户能够定义键盘的功能和/或模式的装置。优选地,该功能取决于键盘的模式。
根据本公开的另一方面,描述了一种键盘,包括:多个键;触摸传感器,其用于检测用户对键的触摸;控制器,其用于基于键盘的模式检测来自键和/或触摸传感器之一的输入。
优选地,控制器被布置为基于可能模式的列表来确定键盘的模式。优选地,可能的模式列表包括以下至少之一:触摸模式;指针输入模式;按键模式;滚动模式;文字处理模式;图形编辑模式;和游戏模式。
优选地,控制器被布置为基于用户输入在多种模式之间切换键盘。
优选地,用户输入是以下一项或多项:按键;多个按键;按键组合;和触摸输入。
优选地,用户输入包括手势。
优选地,切换模式包括确定输入是否与模式切换输入相关。
优选地,切换模式包括确定输入是否与当前模式中的功能相关。
优选地,切换模式包括确定输入是否与不同于当前模式的模式中的功能相关。
优选地,切换模式包括确定输入与不同于当前模式的模式中的功能相关,并且还包括确定输入与当前模式中的功能不相关。
根据本发明的另一方面,描述了一种如前所述的键盘,其包括如前所述的按键机构。
制造方法
根据本公开的另一方面,描述了一种包括如上所述的触摸传感器的键盘。
根据本公开的另一方面,描述了一种制造如上所述的触摸传感器的方法。
根据本公开的另一方面,描述了一种制造如上所述的按键机构的方法。
根据本公开的另一方面,描述了一种制造如上所述的键盘的方法。
根据本公开的另一方面,描述了一种制造触摸传感器的方法,包括:形成触摸传感器;并且在触摸传感器中形成孔。
根据本公开的另一方面,描述了一种制造键盘的方法,其包括:提供多个按键,其中每个键包括在键被按下时操作的按键机构;提供基层;提供按键传感器层,其用于检测键的移动;其中按键传感器层位于基层和按键机构之间。
优选地,形成触摸传感器包括形成传感器元件的网格。优选地,形成触摸传感器包括形成电极网格。
优选地,形成孔包括根据传感器元件的位置形成孔。优选地,孔形成为不与传感器元件的边缘重叠。
优选地,形成孔包括形成不同尺寸的孔。
优选地,该方法还包括将一个或多个传送机构固定到触摸传感器。
根据本公开的另一方面,描述了一种制造键盘的方法,该键盘包括基板和触摸传感器。
优选地,该方法包括将粘合层添加到基板和/或触摸传感器。
优选地,该方法包括加热基板和/或触摸传感器。
优选地,该方法包括从触摸传感器去除气泡。
优选地,该方法包括将键盘的两层或更多层压在一起。
优选地,该方法包括使附接机构穿过触摸传感器中的孔。优选地,该方法包括使附接机构穿过孔以将键盘的按键机构安装在键盘的基板上。
优选地,该方法包括将一个或多个按键机构安装到键盘的部件,优选地将一个或多个按键机构安装到基板和/或机构安装板。
优选地,该方法包括将一个或多个键帽附接到按键机构。
优选地,该方法包括将键帽与传送机构对齐。
优选地,该方法包括将背光与触摸传感器的孔的至少一个子集对齐。
优选地,该方法包括形成包括多个键的键板。
根据本公开的另一方面,描述了一种包括多个键的键板的制造方法。
优选地,该方法包括形成包括多个整体键的键板。
优选地,该方法包括切割键板以形成多个键。
优选地,该方法包括在一个或多个键上雕刻字符。
模式切换
根据本公开的一个方面,描述了一种在模式之间切换键盘的方法,包括:识别与以下至少一项相关的输入:键按压;手势;与连接到键盘的计算机设备有关的动作;确定输入是否与当前模式的功能有关;确定输入是否与另一模式的功能有关;并根据输入将键盘切换到其他模式。
优选地,确定输入是否与另一模式的功能相关,包括确定输入是否与另一模式的模式切换功能相关。
优选地,该方法包括确定输入是否与用于多个另外的模式的功能相关,并且根据输入将键盘切换到另外的模式之一。
优选地,切换模式取决于以下至少一项:当前模式;用户的手和/或手指的位置;先前的模式;用户先前的活动;先前的输入;在计算机设备上打开的应用程序;和一天中的某个时间。
优选地,输入包括以下至少一项:与计算机设备上的应用程序相关的信号;指示应用程序已打开的信号;指示应用程序已关闭的信号;指示应用程序已被最大化的信号;以及指示应用程序的信号已被最小化的信号。
优选地,输入包括以下至少之一:按键组合;一系列按键;手势组合;一系列手势;以及与用户的手的运动有关的手势。
优选地,该方法包括识别键盘的用户并根据用户将键盘切换到进一步的模式。
优选地,识别用户包括检测与用户相关的登录。
优选地,该方法包括确定输入是否包括无意的或疏忽的输入。优选地,该确定包括对手势的时间、方向和/或速度的分析。优选地,该确定包括对手势模式和/或用于手势的手指数量的分析。
优选地,该确定包括使用人工智能和/或机器学习算法。
根据本公开的另一方面,描述了一种定义包括触摸传感器的键盘的模式的方法,该方法包括:定义用于进入该模式的一个或多个条件;定义在该模式中的一个或多个可用的触摸区域;定义在该模式下操作功能的一种或多种手势。
优选地,该方法包括定义显示触摸区域的位置的指示。优选地,该指示包括背光的颜色。
优选地,所述条件包括以下至少一项:从与所述模式相关联的应用程序接收到的信号;用户的输入;和用户的手势。
优选地,定义一个或多个手势包括使用触摸传感器检测移动并记录该移动。
优选地,定义一个或多个触摸区域包括为每个触摸区域定义起始区域和结束区域。
优选地,该方法包括向用户提供反馈。优选地,该方法包括提供视觉反馈和/或触觉反馈。优选地,该方法包括提供振动。
优选地,在注册输入之前和/或在注册输入之后提供反馈。
优选地,该反馈包括手势幅度的指示。优选地,反馈包括滑块和/或范围指示器。
优选地,反馈取决于键盘的当前模式。
优选地,该方法还包括在键盘的显示器上提供一个或多个可操作元件。优选地,该方法包括向用户提供视觉反馈,其中一个或多个可操作元件的功能取决于反馈。
优选地,所述手势包括以下一种或多种:半圆手势,优选打开工具菜单;滑动菜单,优选从列表或范围中选择一选项;以及手势的组合和/或序列。
优选地,手势的功能取决于以下一项或多项:执行手势的区域和/或键;键盘的当前模式;手势的方向;手势的速度;执行手势的对象和/或手指。
根据本公开的另一方面,描述了一种组合输入设备,其具有位于一个外壳中的复合单元、控制单元、电源单元和收发器单元,其中复合单元由以下层组成:底部基材,键盘膜,传感器,圆顶,粘合剂,键盘剪式固定(keyboard scissors fixation),键盘剪刀和键帽,并且传感器层通过粘合层与键盘剪刀安装件层连接并位于键盘膜层上方,各层均有同心孔,第一行由位于传感器上层沿键盘宽边设置的电极构成,且其电连接位于传感器的下层,第二行由第二电极构成,与传感器上层的电连接线一起沿键盘的窄边设置。
底部基材可以包括基层。更一般地,键盘剪刀可以包括按键机构。
优选地,所述键盘单元由具有至少一个控制单元的多个键制成,用于固定至少一个键的按压,每个键可移动以作用于所述键盘膜层,以及包含相应的键帽和传感器层。
优选地,传感器单元是由电极形成并通过电线互连的接收和发送通道矩阵。
优选地,所述键盘膜的层被制成至少一个具有印刷导线图案的介电基板的形式。
优选地,控制单元包括至少一个处理器,用于扫描键盘膜层和/或传感器层,并处理接收到的数据并将其传输到接收设备。
根据本公开,描述了一种设备,其是包括键盘模块和控制单元的键盘。该设备的目的是检测何时按下键盘模块的一个或几个移动键,检测用户对键面的一个或几个触摸,并将信息传递给端点设备。
根据本公开,描述了一种包含外壳的组合信息输入设备,该外壳包含复合单元、控制单元、接收单元和电源。复合单元包含键盘帽层、键盘剪刀层、键盘剪刀层、胶粘剂层、键盘弹片层、触控层、键盘膜层、基板层。第一电极位于传感器层的宽侧,第二电极位于传感器层的窄侧。在复合块的所有层中都有同心孔。
在组合信息输入设备的示例中,所有键都是可移动的,并且触摸层位于键帽层之下。通常,触摸层上方的每一层都不包含金属部件。键盘膜层与控制单元相结合,可以捕捉每个键的按下情况。设备的所有块和层都固定在一个结构中。触控层采用薄膜传感器技术制成,并与控制单元一起设计用于检测触控设备的至少一个身体部位的位置或移动。
键盘膜位于触摸传感器下方;为了使设备能够操作,设备的每一层都包括同心孔(例如,以允许键盘膜通过这些层进行操作)。在传感器层的上表面上是由行和列电极组成的矩阵,以菱形的形式制成,除了一行或列中的第一个和最后一个电极,这些都以半个菱形的形式制成。接收和发射电极的这种位置允许使用高传感器扫描频率,从而提高传感器的质量。控制单元负责处理来自键盘膜层和触控层的数据。控制单元由处理器组成,它扫描键盘和/或触摸层,处理数据并将其传输到接收设备。
按下键时,键帽上的压力会移动键帽下方的硅树脂圆顶。圆顶压在键盘膜层上,键盘膜是一种介电材料,上面涂有导电图案。控制单元扫描键盘膜层并根据圆顶施加的压力检测键的按压。
在没有用户按下键的情况下,键盘膜上没有传输。当键盘膜的发射和接收线的键被模仿时,控制单元会在接收线上发出信号警报。接下来,控制单元处理接收到的信号以消除误报。
释放时,硅树脂圆顶起到复位弹簧的作用,将键帽返回到原始位置。
触摸层包括连接到形成发射和接收通道的通道的电极。在操作之前,控制单元被校准。控制单元通过向发射通道发送信号来扫描触摸传感器。在发射电极周围形成电磁场,该电磁场施加在接收电极上。控制单元记录接收电极上的信号电平,该电平被固定为校准测量。当键表面发生触摸时,接收电极上的信号电平会在触摸点发生变化。控制单元捕获信号变化,将其与校准数据进行比较,处理它们,并生成可由接收器解释的信号;这被传输到数据通道。
控制单元用于识别来自触摸层的信号并为键盘选择合适的模式。当用户意外按下键时,控制单元会处理(例如忽略)该动作。
当用户故意按下某个键时,控制单元识别该按下,阻止来自触摸传感器的信号,并且仅将相关按键的信号传输到接收器。如果控制单元检测到与触摸板的控制模式不对应的键表面的短暂移动,这会阻止它们并且不会向接收器发送控制信号。
所有键盘模块键都可以移动并且可以按下。触摸感应部分(触摸传感器)位于键和键剪刀下。传感器的检测区域取决于键盘模块的具体情况(键中是否存在大金属部件等)和工作逻辑(例如,触摸区域是指定在所有键下方还是仅在右手侧下方或左手侧下方等)。
控制单元接收并处理来自键盘膜和触摸传感器层的数据。控制单元可以由执行键盘膜和/或触摸传感器扫描、处理接收到的数据以及将接收到的数据传输到端点设备的专用微电路组成,或者控制单元可以由执行前面所述的所有功能的微控制器或其他微处理器组成。控制单元可以对单行或多行键盘膜、一行或多行传感器进行顺序扫描,也可以同时扫描。
键盘模块是一组层,它们相互连接,由不同的材料制成,具有不同的功能用途。
例如,这些层可以包括
1.基板
2.键盘膜
3.触摸传感器
4.键盘圆顶
5.粘合层
6.键盘剪刀安装件(塑料板)
7.键盘剪刀
8.键帽。
最低层是刚性板。它可以由各种硬质材料制成,例如金属、塑料、层压胶布板等。它为整个结构提供了刚性。它还可以结合键盘模块的所有层。如果需要,它可以包含多个孔,为键盘模块提供背光。
键盘膜与微电路(即控制单元的一部分)相结合,用于记录键盘每个键的按下状态。键盘膜由单层或多层聚乙烯薄膜(PET)或其他材料组成,其上带有导线图案,连接并绑定以形成单个单元。导线形成发送和接收通道。为了与控制单元连接,在连接到印刷电路板的柔性PCB上跟踪导线,或者,可以将微电路(即控制单元的一部分)直接安装在键盘膜上。如果需要,键盘膜可以包含多个孔,为键盘模块提供背光。
键盘膜与控制单元结合扫描按键。为此,微芯片依次向键盘膜的传送导线发送电压脉冲。硅树脂圆顶撞针的作用使发送和接收导线闭合。一根或几根发送和接收导线的闭合会在接收线上产生电压脉冲,由微芯片处理。根据键在键盘区域和薄膜上的位置,处理单元识别被按下的键。控制单元处理输入信号,并根据关闭的密钥决定向端点设备发送符号。
触摸传感器是由聚乙烯薄膜或不同材料制成的单层或多层柔性电路板,或不同的东西。触控感应器的作用是与控制单元一起,确定触控点在键盘模块键的上方/表面上的位置。触摸传感器层有多个孔,其中一些提供键盘膜(硅树脂圆顶撞针的孔)的正常操作,其他允许将整个键盘单元绑定在一起,如果需要,它可以有多个额外的孔用于照明键盘模块。
触摸传感器由电极矩阵组成,这些电极在通道中绑定在一起,通道包括发送通道和接收通道。与传感器结合,控制单元使用投射电容技术运行。在开始操作之前,控制单元被校准。控制单元扫描传感器矩阵。它逐个通道向传输通道发送信号。电磁场在发射电极周围形成并在接收电极上感应。控制单元在接收电极上记录信号,该信号被记录为校准信号。在操作过程中,当用户在键表面上移动手指时,接收电极上的信号电平会发生变化。控制单元记录信号变化,将它们与校准数据进行比较,处理它们,并生成端点设备可以理解的序列。
在圆顶层上放置塑料板。这是由非导电材料制成的板,使用例如胶水或双面胶带以不可移除的方式连接到传感器层。塑料板可以包含特殊的结构,例如钩和孔,并实现握持键盘剪刀和/或其他键盘按压机构的功能。
每个键盘的键包括:键帽、硅树脂圆顶和键盘剪刀。当用户按下某个键时,键帽会将压力传递到与键盘膜相互作用的硅树脂圆顶。
硅树脂圆顶安装在触摸传感器层上。它们实现了键的返回机制(又名弹簧)的功能,并关闭(连接或按下顶层到基层)键盘膜上的电路。电路闭合的发生是由于圆顶撞针穿过薄膜层,或者通过用硅树脂圆顶的导电撞针闭合键盘薄膜的导线。通常,键盘圆顶由硅制成。
键盘剪刀是一种由塑料或其他非导电材料制成的机构,用于固定和移动键帽。每个键盘剪刀都由扁平的外框组成(形状与塑料板网格的相应单元相匹配),与扁平的内框弹簧连接,该内框连接到键帽的内表面,以使得在被按下停止后,键帽弹性返回到初始位置,并保持未按下状态。
键帽是由塑料或其他非导电材料制成的帽,带有用于键盘剪刀平面内框架的固定装置,键帽位于其内表面,用于方便键按下和手指在按键表面上滑动。
如果需要,键盘模块可以包含提供背光的层。背光层可以放置在基板,或薄膜层,或触摸传感器层,或塑料板下方。背光源也可以是塑料板层的一部分。
被描述为由装置、应用程序和设备执行的任何特征可以由任何装置、应用程序或设备执行。在描述了多个装置的情况下,每个装置可以位于单个设备上。
本公开的一个方面中的任何特征可以以任何适当的组合应用于本发明的其他方面。特别地,方法方面可以应用于设备方面,反之亦然。
此外,在硬件中实现的特征可以在软件中实现,反之亦然。此处对软件和硬件特征的任何引用都应据此解释。
如本文所述的任何装置特征也可以作为方法特征提供,反之亦然。如本文所用,装置加功能特征可以替代地根据它们的相应结构来表达,例如适当编程的处理器和相关联的存储器。
还应当理解,在本公开的任何方面中描述和定义的各种特征的特定组合可以独立地实施和/或提供和/或使用。
本公开还提供了一种计算机程序和一种包括软件代码的计算机程序产品,该软件代码适用于当在数据处理装置上执行时执行本文所述的任何方法,包括它们的任何或所有组成步骤。
本公开还提供了一种计算机程序和一种包括软件代码的计算机程序产品,该软件代码在数据处理装置上执行时包括本文描述的任何装置特征。
本公开还提供了一种计算机程序和一种具有操作系统的计算机程序产品,该操作系统支持用于执行本文描述的任何方法和/或体现本文描述的任何装置特征的计算机程序。
本发明还提供了一种存储有上述计算机程序的计算机可读介质。
本发明还提供了一种携带上述计算机程序的信号,以及传输这种信号的方法。
本公开适用范围延伸到基本上如本文参考附图所描述的方法和/或设备。
现在将参考附图以示例的方式描述本公开。
附图说明
图1示出了可以与这里描述的装置一起使用的示例性用户设备。
图2示出了键盘。
图3示出了键盘的层。
图4示出了可能包含在键盘中的基板。
图5a-5d示出了可能包含在键盘中的键盘的其他层。
图6a示出了可与键盘一起使用的触摸传感器。
图6b示出了用于保护图6a的触摸传感器的保护层。
图7示出了包含光源的键。
图8a、8b和8c示出了包括孔的触摸传感器层。
图9示出了用于检测键按压的传送机构。
图10示出了适合与图9的传送机构一起使用的电容传感器。
图11示出了按键机构的实施例。
图12a-12c示出了第一杆和第二杆,它们是图11的按键机构的一部分。
图13a和13b示出了用于附接图11的按键机构的第一杆和第二杆的布置。
图14a和14b示出了第一杆和第二杆被安装到图11的按键机构的安装板和键帽。
图15a和15b分别示出了图11的按键机构处于升高位置和下压位置。
图16a-16c示出了图11的按键机构在升高位置和下压位置之间移动。
图17a-17c示出了图11的按键机构的另一个实施例,其在升高位置和下压位置之间移动。
图18a和18b示出了处于升高位置和下压位置的另一个按键机构的实施例。
图19示出了键帽的实施例。
图20a和20b示出了图18a和18b的按键机构被附接到安装板上。
图21a和21b示出了可用于不同形状的键帽的图18a和18b的按键机构的实施例。
图22示出了图18a和18b的按键机构被附接到键盘的其他层。
图23a-23c示出了图18a和18b的按键机构在升高位置和下压位置之间移动。
图24a和24b示出了可以与键盘一起使用的触摸传感器的布局。
图25示出了一种在键盘模式之间切换的方法。
图26示出了一种定义键盘模式的方法。
图27a-27c示出了可以使用键盘的触摸传感器执行的示例性操作。
图28a-28l示出了可以形成键盘一部分的示例层。
图29a-29c示出了包括平面键板的键盘的示例性实施例。
具体实施方式
参考图1,示出了示例性计算机设备1000。
计算机设备1000包括CPU 1002形式的处理器、通信接口1004、内存(memory)1006、存储器(storage)1008和用户接口1010,其中部件通过总线1012连接。用户接口1010通常包括显示器1016和一个或多个输入/输出设备;在这个实施例中,用户界面1010包括键盘2000和指针输入3000。
CPU 1002执行指令,包括存储在内存1006和存储器1008中的指令。
通信接口1004通常是使计算机设备1000能够与包括蓝牙®接口的其他设备耦合。应当理解,通信接口1004可以包括任何其他通信技术,例如区域网络接口和/或以太网接口。通信接口1004可以包括无线接口或有线接口,例如通用串行总线(USB)接口。
内存1006存储供CPU 1002使用的指令和其他信息。通常,内存1006通常包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
存储器1008为计算机设备1000提供大容量存储。取决于计算机设备1000,存储器1008通常是硬盘设备、闪存或一些其他类似固态存储器设备形式的集成存储设备,或者一系列这样的设备。
用户界面1012,尤其是键盘2000和指针输入3000用于控制计算机设备1000,其中这些部件使用户能够将指令传递给CPU 1002。通常,指针输入包括触摸传感器和/或电脑鼠标。
键盘2000和指针输入3000可以与计算机设备1000集成在一起,或者可以是可移除的部件。例如,键盘2000和指针输入3000可以通过可选地可移除的线(例如USB连接)连接到计算机设备1000。
在一些实施例中,键盘2000和/或指针输入3000无线连接到计算机设备1000,例如使用蓝牙®连接。
本公开部分地涉及组合的键盘和指针输入,其中指针输入装置(例如触摸板)与键盘2000集成。作为示例,电容传感器可以与键盘2000集成,其中电容式传感器检测用户何时触摸键盘2000的键。
应当理解,除了电容传感器之外,其他技术可以用于检测用户触摸键盘2000的键。作为示例,可以使用光学传感器,其中这些光学传感器可以检测距离键盘2000和/或触摸板3000一定距离的对象移动。类似地,可以使用压力传感器,其中压力传感器可以包括在键盘2000的键中或放置在键上方/下方。在各种实施例中,触摸传感器包括以下各项中的一项或多项:照相机;声学传感器;温度传感器;磁传感器(例如霍尔传感器);压电传感器;和摩擦电传感器。
参考图2,更详细地示出了键盘2000。
键盘2000包括多个键2002和连接接口2004。键2002被布置为检测用户输入,例如用户按下键2002。连接接口2004被布置为将键盘连接到计算机设备1000。连接接口2004可以包括USB连接、蓝牙®接口或无线电接口(例如,在2.4GHz或5GHz)。
在一些实施例中,键盘2000包括计算机设备和/或包括与计算机设备1000类似的部件。特别地,键盘2000可以包括处理器、通信接口、内存、存储器和/或用户接口。这使键盘能够自行执行指令(无需单独的计算机设备的帮助)。
可以理解,可以使用任何键盘布局;例如,全尺寸键盘、“无键”键盘或“60%”键盘。此外,键盘2000上的键2002的布局和属性可以变化。
参考图3,键盘2000通常由多个层组成。
参考图4和5a-5d描述了可以形成键盘2000的一部分的某些层。
特别地,参考图4,公开了基板2010,它是刚性板(例如,由金属、塑料或层压胶布板制成)。通常,基板包括多个挂钩安装件2012。基板2010的挂钩安装件2012被布置成穿过键盘2000的每一层,以附接到按键机构,例如剪式机构。也可以使用各种其他按键机构,例如参考图11至23描述的那些。键盘2000还可以包括触摸传感器(该触摸传感器通常是触摸传感器层的一部分);该触摸传感器通常被布置为允许挂钩安装件2012通过,例如通过包括孔的触摸传感器,挂钩安装件2012可以穿过这些孔。
挂钩安装件2012通常包括延伸部,其被设计成穿过其他层以便配合在另一层的凹部内。替换地,挂钩安装件2012可以包括凹部,另一层的延伸部被布置成配合到该凹部中。
在一些实施例中,基板2010包括孔2014以允许光通过。这允许背光位于基板2010后面,其中该背光能够提供穿过基板2010的孔2014的光。
基板2010是刚性结构,通常由金属制成;这为整个键盘2000提供了刚性。
参考图5a-5d,描述了可以形成键盘2000的一部分的其他层。
参考图5a,示出了按键传感器层2020。按键传感器层2020被布置为记录击键,例如,当用户按下键2002时。通常,这通过在按键传感器层2020上布置多个传感器2022来实现,其中每个传感器被布置为检测单个键的按压。
在一些实施例中,键盘2000是薄膜键盘。在这样的实施例中,按键传感器层2020包括一系列导电部分,每个键之间有两个导电部分。另一个导电部分存在于键的底部,使得当键被按下时,键盘传感器层2020的两个导电部分被连接。
为了确定键按压,键盘2000通常包括控制单元(未示出),其连续扫描按键传感器层2020以确定电流的存在。在各种实施例中,控制器的扫描速率和扫描模式不同;例如可能需要控制器的更高扫描速率来减少键按压的延迟,但这可能会因为更有可能拾取错误的键按压而降低准确性。
在一些实施例中,键盘2000是机械键盘并且每个键连接到单独的开关。按键操作相应的开关,从而可以检测到键按压。
通常,键盘2000是薄膜键盘,并且按键传感器层2030通过将一个或多个聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜粘合在一起而形成。多个按键传感器(例如导电部分)位于PET膜内。
参考图5b-5d,每个键2002通常包括传送机构2030、按键机构2040和键帽2050。键帽2050使用户能够与键2002的其余部分交互;传送机构2030将键帽2050连接到按键传感器层2020,从而可以检测到键按压;按键机构2040是键2002的可选特征,其被布置为提供稳定的键按压(例如,确保抵抗键按压的力在键2002的整个行进距离内相对恒定)。
按键机构2040还在键的整个行程中保持键帽2050的水平位置,以确保键帽2050被按压(在键帽2050上的任何位置)导致传送机构2030被压下。
通常,传送机构2030安装在触摸传感器层2020上。在一些实施例中,传送机构2030被布置为使得键帽的按下导致对应的传送机构的一部分撞击触摸传感器层2020。在一些实施例中,传送机构2030被布置成使得键帽2050的按压导致对应的传送机构的一部分穿过触摸传感器层2020的孔。
参考图5b,示出了传送机构2030的实施例。在该实施例中,传送机构2030包括多个硅树脂圆顶2032,其中对于键盘2000的每个键都有一个硅树脂圆顶。硅树脂圆顶2032布置成使得当用户按下键盘2000的键时,相应的硅树脂圆顶被压缩,并且该圆顶致动按键传感器层2020的传感器。因此,传感器2022能够检测到键已被按下。硅树脂圆顶2032还缓冲键2002的按压,并且一旦用户释放键上的压力就提供升高键的回复力。
应当理解,可以使用许多其他类型的传送机构来检测按键的按下,例如金属圆顶或机械联动装置(例如,按钮开关和/或弹簧)。
参考图5c,示出了按键机构2040的实施例,在该按键机构2040的实施例中是剪式机构。剪式机构包括两个通常由塑料制成的互锁部件。互锁部分被布置成将键2002偏压在升高位置和/或抵抗键2002的按下。当用户向键2002施加压力时,键2002被按下,这迫使每个互锁部分的基部远离另一联锁部分的底部,以便可以按下键2002。当用户释放压力时,偏压力作用以升高键2002。该运动如图5c所示。
参考图5d,示出了键帽2050。键帽2050放置在传送机构和按键机构2040的顶部,使得施加到键帽2050的压力被传递到传送机构2030和按键机构2040。键帽2050保护层的其余部分以最小化磨损并增加键盘2000的使用寿命和可用性。通常,每个键帽上都印有不同的符号,例如字母或数字,以使用户能够确定按下键帽2050的结果(例如,按下上面印有“F”的键帽2050将导致字母f被键入并显示在显示器1012上)。
按键机构2040安装在键盘2000的某层上,该层可以是与上述那些分开的层。在典型的键盘中,按键机构2040安装到位于靠近键盘2000顶部的层上,例如,按键机构2040安装在紧接按键机构2040的水平下方的层上。
本公开部分地探讨了一种键盘,其中安装有按键机构2040的挂钩安装件2012是基板2010的一部分。键盘2000的每一其他层被布置成使得挂钩安装件2012能够穿过这些层以便连接到按键机构2040;特别地,触摸传感器层被布置成使得挂钩安装件能够通过。因此,基板2010为键盘2000和用于按键机构2040的安装装置提供了刚性。这使得每个按键机构2040能够被固定而不需要单独的固定层,这允许提供薄键盘。
触摸传感器
参考图6a,示出了适合包含在键盘2000内的触摸传感器层2060形式的触摸传感器。触摸传感器层2060被布置为检测在键盘2000上或上方的对象的存在。通常,这种检测是通过包括多个传感元件的触摸传感器层来实现的。在本实施例中,触摸传感器层2060包括电容传感器,该电容传感器能够检测由于手指引起的局部电场变化而导致的用户手指触摸键盘2000。通常,触摸传感器层2060被布置为确定以下各项中的一项或多项:键盘2000上方的多个对象、那些对象的位置、那些对象的运动、那些对象的轨迹和/或那些对象的速度。
在一些实施例中,触摸传感器层2060包括其他传感器,例如光学传感器、压力传感器、加速度计或音频传感器。通常,触摸传感器层2060可以包括能够检测用户和/或对象的位置和/或移动的任何传感器和/或部件。
在使用电容传感器的情况下,电容传感器通常包括由电极的行2062和列2064形成的网格。控制器被布置为驱动电流通过触摸传感器层2060的单行,然后(按顺序)扫描触摸传感器层2060的每一列以获取感应电流;对每一行重复此过程。给定列中感应的电流将取决于用户(例如用户的手指)是否靠近被驱动的行。使用互电容传感器,可以单独评估每个交叉点的电容值,从而可以感测多个触摸点。也可以使用其他电容传感器,例如自电容传感器——对于其中一些传感器,可能无法感测多个触摸点。下面参考图8a-8c描述电容式触摸传感器的更详细视图。更一般地,任何传感器元件网格都可以用于检测触摸输入,例如可以使用压力传感器或光学元件的网格。
在该实施例中,提供了一种电容传感器,其行和列以菱形排列,如图6a所示,其中电容传感器的行2062和列2064之间的间隔与键盘2000的边缘成一定角度。可以使用其他布置,例如梳状布置,其中电极的行和列之间的间隔平行于键盘2000的边缘。
为了感测对象的存在,触摸传感器层2060可以位于键盘顶部附近,例如紧邻按键机构2040或传送机构2030下方。接近键帽2050使得能够简单地感测用户对键帽2050的触摸。为了放大用户触摸键帽2050的电容效应,可以提供键帽2050上的导电材料,或键帽2050和触摸传感器层2060之间的电连接。当触摸传感器层2060远离键2002时,使用导电材料可能是有利的。
通常,触摸传感器层2060位于按键传感器层2020上方并且在按键机构2040的水平面之下;这种布置将触摸传感器层2060放置在足够靠近键盘2000的顶部,以检测用户在键盘2000的键帽2050上的触摸,同时使触摸传感器层2060能够作为单个板提供(因为触摸传感器层2060不会由于键2002的移动而移动)。更一般地,触摸传感器层2060通常位于按键机构层2040的下方,以便允许将触摸传感器层2060设置为单个板。
在一些实施例中,触摸传感器层2060包括使基板2010的挂钩安装件2012能够通过的孔;这使得挂钩安装件2012(或可以固定到挂钩安装件2012的部件)能够穿过触摸传感器层2060,从而按键机构2040可以固定到挂钩安装件2012。
在触摸传感器层2060设置在按键传感器层2020上方的情况下,按键传感器层2020可以被布置为通过触摸传感器层2060检测传送机构2030的按压。作为示例,传送机构2030的按压可以向触摸传感器层2060施加压力,导致触摸传感器层2060的直接在被按压的键下方的部分被按压;触摸传感器层2060的这种按压被按键传感器层2020的传感器2022检测到。
在一些实施例中,在触摸传感器层2060中提供孔以使传送机构2030或传送机构2030的一部分(例如硅树脂圆顶撞针)能够穿过触摸传感器层2060以致动按键传感器层2020的传感器2022。
触摸传感器层2060中的孔通常布置成使得它们不与触摸传感器层2060的电极的行2062和列2064的任何交叉点重叠。例如,触摸传感器层2060可以包括一个或多个孔完全位于触摸传感器层2060的电极的对角分离线之间。这将参考图8a-8c更详细地描述。
参考图6b,其中提供了触摸传感器层2060,可以提供保护层2070以保护触摸传感器层2060免受灰尘和湿气的影响。保护层2070通常由塑料材料和/或薄膜制成。
保护层2070通常位于触摸传感器层2060上方。与触摸传感器层2060一样,保护层2070可以包括孔以允许传送机构2030通过。传送机构2030然后就可以安装在保护层上。在这种情况下,触摸传感器层2060和保护层2070可以被认为是单个组合的触摸传感器/触摸传感器层(使得安装在保护层2070上的传送机构2030实际上包括安装在触摸传感器上的传送机构2030)。
更一般地,键盘2000的每一层,和/或基层2010和按键机构2040之间的每一层可以包括孔。通常,每一层都包括同心孔,使得挂钩安装件2012(或来自背光的光)可以穿过每一层。
在一些实施例中,提供背光使得用户可以在没有外部光源的情况下容易地使用键盘2000。在这些实施例中,键盘中通常包括导光层(未示出),该导光层引导光线穿过键盘2000的键帽2050。在这些实施例中,保护层2070可以是透明的或包括透明部分。
通常,为背光提供光的光导层和/或光学元件被放置在键盘的底部(在基板2010下方);或者在触摸传感器层2060上方;在触摸传感器层2060中或之上(例如,使得背光与触摸传感器/触摸传感器层2060集成);或在保护层2070上方。
每一层通常用粘合层例如胶水层或胶带(例如双面胶带)固定到其他层上。将这些层固定在一起确保刚性基板2010能够为其余层提供刚性。
挂挂钩安装件2012穿过触摸传感器层2060和保护层2070,以固定按键机构2040;这也为中间层提供了刚性。
尽管可以理解,键盘2000的层可以以任何顺序排列——并且可以提供和/或去除层的任何组合——层的优选排列如下:
1.(可选地)导光层(未显示);
2.基板2010;
3.(可选地)粘合层;
4.按键传感器层2020;
5.(可选地)粘合层;
6.触摸传感器层2060;
7.(可选地)粘合层;
8.(可选地)保护层2070;
9.传送机构2030;
10.按键机构2040;
11.键帽2050。
如上所述,通常基层2010包括穿过基板2010和按键机构2040(包括触摸传感器层2060)之间的每一层的挂钩安装件2012。
如上所述,传送机构2030可以被布置成穿过其他层以便能够致动按键传感器层2020的传感器2022。
此外,传送机构2030可以穿过按键机构2040或位于按键机构2040的内部,使得按键机构2040有效地与保护层2070相邻。
通常,传送机构2030(例如硅树脂圆顶)安装在触摸传感器层2060上,其中传送机构2030的按压可能导致传送机构2030的一部分穿过触摸传感器层2060的孔。
通常,接地层位于按键传感器层2020和触摸传感器层2060之间;例如,直接在按键传感器层2020上方。该接地层被布置为防止按键传感器层2020和触摸传感器层2060之间的干扰。
如下所述,这里进一步考虑了一种使用触摸传感器层2060检测键按压的方法。在这些实施例中,可以在没有按键传感器层2020的情况下提供键盘2000。在这些实施例和其他实施例中,可以在没有基板2010的情况下提供键盘2000。特别是在没有基板2010而提供键盘2000的情况下(而且在键盘2000具有基板2010),触摸传感器层2060可以提供为刚性层,该刚性层提供对键盘2000的刚性;例如,触摸传感器层2060可以包括FR4材料。
在一些实施例中,用于背光的照明元件安装在触摸传感器层2060上;特别地,这样的布置可以在触摸传感器层2060包括刚性材料的情况下(和/或在没有提供基层的情况下)使用。
在一些实施例中,触摸传感器层2060包括键盘2000的区域的子集,例如触摸传感器层2060可以仅存在于键盘的键2050的子集之下。在这样的实施例中,可以提供厚度补偿部件,该厚度补偿部件被布置为补偿未被触摸传感器层2060覆盖的区域中减小的厚度。厚度补偿部件可以例如包括:围绕触摸传感器层的PET膜2060;和/或厚度增加的另一层的一部分。在一些实施例中,保护层2070或背光的塑料板在未被触摸传感器层2060覆盖的区域中包括一个或多个厚度增加的部分。
在一些实施例中,代替将按键机构2040安装到基板2010,提供了单独的层(通常由塑料制成),按键机构安装在该层上。这样的安排可能有层:
1.(可选地)导光层(未图示);
2.基板2010;
3.(可选地)粘合层;
4.按键传感器层2020;
5.(可选地)粘合层;
6.触摸传感器层2060;
7.(可选地)粘合层;
8.(可选地)保护层2070;
9.传送机构2030;
10.按键机构安装层(未图示);
11.按键机构2040;
12.键帽2050。
这种布置,通常提供不包括挂钩安装件的基板2010。
在按键机构2040没有安装到基板2010的情况下,基板2010可以被移除,使得在一些实施例中键盘2000的布置是:
1.按键传感器层2020;
2.(可选地)粘合层;
3.触摸传感器层2060;
4.(可选地)保护层2070;
5.传送机构2030。
6.按键机构安装层(未图示);
7.按键机构2040;
8.键帽2050。
在一些实施例中,在触摸传感器层2060和按键机构安装层之间提供了双面胶带层;保护层2070可以包括或构成这样的双面胶带层。
在一些实施例中,多个层被组合。特别地,传送机构2030可以与键帽2050组合。在这样的实施例中,键帽2050通常包括可变形和/或柔性材料(例如硅树脂),使得键帽2050在返回到升高位置之前可以被按压以操作按键传感器层2020的传感器2022。
在一些实施例中,保护层2070与传送机构2030和键帽2050结合。这使得能够提供薄键盘。
在一些实施例中,键盘2000包括(仅作为可选地):
1.触摸传感器层2060,其还可用于检测键按压,如下文进一步描述;
2.键帽2050。
在这个实施例中,键帽2050可以执行传送机构2030和保护层2070的某些功能(例如,触摸传感器的操作)。通常,这样的实施例还包括在触摸传感器层2060和键帽2050之间的按键机构2040。如下文进一步描述的,这些按键机构2040还可以提供一些通常由传送机构2030提供的功能。
在一些实施例中,没有提供按键机构2040。这通常会降低键帽2050在键按压期间的稳定性,但也可以减少键盘2000的重量和移动部件的数量。
特别是在这些实施例中,键帽2050可以包括导电和/或金属元件。特别地,可以在键帽上或键帽中设置金属涂层(例如嵌入硅层中)。在优选实施例中,硅树脂元件位于一些或所有键帽2050的每个角上。这有助于通过按键传感器层2020(其中使用按键传感器层)检测按键和/或触摸传感器层2060(如下文进一步描述)。
在提供按键传感器层2020的情况下,这可以与触摸传感器层2060结合提供(例如在组合印刷电路板(PCB)层中)。
触摸传感器层2060和/或按键传感器层2020的可选的PCB层可以使用粘合剂和/或双面胶带附接到可选的硅树脂键帽2050。这使得仅用两个部件即可直接制造薄键盘。刚性可由触摸传感器层2060提供,其可包括硬化材料(例如PCB背衬)。
为了制造键盘2000,通常执行以下一个或多个步骤:
1.按键传感器层2020使用粘合层附接到基板2010;
2.传送机构2030附接到触摸传感器层2060,例如,使用粘合剂;
3.触摸传感器层2060附接到按键传感器层2020;
4.(可选地)保护层2070附接到触摸传感器层2060,例如,使用双面胶;
5.基板2010的挂钩安装件2010和/或附接到挂钩安装件2010的部件,穿过按键传感器层2020和/或触摸传感器层2060中的孔并附接到按键机构2040;
6.(可选地)加热组装层以确保组装层之间的紧密配合;
7.键帽附接到按键机构2040。
在包括单独的按键机构安装层的实施例中,上述制造方法的步骤5通常包括将该按键机构安装层安装到触摸传感器层2060(或保护层2070),然后将按键机构2040安装在按键机构安装层。在按键机构安装层安装到触摸传感器层2060或保护层2070之前,按键机构2040也可以安装在按键机构安装层上。
在一些实施例中,可以排除加热步骤(例如,以避免熔化键盘的某些层)。然后可以使用替代机构实现层之间的紧密配合,例如将层压在一起。在键盘2000中包括某些类型的塑料的情况下,特别希望排除加热步骤,这可能是提供塑料板作为背光的一部分的情况。
为了确保来自触摸传感器层2060的准确和一致的响应,希望在键盘的制造过程中避免任何气泡的形成;因此,制造可能包括设计用于去除气泡的步骤,例如清洁触摸传感器层2060以去除灰尘和碎屑的步骤;将任意两层或多层强制压在一起的步骤;和/或加热保护层2070和/或触摸传感器层2060的步骤。
通常,制造包括将双面胶带层施加到触摸传感器层2060和/或触摸传感器层2060上方。双面胶带可以形成保护层2070的一部分或全部。如所述下面,可以在触摸传感器层上方提供按键机构安装层。该按键机构安装层可以使用双面胶带固定到触摸传感器层2060。
特别地,在触摸传感器层2060上方提供塑料板(例如,作为背光的一部分)的情况下,可以使用双面粘合剂将触摸传感器层2060附接到该塑料板上。
特别地,双面胶带可用于减少触摸传感器层2060和触摸传感器层2060上方的层之间的空气的存在。用于去除层之间的气隙的其他机构也可包括在键盘2000中。
背光
如上所述,在键盘2000的一些实施方式中,提供了背光,其使得用户能够容易地看到打印在键帽2050上的文本。
参考图7,示出了具有集成背光的键的示例性实施例。在该实施例中,键包括光源,例如,LED。键还包括附接机构2006,其使得键帽2050能够附接到键。虽然这提供了强光,但在每个键上提供LED可能会很昂贵。此外,当LED与特定键相关联时,单个LED的故障可能特别明显。
提供背光的另一种方法是在键盘内提供背光层,该背光光学层包括一个或多个光源。为了实现均匀且漫射的背光,背光层通常还包括光导层。除了漫射来自光学层的光之外,光导层还将光向上引导通过键盘2000。
保护层,例如图6b的保护层2070,可用于阻挡光通过键盘的部分并进一步直射光。特别地,保护层2070可以包括不透明材料的部分以及透明材料的部分。当组装键盘2000时,透明材料通常位于键盘2000的每个键2002和/或键帽2050下方,而不透明材料位于键盘2000的其他部分上。
背光层可以设置在键盘的基板2010下方,其中基板2010可以包括孔2014以允许光通过基板。在一些实施例中,在每个键下方还有和/或可选地具有切口部分,如图5b所示。
为了改善光向上通过键盘2000,键2002可以包括透明或半透明材料。键2002也可以升高和/或位于加宽的孔内,使得光可以在键2002的边缘周围从键盘2000射出。
背光层可以包括半透明和/或透明的背光层,其可以由塑料制成。背光层可以包括使挂钩安装件2012能够通过的孔。背光层可以包括光导层,其中用于提供背光的光学部件或者围绕背光层的周边提供或者嵌入到背光层中。这排除了对单独的光学和光导层的需要。此外,背光层可以是用于增加键盘2000刚性的刚性部件,例如通过用刚性透明塑料制成背光层。
背光层可以插入键盘的任何层,例如,透明背光层可以直接插入按键机构的下方。
背光层也可以与触摸传感器层2060集成和/或组合。
在各种实施例中,背光层直接布置在键2002下方、触摸传感器层2060下方和/或基板2010下方。
背光层还可以包括阻挡不必要光的不透明膜。
当位于触摸传感器层2060上方时,背光层为触摸传感器层2060提供保护。背光层可以与保护层2070组合使用或代替保护层2070,并且可以同时用作刚性结构层、保护层,以及背光层。通过将这些特征组合到单层中,可以提供更薄的键盘。
位于触摸传感器层2060下方的背光层使触摸传感器层2060更靠近键盘的顶部,这可以改善对键盘2000的键2002的触摸感测。
透明背光层可以布置成允许传送机构2030通过,例如,通过在透明背光层中提供孔。
参考图8a-8c,为了使光能够穿过触摸传感器层2060,触摸传感器层2060可以包括一个或多个孔2068。通常,触摸传感器层2060被布置为使得孔2068不与触摸传感器层2060的电极的行和列的任何交叉点重叠。换句话说,触摸传感器层2060包括位于触摸传感器层2060的相邻电极行之间以及位于触摸传感器层2060的相邻电极列之间的一个或多个孔。通常,用于光通过的孔2068与用于允许传送机构2030通过到按键传感器层2020的孔相同。或者,可以为这些不同的孔提供单独的孔。
在一些实施例中,除了孔2068之外或代替孔2068,触摸传感器层2060和/或保护层2070包括布置成允许光通过的半透明或透明部分。
为了不破坏触摸传感器层2060的行2062和列2064,孔2068通常布置成规则图案,例如菱形图案(如图8a所示)。在使用触摸传感器层2060的不同布置的情况下(例如,在触摸传感器层的行2062和列2064平行/垂直于键盘2000的边缘的情况下),孔2068可以以不同的图案布置,例如矩形图案。
参考图8b,更详细地示出了可以形成触摸传感器层2060的示例性电容式触摸传感器的布局。可以看出,触摸传感器的行和列是由多个菱形电极构成的;这些电极形成如参考图8a所述的行和列。通过依次驱动每行电极,然后检测在每列电极中感应的相应信号(或反之亦然),可以检测到与行和列的一个或多个交叉点相关的触摸。具体来说,每列中感应的信号会有所不同,具体取决于该列附近是否有导电对象(例如用户的手指)。因此,为了检测用户的触摸,可以将检测到的信号与基准信号进行比较,该基准信号对应于在列附近没有导电对象时取得的读数。
为了提高检测的准确性,希望行和列是不间断的。因此,位于触摸传感器层2060中的孔2068通常被布置为不破坏电极的行和/或列的连续性。为此,每个孔2068可以完全位于电极内,如图8a所示。特别地,孔2068通常布置成不与电极的行2072和列2074之间的任何交叉点重合或重叠。
更一般地,孔2068被布置为不与触摸传感器层2060的一个或多个电极的边缘重叠;通常,孔2068被布置为不与触摸传感器层2068的任何电极的边缘重叠。通常,孔2068和电极均以规则图案布置,其中孔2068和电极的边缘不重叠——这简化了制造,并且无论键盘2000的大小如何,都可以进行简单的制造。
通常,孔2068通常被布置为不与电极的行和列的交叉点重叠,其中,在一些实施例中,孔2068仍可以与一个或多个电极的边缘重叠。在一些实施例中,孔2068被布置为不与任何电极的颈部重叠(其中电极的颈部是位于电极的行和列之间的交叉区域中的电极的狭窄部分)。
为了不与电极的边缘重叠,在一些实施例中,孔2068被完全布置在电极内部,其中电极可以被成形/定尺寸以实现这一点。在一些实施例中,孔2068替代地完全布置在电极的外部,其中电极可以被成形/定尺寸以实现这一点。
孔2068和/或电极的规则图案可以仅设置在触摸传感器层的一部分上,其中可以在不同区域中使用不同图案(例如,与键盘底行下方(例如空格键)相比,在键盘2000主体下方可能存在不同图案的孔)。
同样地,触摸传感器层2060的孔2068可以布置成不破坏整个触摸传感器层2060的电极的行和/或列的连续性,和/或触摸传感器层2068的孔2060可以布置成仅在触摸传感器层2060的某些区域中不破坏电极的行和/或列的连续性。
虽然关于图8b描述的示例涉及不破坏电极连续性的孔2068,但更一般地,孔根据一个或多个传感器元件的布局来布置。作为示例,传感器元件可以包括压力传感器网格,其中孔可以布置成不破坏任何一对压力传感器之间的连接。
这些孔2068也可以用于附接机构。例如,可以在触摸传感器层2060的任一侧的层中提供穿过孔2068的挂钩,以便将键盘的两层固定在一起。在一些实施例中,基板2010上的挂钩安装件2012被布置成穿过这些孔2068。在触摸传感器层2060(和/或任何其他层)中也可以有单独的切口,使得挂钩安装件2012能够通过。
如图8c所示,在触摸传感器层2060中可以提供不同尺寸和功能的孔。特别地,使传送机构2020能够通过的孔通常设置在键帽2050的中心之下,并且通常大于为了使光能够通过而设置的孔,这些孔从键帽2050的中心偏移。关于图22b描述了更详细的孔布置,其描述了具有用于传送机构的孔的触摸传感器、用于附接机构的孔,以及用于光线通过的孔。
还公开了一种制造用于包含在键盘2000中的触摸传感器层2060的方法,其中该方法包括制造触摸传感器,然后在触摸传感器中形成孔。更具体地,触摸传感器层2060的制造可以包括(以任何顺序):形成用于传送机构的孔;形成用于光通过的孔;以及形成用于附接机构的孔,其中可以提供用于附接机构的孔,以用于安装按键机构和/或用于将键盘2000的一层或多层固定在一起的附接结构的通道。为每种目的提供的孔可以尺寸不同和/或以不同的图案排列。
制造触摸传感器层2060的方法可以进一步包括将传送机构2030例如硅树脂圆顶,附接到触摸传感器层2060的步骤。通常,传送机构2030包括附接到触摸传感器层2060以便与触摸传感器层2060中的孔同心的硅树脂圆顶。然后,键帽2050的按压会使硅树脂圆顶变形,使得硅树脂圆顶的一部分穿过触摸传感器层2060的孔并撞击按键传感器层2020的传感器。
如上所述,触摸传感器层2060的孔2068还可以允许传送机构2030通过和附接机构(例如,挂钩安装件2012)通过。尤其由于这一点,图8a的触摸传感器层2060在没有提供背光的键盘中是有用的。
在一些实施例中,传送机构2030是窄的,使得设置在透明背光层和触摸传感器层2060中以使传送机构2030能够通过的孔可以很小。传送机构可以具有小于20mm、小于10mm、小于5mm和/或小于2mm的周长。
按键传感器层
如已经参考图5a所解释的,可以使用按键传感器层来检测键按压,该按键传感器层包含多个传感器以检测键的按压。
本公开的一个方面涉及使用触摸传感器层2060来确定键按压。特别地,在触摸传感器层2060包括电容传感器的情况下,可以修改传送机构2030,使得按压键2002导致在触摸传感器层2060附近的局部电场变化。
如图9所示,实现此目的的一种方式是通过附着涂层2034例如金属涂层,到传送机构2030和/或键2002的底部,使得当键被按压时,涂层2034接近和/或接触触摸传感器层2060的电极。涂层2034的存在导致按压的键下方局部电场的可确定变化。这种改变可以使用触摸传感器层2060来检测。
在各种实施例中,涂层2034包括以下中的一种或多种:金属涂层、导电涂层、金属氧化物半导体涂层和电绝缘涂层。通常,涂层2034被布置成对局部电场造成比用户手指的存在更大的改变(例如,至少两倍于用户手指造成的改变)。
涂层2034可以位于当键帽2050被按下时移动的任何部件上。通常,涂层位于键帽2050上(例如,键帽的下侧)和/或传送机构2030上(例如,硅树脂圆顶2032的外部或硅树脂圆顶2032的内部)。换言之,涂层2034被布置成使得当按下键帽2050时涂层2034移动。
为了增加触摸传感器层2060的灵敏度和改进键按压的检测,在一些实施例中,触摸传感器层2060被布置为使得传送机构2030上的涂层2034位于触摸传感器层2060的行和列的交叉点上方。这由图10示出,其指示触摸传感器层2060上的接触点2066(或最近的接近点)。该接触点2066被布置为位于键盘2000的键的涂层2034下方,使得当键被按下时,涂层2034接近接触点2066。
在一些实施例中,传送机构2030和/或涂层2034被布置在触摸传感器层2060的传感器的中心(例如,在电极的中心和/或在电极的行和列的交叉点处)。
通过使用触摸传感器层2060来检测键按压,可以在没有(单独的)按键传感器层2020的情况下提供键盘2000。这使得能够提供既可用于打字又可用作触摸板的薄键盘。这也使得能够提供没有孔的触摸传感器层2060以使传送机构2030能够通过。不需要在触摸传感器层2060中提供孔可以简化触摸传感器层2060的制造。
在一些实施例中,特别是在使用触摸传感器层2060检测键按压的实施例中,触摸传感器层2060包括布置成提供背光的光学元件(例如LED)。在使用触摸传感器层2060检测键按压的情况下,在触摸传感器层2060中不需要用于传送机构2030的孔;然后光学元件可以替换这些孔(例如,使得光学元件不与触摸传感器元件的任何边缘重叠)。更一般地,基于用于放置孔的相同条件集,光学元件可以位于触摸传感器层2060上。可以提供包括孔和光学元件的触摸传感器层2060,其中光学元件和孔的定位基于相同的条件集。
虽然已经参照电容式触摸传感器描述了键按压的检测,但是应当理解,这种检测可以利用其他感测机构进行。作为示例,压力传感器可用于检测触摸和键按压,其中放置在键2002上的轻微压力指示用户提供触摸/指针输入,并且放置在键2002上的重压(例如键按压)表示击键输入。
触摸传感器层2060用于检测键按压的示例性键盘结构如下:
1.基板2010;
2.(可选地)粘合层;
3.触摸传感器层2060;
4.(可选地)保护层2070;
5.传送机构2030;
6.按键机构2040;
7.键帽2050;
和
1.基板2010;
2.(可选地)粘合层;
3.触摸传感器层2060;
4.(可选地)保护层2070;
5.传送机构2030;
6.按键机构安装层(未图示);
7.按键机构2040;
8.键帽2050。
如上所述,键盘2000还可以包括背光,例如,作为透明背光层。在键盘2000包括背光的情况下,背光可以邻近任何其他层设置,并且触摸传感器层2060可以设置有孔以使光能够通过。
在提供背光源的情况下,背光源可以包括孔以使传送机构2030和/或基层2010的挂钩安装件2012能够通过。
在按键机构2040没有安装到基板2010的情况下,基板2010可以被移除,使得在一些实施例中键盘2000的布置是:
1.触摸传感器层2060;
2.(可选地)保护层2070;
3.(可选地)粘合层(例如双面胶带);
4.传动机构2030;
5.按键机构安装层(未图示);
6.按键机构2040;
7.键帽2050。
这种布置可以特别用于使用触摸传感器层2060检测键按压的情况。在这种布置中,触摸传感器层2060(或任何其他层)可以被布置为刚性的并且在这种布置中为键盘2000提供刚性。触摸传感器层2060(或任何其他层)也可用于提供通常位于基板2010(例如,将键盘2000安装在笔记本电脑中)上的组装支架。
触摸传感器层
触摸传感器层2060可以是能够检测用户手指位置的任何层。
触摸传感器层2060可以包括光学传感器、压力传感器、自电容传感器和/或互电容传感器。虽然触摸传感器层2060通常被描述为感测键盘2000的键上的触摸,但触摸传感器层也可以被布置为感测靠近触摸传感器层2060的对象,其中该对象可以在键盘2000的键2002上方移动。
在该实施例中,如图6a所示,触摸传感器层2060包括用于提供投射电容键盘的电极矩阵。
电极的“行”2062形成传送通道,而电极的“列”2064形成接收通道。为了检测触摸,控制单元(未示出)顺序地向每一行2062发送信号(以便在任何时候只有一个电极行被“驱动”)。这导致在接收通道/列2064中感应出信号。用户的触摸或涂层2034的接近度改变了电极附近的局部电场,从而改变了在每个接收通道/列中感应的信号。对于每对行2062和列2064,将有一个单个的交叉点;因此,通过基于驱动行检测接收列的局部电场变化,可以检测触摸或键按压的精确位置。
可以理解,可以使用其他布置,例如,其中,列形成触摸传感器层2060的发送通道,而行形成触摸传感器层2060的接收通道。
为了检测局部电场的变化,有必要校准触摸传感器层2060,以便确定每个接收通道(对于每个发送通道)中的感应基线。然后可以检测与该基线测量的差异。为了校准触摸传感器层2060,在没有用户的情况下测量由发送到每行2062的信号在每列2064中感应的信号。
可以理解,局部电场的变化可以简单地由接近触摸传感器层2060引起;用户或涂层2034不必直接撞击触摸传感器层2060。
为了区分键按压和用户的触摸,从触摸传感器层2010接收信号的控制单元可以:
- 确定移动的方向和/或位置——通常,按键将基本垂直于触摸传感器层2060移动,从而检测到基本平行移动可用于识别用户触摸,检测到基本垂直移动可用于识别键按压;类似地,键2002通常会受到约束,使得每个键具有固定的运动范围和位置;相比之下,键盘上的移动(例如用户的触摸)是不受限制的;因此,可以通过识别特定位置/移动方向来识别键按压;
- 确定局部电场的变化幅度(例如通过测量接收通道中感应的电流)——通常,涂层2034将导致局部电场的变化与人的手指不同(例如更大);
- 确定局部电场变化的速率和/或持续时间——通常按压键然后松开,这样局部电场变化的持续时间对于键按压操作可能比手指移动的时间短;类似地,局部电场的变化率对于键按压可能更高;此外,按压键将导致变化增加到峰值;键的释放将以类似的方式导致减少;对于用户的触摸来说,这可能不是真的。
在一些实施例中,不提供涂层2034并且触摸传感器层2060仍然用于确定键按压。可以基于上述考虑进行这种检测;特别地,手指直接朝向触摸传感器2060的移动(并且低于键2002的升高水平)可以被解释为键按压,而垂直于触摸传感器层2060的移动可以被解释为触摸手势。
在一些实施例中,用于触摸传感器层2010的控制器根据键盘2000的模式来处理信号。键盘2000可以具有可由用户选择的多种模式,包括键盘模式和触摸板模式。在键盘模式中,触摸传感器层2010的控制器可能会期望键按压,因此将指示键按压的隔离电容变化检测为键按压。在触摸板模式中,触摸传感器层2010的控制器可能会预期用户的触摸,因此可能会忽略这种孤立的电容变化,或将此变化解释为触摸手势而不是键按压。
在一些实施例中,触摸传感器层2010的控制器即使在触摸板模式下也检测键按压,并且使用这样的键按压作为改变到键盘模式的信号。或者,按压键的输出可以在模式之间有所不同(例如,在键盘模式下空格键可能会输入空格,而在触摸板模式下空格键可以模拟鼠标点击)。
示例性键盘模式和用于在这些模式之间切换的示例性方法在下文以及WO2019237173(“输入设备、其信号处理单元和控制输入设备的方法”)中进行了更深入的描述。
按键机构
按键机构2040已经在图5c中被描述为可选地是剪式机构。剪式机构提供了一种特别适合在笔记本电脑中使用的低轮廓按键机构。
然而,剪式机构确实有一些缺点;例如,如果碎屑或灰尘进入键盘,剪式机构可能会卡住,这会使按键感觉发粘或僵硬。此外,传统的剪式机构可能不稳定,并且能够使键帽2050水平移动或提供不一致的回复力。
参考图11-17,公开了另一种按键机构——“枢转突起”机构4000——它提供了稳定的键按压并减少了键堵塞的可能性,同时仍然能够提供薄型键盘(a low profilekeyboard)。
参考图11,与参考图5b-5d描述的键一样,使用枢转突起机构4000的键通常包括键帽2050和硅树脂圆顶2032。用户能够通过向下按压键帽2050来按压硅树脂圆顶2032。应当理解,与剪式机构一样,硅树脂圆顶2032可以被用于记录键帽的按压的另一机构代替,例如弹簧和/或机械按钮开关。
代替剪式机构的剪刀,枢转突起机构4000包括第一杆4010和第二杆4020。第一杆4010和第二杆4020各自附接到安装板4030并且布置成围绕硅树脂圆顶2032装配在一起。第一杆4010和第二杆4020也附接到键帽2050,使得键帽2050的运动导致第一杆4010和第二杆4020的运动。
参考图12a-12c,更详细地示出了第一杆4010和第二杆4020。
第一杆4010包括从第一杆4010的突出部延伸的至少一个销4012。在该实施例中,第一杆4010包括从第一杆4010的相对突出部延伸的一对销。
第一杆4010还包括布置成将第一杆4010附接到安装板4030的一对板安装销4014,以及布置成将第一杆4010附接到键帽2050的一对键帽安装销4016。
第二杆4020包括在第二杆4020的突出部中的至少一个孔4022。在该实施例中,第二杆4020包括一对突出部,每个突出部包括孔。
与第一杆4010类似,第二杆4020还包括布置为将第二杆4020附接到安装板4030的一对板安装销4024,以及布置为将第二杆4020连接到键帽2050的一对键帽安装销4026。
第一杆4010的销4012被布置成装配在第二杆4020的孔4022内。这样,第一杆4010和第二杆4020可以围绕硅胶圆顶2032布置,其中第一杆4010的销4012位于第二杆4020的孔内。第一杆4010和第二杆4020然后可以使用板安装销4014附接到安装板4030,并且键帽2050可以通过键帽安装销4016、4026附接到第一杆4010和第二杆4020。
参照图13a和13b,显示了第一杆4010与第二杆4020的附接。
第一杆4010的销4012布置成装配在第二杆4020的孔4022内。
第二杆4020的孔4022被成形为允许第一杆4010的销4012沿着孔4022移动。通常,这包括销4012基本上是圆形的和/或孔4022是细长的。通常,这些孔被成形为椭圆形或长方形,其短轴长度类似于销4012的半径。孔4022被成形为允许销在第一方向A-A上移动,其中该方向可以因为键被按下而改变。第一方向A-A通常平行于第二杆4020的平面。
通常,销4012的尺寸被设计成紧密地装配在孔4022中,从而基本上防止销4012在第二方向B-B上的移动,同时允许在第一方向A-A上的移动,在第一方向A-A上的移动不受到大的摩擦力。这使得销4012能够沿着孔4022平滑移动。
销4012和/或孔4022可以包括有助于平滑运动的材料;例如,销4012和/或孔4022可以包括具有低摩擦系数的材料。
在一些实施例中,与孔4022的半径相比,销4012的尺寸稍大,并且是可弹性变形的。这使得第一杆4010和第二杆4022能够使用卡扣配合保持在一起。这也为销4012沿孔4022在第二轴线B-B的方向上的移动提供一定量的摩擦阻力,该摩擦阻力可用于提供对键按压的阻力。
在一些实施例中,孔4022是不均匀的,例如这些孔可能在某些地方被粗糙化或涂有高摩擦材料。当键2002被按压并且销4012沿着孔4022移动时,这可以用来改变移动阻力。
参考图14a和14b,分别示出了第一杆4010和第二杆4020与安装板4030的附接,以及第一杆4010和第二杆4020与键帽2050的附接。
参考图14a,第一杆4010和第二杆4020使用板安装销4014、4024附接到安装板4030。安装板4030包括布置成保持板安装销4014、4024的安装销保持器4032,以限制和/或防止平移运动,同时允许旋转运动。通常,安装销保持器4032允许绕单轴旋转。
板安装销4014、4024和安装销保持器4032可以布置成使得板安装销4014、4024能够从安装销保持器4032移除。通常,安装销保持器4032包括可弹性变形的卡扣配合闩锁,其中板安装销4014、4024可以通过使安装销保持器4032弹性变形而被推入安装销保持器4032中,然后板安装销4014、4024被牢固地保持在适当位置(以允许板安装销4014、4024旋转但不允许平移)。在各种实施例中,板安装销4014、4024由安装销保持器4032保持具有不同程度的刚度;旋转安装销4014、4024所需的力以及由此按压键帽2050所需的力取决于该刚度。
参考图14b,通过将键帽安装销4016、4026定位在键帽销保持器2052中,第一杆4010和第二杆4020附接到键帽2050。键帽2050的附接通常类似于安装板4030的附接,其中键盘安装销4016、4026能够相对于键帽2050旋转,但基本上被阻止相对于键帽2050平移运动。虽然键帽安装销4016、4026相对于键帽2050是固定的,当键帽2050被按压时,键帽安装销4016、4026将经受一个力,该力用于引起相对于安装板4030的平移。键盘安装销4016、4026可能的平移运动量取决于键盘安装销4016、4026和键帽销保持器2052之间的连接容差;这个容差可能会导致小幅度的平移运动(例如,小于0.1mm),或者实际上不可能进行平移运动。
参考图15a和15b,描述了当键被按压时枢转突起机构4000的操作。图15a显示了处于升高状态的键帽2050和枢转突起机构4000;图15b示出了处于按压状态的键帽2050和枢转突起机构4000。图16a-16c显示了第一杆4010和第二杆4020分别在升高状态、中间状态和按压状态下的夸张运动。
第一杆4010和第二杆4020通过板安装销4014、4024和安装销保持器4032附接到安装板4030。第一杆4010和第二杆4020通过键帽安装销4016、4026和键帽销保持器2052附接到键帽2050。
安装板4030直接或通过另一层附接到键盘2000的基板2010。在一些实施例中,安装板4030附接到基板2010的挂钩安装件2012。键帽2050被布置成相对于安装板4030移动。通常,键帽2050在两个轴上相对于安装板4030固定;具体地,键帽2050被布置成仅可直接朝向和/或远离安装板4030移动。这通过经由第一杆4010和第二杆4020将键帽2050连接到安装板4030来实现,第一杆第二杆被布置成围绕单个轴旋转。
如图16a所示,当键帽2050处于升高位置时,第一杆4010和第二杆4020的键帽安装销4016、4026位于第一杆4010和第二杆4020的板安装销4014、4024的“垂直”上方(从用户的角度)。
当用户按压键帽2050时,键帽安装销4016、4026朝向安装板4030移动。由于板安装销4014、4024附接到安装板4030,这导致第一杆4010和第二杆4020相对于彼此旋转。第一杆4010和第二杆4020围绕板安装销4014、4024旋转。从图16b可以看出,这种相对运动通过第一杆4010的销4012沿着第二杆4020的孔4022的运动来实现。如果不提供孔4022(例如,如果仅存在第一杆4010和第二杆4020的固定安装),则在不使附接点变形的情况下,杆的移动是不可能的。
如图15a和15b所示,枢转突起机构4000通常布置成使得键帽销保持器2052靠近键帽2050的边缘,而安装销保持器4032靠近键帽2052/安装板4030的中心。在这种布置中,键帽安装销4016、4026在第一杆4010和第二杆4020的外端的大的垂直移动,导致销4012和在第一杆4010和第二杆4020的内端的孔4022的相对较小的垂直。这使得能够提供薄型键盘。
优选地,键帽销保持器2052距键帽2050的边缘小于1mm,更优选地小于0.2mm。优选地,安装销保持器2052距安装板4030的中心小于1mm,更优选地小于0.2mm。
如上所述,通常键盘2000的键2002被限制为仅沿单个方向移动,这里称为“垂直”。此外,键帽销保持器2052和安装销保持器4032通常布置成基本上防止键帽安装销4016、4026和板安装销4014、4024的平移运动。
然而,从图16可以看出,键帽2050的按压导致键帽销保持器2052和安装销保持器4032之间的距离减小。因此,由于安装销保持器4032固定到安装板4030,第一杆4010和第二杆4020必须变形,或者键帽2050必须随着键帽2052被按压而变形。
如参考图15a和15b所解释的,枢转突起机构4000通常在薄型键盘中实现,因此所讨论的距离很小。因此,当按键被按压时,所讨论的部件可能会发生弹性变形——这种变形还可以为按键的按压提供阻力,这可能是可取的。通常,键帽2050和/或安装连接件(安装销保持器4032和键帽销保持器2052)由塑料制成——这通常能够实现足够的变形以允许键按压。同样,安装连接件的制造公差通常使得在安装连接件处可能有足够的平移运动以允许键按压。
或者,在一些实施例中,安装销保持器4032或键帽销保持器2052被布置成允许板安装销4014、4024或键帽安装销4016、4026水平移动。这可以通过提供细长孔或椭圆形孔作为安装销保持器4032或键帽销保持器2052的一部分(类似于第二杆4020的孔4022)。通常,安装销保持器4032被布置成基本上防止平移运动,并且键帽销保持器2052被布置成允许键帽安装销4016、4026沿着至少一个轴,并且可选地仅沿着一个轴,例如“水平”轴,作平移运动。这使得键帽安装销4016、4026能够沿着键帽2050的下侧移动,例如,在键帽2050的边缘方向上朝向和/或远离键帽2050的中心。这种布置在图17a-17c中示出,其中可以看到键帽安装销4016沿着键帽销保持器2052的“水平”移动。
通常,键帽销保持器2052中的至少一个被布置成允许键帽安装销4016、4026中的至少一个的平移运动。
随着键帽2052被按压,键帽2052按压位于第一杆4010和第二杆4020之间的硅树脂圆顶2032。硅树脂圆顶2032的按压用于检测键的按压。这可用于检测对计算机设备1000的输入(例如在显示器1014上键入字母)。
致动位置,即记录击键的位置,可以通过改变硅树脂圆顶2032(或可用于代替硅树脂圆顶2032的另一个部件,例如开关)的位置/特性来改变。这可用于提供具有低行程的键,从而只需要小的按压即可向计算机设备1000提供输入。
硅树脂圆顶2032被布置成抵抗变形,使得在键帽2050被释放时,硅树脂圆顶2032用于将键帽2050返回到升高位置。
也可以通过以下方式获得或辅助这种向升高位置的偏压:
- 在安装板销4014、4024和安装销保持器4032之间提供紧密配合,使得键帽的旋转导致安装销保持器4032的旋转变形;安装销保持器可以包括抵抗这种变形的弹性可变形材料;
- 提供固定的安装销保持器4032和键帽销保持器2052;键帽2050的按压然后将使保持器或第一杆4010和第二杆4020变形,这些部件将起作用以使键帽返回到升高位置;
- 第二杆4020的孔4022逐渐变细,使得销4012在键帽2050被按压时进入孔4022的较窄区域;
- 由弹性可变形材料形成枢转突起机构4000;
- 提供弹性材料作为枢转突起机构4000的一部分,使得当键帽2050被按压时,弹性材料变形并提供将键帽返回到升高位置的力;例如,可变形材料可以位于键帽销保持器2052中,其中键帽销保持器被布置成允许平移运动(例如,如参考图17a-17c所述)。
图16的示例显示了一种布置,其中第一杆4010和第二杆4020从“V形”布置移动到水平布置,然后移动到“倒V形”布置。在这样的布置中,键击的行进距离(从升高位置到最下压位置的距离)可能受到键帽2050对安装板上的影响的限制(如图15b所示)。
在一些实施例中,孔4022被设计成使得当键帽2050在图16b的中间(水平)位置上方或处于图16b的中间(水平)位置时,销4012邻接孔4022的一侧。当第一杆4010和第二杆4020基本对齐时,该邻接可选地发生,其中键帽安装销4024、4026在竖直方向上(正好)在板安装销4014、4016上方(同时保持水平间隔)。这种布置可防止键帽2050 “触底”并撞击安装板。这可以降低键盘2000的噪音。
在一些实施例中,通过使用具有有限行进距离的传送机构2030来防止键帽2050触底。在一些实施例中,通过提供键帽销保持器2052或安装销保持器4032来防止键帽2050触底,它们分别限制板安装销4014、4024或键帽安装销4016、4026的旋转。
在该实施例中,键帽2052的行程受到销4012抵靠孔4022的端部的限制。
与剪式机构相反,枢转突起机构4000从安装板4030和该按键机构下方的键盘层升起。因此,灰尘和碎屑不会干扰枢转突起机构4000。此外,这些灰尘和碎屑可以容易地从键盘2000扫出或吹出。通常,枢转突起机构4000被布置成仅在板安装销4014、4024处接触安装板4030和/或枢转突起机构4000下方的键盘层。
在各种实施例中,键帽的移动距离(从升高到按下状态)小于2mm、小于1mm、小于0.5mm和/或小于0.2mm。
在各种实施例中,板安装销4014、4024到销4012的任一侧和孔4022之间的距离小于0.5mm、小于0.2mm、小于0.1mm、小于0.05mm和/或小于0.02mm。
板安装销4014、4024和/或键帽安装销4016、4026通常包括闩锁和/或非连续孔。这使得板安装销4014、4024和/或键帽安装销4016、4026能够通过卡扣配合插入。这也使得能够从枢转突起机构4000简单地移除键帽以及从安装板4030简单地移除第一杆4010和第二杆4020,从而简化枢转突起机构4000的清洁和维护。
在一些实施例中,安装板4030包括一个或多个凹部,该凹部被布置成接收键帽2050、第一杆4010和/或第二杆4020的一部分。这种凹部可以在图15a中看到;这使得键帽的下压位置能够靠近基板2010,因此使得升高位置低于没有凹部的安装板。这使得能够提供薄型键盘。
在各种实施例中:
- 键帽安装销4016、4026被布置成在键帽2050的升高位置中的板安装销4014、4024上方;
- 键帽安装销4016、4026被布置成在键帽2050的升高位置中的板安装销4014、4024上方和/或相同水平;
和/或
- 键帽安装销4016、4026被布置成在键帽2050的升高位置中的板安装销4014、4024上方;
- 键帽安装销4016、4026被布置成在键帽2050的升高位置中的板安装销4014、4024下方;
和/或
- 安装板4030被布置成安装到基板2010上;
- 安装板4030包括基板2010的一部分;特别地,板安装销4014、4024可以设置在基板2010上。
这种最终的布置尤其能够实现薄型键盘。
优选地,为了实现薄型键盘,板安装销4014、4024被升高到安装板4030的水平面上方,例如,至少0.05mm、至少0.1mm、至少0.5mm和/或至少1mm。
在一些实施例中,第一杆4010和第二杆4020被布置成在键帽2050处于升高位置时限定小于180度的角(朝向键帽2050),并且当键帽2050处于下压位置时大于180度的角(朝向键帽2050)。在各种实施例中,当键帽2050处于升高位置时第一杆4010和第二杆4020之间的角度大于135度、大于150度、大于170度和/或大于175度,并且当键帽250处于降低位置时,第一杆4010和第二杆4020之间的角度为至少185度、至少190度、至少200度、至少210度和/或至少240度。
参考图18a和18b,描述了替代按键机构的实施例,下文称为“翼”机构5000。
图18a示出了处于升高位置的翼机构5000,图18b示出了处于下压位置的翼机构5000。
翼机构5000包含与枢转突起机构4000类似的部件,它们被类似地编号。具体地,翼机构5000包括:第一翼5010和第二翼5020(也称为第一杆5010和第二杆5020),其在第一和第二板安装点5014处连接到安装板5030,5024。
与枢转突起机构4000的销孔连接相比,第一翼5010和第二翼5020通过翼颈5040连接。翼颈5040的长度可以小于0.1mm,小于0.3mm,小于0.5mm,小于1mm,和/或小于2mm。翼颈5040可以被布置成在键从升高位置移动到下压位置时压缩和/或变形。通常,第一翼5010、第二翼5020和颈部5040都是同一部分的整体部分。
现在参照图18a和18b描述翼机构5000的结构和操作。
翼机构5000的第一翼5010在第一板安装点5014处附接到安装板5030,并且在颈部5040处附接到第二翼5020。第二翼5020在第二板安装点5024处附接到安装板5030,并在颈部5040处附接到第一翼5010。第一翼5010通过第一键帽销5016附接到键帽2050,第二翼5020通过第二键帽销5026附接到键帽2050。
通常,第一翼5010和第二翼5020被布置成在键帽2050处于升高位置时紧靠键帽2050;这可以在图18a中看到。当键帽2050处于升高位置时,第一翼5010和第二翼5020可替代地与键帽2050间隔开。
通常,板安装点5014、5024位于与颈部5040相对的第一翼5010和第二翼5020的边缘处,和/或板安装点5014、5024位于键帽2050的边缘附近。通常,键帽安装销5016、5026的位置比板安装点5014、5024更靠近键帽的中心。
为了允许第一翼5010和第二翼5020在键帽2050被按压时移动,颈部5040被布置成在键按压的力下变形。通常,这包括具有比第一翼5010和第二翼5020更小的横截面积的颈部5040,如图18a和18b所示。在一些实施例中,颈部5040由与第一杆5040和/或第二翼5020不同的材料形成。
通常,颈部5040位于键帽2050的中心线下方;应当理解,颈部5040也可以偏离键帽2050的中心线,和/或可以有多个颈部(例如,在键帽的中心下方可以有第三部分,该第三部分与第一翼5010通过第一颈部分开并且与第二翼5020通过第二颈部分开)。
通常,当键帽2050被按压时,颈部被布置成朝向安装板5030移动。
通常,键帽安装销5016、5026所附接的键帽安装销保持器2052与键帽2050的边缘相比,更靠近键帽的中心(这与以下描述的枢转突起机构4000的实施例形成对比,参考图11-17;在一些实施例中,键帽安装销5016、5026位于键帽中心和键帽边缘之间的中间位置)。
随着键帽2050被压下,第一翼围绕第一键帽安装销5016旋转,并且第二翼5020围绕第二键帽安装销5026旋转。这导致颈部5040变形并且键帽降低。通常,颈部5040的变形和/或第一翼5010和第二翼5020分别在第一板安装点5014和第二板安装点5024的变形,用于抵抗键帽2050的下压,并用于解除按压后将键帽2050返回到升高位置。
可以通过改变颈部5040和板安装点5014、5024的形状、尺寸和/或材料来改变用于抵抗键按压并使键帽2050返回到升高位置的阻力。
在一些实施例中,颈部5040被布置成使得颈部5040和/或板安装点5014、5024的变形引起触觉和/或听觉的反馈。这可以改善键盘2000的用户体验,特别是在键盘不包括单独的传送机构的情况下。在一些实施例中,颈部5040被布置成朝向键按压的底部倒置(例如,从“u”变形为“n”形);这会在键按压底部附近引起特别响亮的咔嗒声和压力释放。也可以在没有这种剧烈变形的情况下实现可听见的咔哒声和/或压力释放。更一般地,颈部2040和/或板安装点5014、5024可以被布置成在击键期间的任何点处提供触觉或听觉反馈,优选地,这种反馈发生在记录键按压的致动点处。
在一些实施例中,翼机构5000被布置成使得除了板安装点5014、5024之外,该机构的任何部件都没有接触键盘的其他部件(除了传送机构2030)。在一些实施例中,第一翼5010并且第二翼5020被布置成在升高位置和压下位置都与安装板5030的平面(除了在板安装点5014、5024处)间隔开。这防止了在翼机构5000下方积聚灰尘和碎屑。
翼机构5000的感觉、键按压的特性,特别是翼机构5000提供的回复力,由许多因素决定,可以改变这些因素以提供期望的回复力和刚度。特别是:
- 颈部5040的尺寸、形状、角度和材料;较厚或较硬的颈部起到提供需要较大力来压下的较硬机构的作用;颈部的修改也改变了按下键帽2050时“点击”的声音和感觉;
- 板安装点5014、5024的位置和组成;特别地,位于安装板5030边缘附近的宽安装点可用于提供具有低行程距离的机构,该机构需要较小的力来压下键帽2050;类似地,在安装点处使用低刚度材料或狭窄部分,使得压下键帽2050所需的力更小;通常,第一翼5010和第二翼5020在安装点5014、5024处变窄,这使得可以使用坚固的机翼,同时只需要很小的下压力;
- 处于升高位置的第一翼5010和第二翼5020(朝向安装板5030)之间的角度;通常,较小的角度导致压下键帽2050所需的力减小,因为在翼之间的角度较小的情况下,相对较大比例的压下力作用于板安装点5014、5024处的水平方向(例如垂直于压下力);
- 键帽安装销2052的位置;特别地,键帽安装销2052可以靠近或远离键帽2050的中心提供;安装在键帽2050中心附近的键帽安装销2052,在相同的下压力下会在板安装销5014、5024处产生更大的力矩,因此需要减小的下压力来下压键帽2050;
- 可以提供限制键帽2050的下压和/或提供回复力的行程限制部件;例如,安装板5030可以包括弹性止动件,弹性止动件被布置成在键帽2050被按下时冲击第一翼5010和/或第二翼5020。
在一些实施例中,硅树脂圆顶2032用于操作键按压和/或为翼机构5000提供回复力。更一般地,任何传送机构2030都可用于提供回复力,其中该传送机构可以是集成到安装板5030。
通常,金属圆顶用作机翼机构5000的传送机构2030的一部分。金属圆顶比硅树脂圆顶更硬,这在提供具有短行进距离的键时特别合乎需要。在一些实施例中,每个键的行程(升高位置和下压位置之间的距离)小于1mm,和/或小于0.5mm。
金属圆顶可以是包括多个金属圆顶的较大传送机构层的一部分。每个金属圆顶可以是金属圆顶片不可分割的部分,该金属圆顶与多个键相关。
在一些实施例中,传送机构2030包括布置成被键帽2050压下的金属圆顶。该金属圆顶可以是键盘2000的另一层不可分割的部分(例如,圆顶可以是安装板5030和/或金属传送机构层的一部分)。
在使用金属传送机构和/或金属圆顶的情况下,该部件通常放置在触摸传感器层2060下方。这避免了干扰并防止了触摸的误报检测。
在一些实施例中,提供的键盘2000没有专用的传送机构2030。在这些实施例中的一些实施例中,翼机构5000可用于致动键按压;例如,传送机构的颈部5040可以被布置为在键帽2050被按下时变形以便与按键传感器层2020相互作用。这通常包括,颈部5040被布置成当键帽2050被按下时穿过翼机构的安装板5030以接近和/或接触按键传感器层2020的传感器。在这样的实施例中,颈部5040可以不包括孔5042;在这些实施例中的一些实施例中,孔5042可以被布置成在键帽2050被按下时与按键传感器层2020相互作用的突出部分代替。
在一些实施例中,传送层2030的某些功能(例如操作按键传感器层2020)由位于键帽上的突起部执行(如参考图19所述);在这些实施例中,可以提供没有传送机构2030的键盘2000,其中其他功能(例如,为键按压提供回复力)由按键机构执行。
更一般地,不管使用的按键机构2040如何,都可以提供键帽,该键帽包括被布置成与按键传感器层2020和/或触摸传感器层(可选地直接)交互的突起部。该突起部可以有效地替代传送机构2030(例如硅树脂圆顶2032),从而降低键盘2000的复杂性。同样,该突起部可以穿过触摸传感器层2060以与位于触摸传感器层2060下方的金属传送机构相互作用。在突起部代替传送机构2030的情况下,传送机构的某些功能由翼机构5000(或另一按键机构,例如枢转突起机构4000)执行;具体地,按键机构提供:抵抗键按压的阻力、用于使键帽2050返回到升高位置的回复力和触觉反馈。
图18a和18b的实施例显示了翼机构5000与基本上为方形的键一起使用。翼机构5000也可以与(通常键盘包括某些键,例如非方形的退格键)一起使用。对于非方形键,板安装点5014、5024通常位于键的较长侧,例如沿着矩形键的长边。这使得不同尺寸的键能够提供相似的感觉。更一般地,设想包括多个翼机构5000的键盘,其中每个板安装点具有相似的宽度(例如,板安装点5010、5020和颈部5040之间距离相似)。更一般地,设想了一种键盘,其中每个按键机构2040提供类似的感觉和/或回复力分布。
在一些实施例中,使用单独的结构以提供刚度来实现一致的感觉。例如,可以为较大的按键提供金属支架。
参考图19,示出了键帽2050的实施例。在图19中显示了键帽安装销2052以及在下文所说的传送冲击器2054的突起部和一对长止动件2056。传送冲击器2054被布置为与传送机构2030一起工作,以便记录冲击(例如,当键帽2050被按下时,传送冲击器2054可以按下硅树脂)。长止动件2056被布置成在键帽处于下压位置时提高键帽2050的稳定性(例如,通过产生阻止键帽2050水平移动的摩擦力)。应当理解,长止动件2056是可选的,并且翼机构5000可以使用没有长止动件2056的键帽来实现。特别是,在不使用长止动件2056的情况下,可以通过将键帽安装销2052定位在键帽2050边缘附近来增加键帽2050的稳定性。例如,键帽安装销2052可位于距键帽2050边缘小于键帽2050长度的25%、小于20%、小于15%或小于10%的位置。
在一些实施例中,使用图19的键帽2050的传送冲击器2054代替传送机构2030来检测键按;这在触摸传感器层2060用于检测键按压的情况下特别有用。在这些实施例中,传送冲击器2054可以被布置成不直接冲击键盘2000的任何其他部件;相反,当键帽2050处于下压位置时,传送冲击器2054可以被布置成靠近触摸传感器层2060。在没有提供传送机构2030的情况下,可以设置阻尼机构,例如橡胶圆顶。在触摸传感器层2060将用于检测键按压的情况下,传送冲击器2054可以包括导电材料(例如,它可以是具有导电涂层的橡胶圆顶)。
应当理解,图19的键帽2050,或图19的键帽2050的任何特征(例如,传送冲击器2054和/或长止动件2056)可以与枢转突起机构4000结合使用,例如剪式机构和/或任何其他键按机构。同样,参考枢转突起机构4000或任何其他按键机构描述的任何特征可以结合翼机构5000实施。
通常键帽2050在升高位置和降低位置之间的行进距离小于2mm、小于1.2mm、小于1mm和/或小于0.8mm。
参考图20a和20b,示出了第一翼5010和第二翼5020在安装板5030上的安装。通常,第一翼5010和第二翼5020分别安装到安装板5030的第一安装点5014和第二安装点5024,第一安装点5014和第二安装点5024沿安装板5030的表面延伸至少20%、至少50%和/或的至少75%,和/或至少0.5mm长、至少1mm长和/或至少1.5mm长。
如图20b所示,颈部2040(和/或第一翼5010和/或第二翼5020)包括孔5042,传送机构2030和/或传送冲击器2054布置成穿过该孔。这使得在键帽2050被按下时传送机构2030能够被按下。
图20b还显示,在该实施例中,第一翼5010和第二翼5020中的每一个由两个部分组成(在一些实施例中,每个翼5010、5020仅由单个部分或多于两个部分组成)。更具体地,在该实施例中,每个翼5010、5020包括靠近板安装点5014、5024的第一部分和连接第一部分和颈部5040的第二部分。在升高位置,第一部分和安装板5030之间形成的角度可以大于5度、大于15度、大于30度、大于45度、大于60度和/或大于75度。在升高位置,第一部分和第二部分之间形成的角度可以大于30度、大于45度和/或大于60度。在升高位置,第一翼5010和第二翼5020(朝向安装板5030)之间形成的角度(例如,每个翼5010、5020的第二部分之间形成的角度)可以大于130度,大于155度度,和/或大于170度。
通常,在升高位置,第一翼5010和第二翼5020(朝向安装板5030)(例如每个翼的第二部分5010、5020)之间形成的角度,大于150度、大于165度、大于180度和/或大于200度。通常,在下压位置,第一翼5010和第二翼5020(朝向安装板5030)(例如每个翼5010、5020的第二部分)之间形成的(相同的)角度,大于180度、大于200度和/或大于240度。
在一些实施例中,第一翼5010和第二翼5020是安装板5030不可分割的部分,其中第一板安装点5014和第二板安装点5024可以包括被布置成随着键帽2050被压下而变形的材料的较薄部分。通常,安装板5030、第一翼5010、第二翼5020、第一键帽安装销5016、第二键帽安装销5026和颈部5040由单片材料形成和/或由塑料材质形成。
在一些实施例中,键盘2000包括整体翼层,该翼层包括多个翼机构5000。该翼层可以由与单独机构相同的塑料材料构成(例如,每个机构的安装板5030形成层的一部分)。由于可以制造包括多个按键机构的单层(具有附接到该单层的各个翼机构的各个键帽),所以提供整体翼层使得键盘的构造比传统的剪式机构更简单。
在一些实施例中,在键盘2000内使用了多个不同的按键机构。具体而言,键盘2000上的“长”键(例如空格键)可以使用与标准方形键不同的机构。通常,键盘的每个键包括相同类型的机构(例如枢转突起机构4000或翼机构5000),其中某些键包括加强件。加强件可以包括额外的安装点和/或金属支架。在一些实施例中,用于按键机构的材料对于一对或多对键是不同的(例如,用于长键的机构可以包括更硬的材料)。在一些实施例中,按键机构2030的部件的厚度对于一对或多对键是不同的。
参考图21b,示出了翼机构5000的实施方式,其中该机构用于一系列不同尺寸的键。可以看出,用于每个键的机构是相似的,其中机构的大小基于相关键的键帽2050的大小。如前所述,某些键,通常是较大的键可以包括加强件。该加强件可以包括非导电材料,以便不干扰触摸传感器。或者,触摸传感器层2070(在其被提供的地方)可以在不包括加强件的键下方延伸。
图21a和21b还显示了单个安装板可如何用于安装多个按键机构。通常,安装板被提供为安装板层(例如按键机构安装层),其中在安装板中为每个键提供部分。同样地,安装板可以与基板2010结合,其中各个按键机构安装到基板2010上的安装件(例如,挂钩安装件2012)。
在提供不同尺寸的翼机构5000的情况下,安装点5014、5024的不同长度和孔5042的不同尺寸可导致为每个键提供不同的回复力。因此,在一些实施例中,不同翼机构5000的安装点5014、5025和/或颈部5040的长度和/或特性适于提供一致的回复力。特别地,参考图21b,每个翼机构5000的安装点5014、5024和颈部5042的长度/尺寸可以取决于该翼机构的尺寸和/或相关键帽的尺寸。
特别地,可以在较大的翼机构5000的板安装点5014、5024和/或颈部5042中提供间隙。更具体地,如图21b所示,在一些实施例中,提供了多个不同尺寸的翼机构5000,其中翼5010、5020和安装板5030之间的总接触面积对于每个翼机构5000是相同的。类似地,在一些实施例中,提供了多个不同尺寸的翼机构5000,其中总颈部面积对于每个翼机构5000来说是相同的。同样地,多个翼机构可以设置有不同的材料成分和/或不同的横截面,以为不同尺寸/形状的键帽提供一致的回复力。
参考图22,示出了翼机构5000到键盘2000中的示例性放置。可以看出,翼机构5030的安装板放置在触摸传感器层2060上(并且保护膜2070和/或胶带层可以放置在安装板5030和触摸传感器层2060之间)。在图22的示例中,还有位于触摸传感器层2060下方的背光层2080,而基板2010位于背光层2080下方。基层2010可以包括挂钩安装件2012,安装板5030可以安装在挂钩安装件2012上。如上所述,在一些实施例中,键盘2000不包括基板2010。
在图22的实施例中,背光层2080包括键帽止动件2082,其被布置成在键帽2050下压时撞击键帽2050和/或键帽销保持器2052。键帽止动件2082可用于限定键帽2052的下压位置和/或缓冲键帽2050的下降。为此,键帽止动件2082可包括弹性、回弹和/或可变形材料(例如作为橡胶)。虽然图22的实施例具有位于背光层2080上的键帽止动件2082,但是应当理解,类似的键帽止动件可以位于键盘2000的任何层上,例如在安装板5030上。
在一些实施例中,键帽2050的行程也或替代地受到传送机构2030和/或传送冲击器2054的冲击的限制。通常,传送冲击器2054对传动机构2030的冲击限制了行程的键盘。
特别是在触摸传感器层2060用于检测键按压的情况下,当键帽2050处于下压位置时,传送冲击器2054可以被布置为撞击或接近触摸传感器层2060。当键帽2050处于下压位置时,例如,传送冲击器2054可以布置成与触摸传感器层2060间隔开,例如间隔小于1mm、小于0.5mm、小于0.3mm,和/或小于0.1mm。这种间距可以准确检测击键,而不会损坏触摸传感器。传送冲击器2054可以包括涂层2034和/或可以包括导电材料以帮助感应键按压。作为示例,传送冲击器2054可以包括金属氧化物半导体。
参考图23a-23c,描述了翼机构5000的操作。
在典型的静止状态中,键帽2050处于图23a的升高位置。该位置发生在用户按下键帽2050之前。
当用户按下键帽2050(例如键入字母)时,翼机构5000从图23a的升高位置向图23c的下压位置移动。当这种情况发生时,在第一翼5010和第二翼5020中的每一个上施加力;该力导致第一翼5010围绕第一安装点5014旋转并且第二翼5020围绕第二安装点5024旋转。旋转导致翼5010、5020在安装点5014、5024的位置处变形以及颈部5040的变形。特别地,翼的旋转导致水平力,该力用于挤压颈部5040并向外推压安装板5030。该力由颈部5040和安装板5030抵抗,当键帽2050被按压时,产生令人愉悦的阻力。
图23b示出了中间点,其中第一翼5010和第二翼5020之间的角度基本上等于180度。在该位置之上,颈部5040的抵抗压缩力用于抵抗进一步的压缩,从而提供抵抗键帽2050下压的向上力。在图23b的该位置,颈部5040处于最大变形点,但是由颈部5040提供的抵抗压缩力主要向外作用(例如,该力的垂直分量最小)。由于颈部5040的位置,超出中间点,例如在图23c的下压位置,由颈部提供的阻力用于进一步向下移动键帽2050。
板安装点5014、5024处的力可以布置成具有类似的效果。在中间点上方存在由板安装点5014、5024附近的材料压缩提供的向上分力;在中间点以下,该压缩力向下作用。
典型地,板安装点5014、5024处的变形导致相当大的旋转阻力,该旋转阻力用于将键帽返回到升高位置。因此,虽然颈部5040在中间位置之后不再提供向上的力,但是板安装点5014、5024处的阻力继续将键帽2050推向升高位置。通常,翼机构5000被布置成使得在没有外力的情况下,板安装点5014、5024处的阻力超过键帽2050被压下时颈部5040处的阻力。这导致键帽5020被偏向升高位置,从而一旦用户松开键帽5020,它就返回升高位置。
在一些实施例中,翼机构5000被布置成使得存在键帽2050处于平衡状态的平衡位置(例如,颈部力与安装点扭转力相等且相反)。在一些实施例中,翼机构5000被布置成使得存在键帽2050偏向下压位置的位置范围。
换言之,颈部5040和板安装点5014、5024两者都提供抵抗键帽2050的下压直到到达中间点的力。此时,颈部5040提供的力的方向切换,导致阻力迅速减小并发出咔哒声(例如,由于力的减小,键帽5020迅速触底,或颈部5040迅速移动到最大变形的位置)。在中间点下方,颈部中的力用于进一步压下键帽2050;然而,该颈部力被板安装点5014、5024的旋转力超过,其用于将键帽2050移向升高位置。因此,一旦用户松开键帽2050,键帽2050就向升高位置移动。
虽然在图23a-23c所示的示例中,中间位置和下压位置之间的翼5010、5020之间的角度有很大的变化,但翼机构5000通常布置成使得这些位置之间的角度只有很小的变化。例如,在升高位置的翼5010、5020(在安装板5030的方向上)之间的角度可以小于180度但大于145度、大于160度和/或大于175度,并且在下压位置的这个相同的角度可以大于180度,但小于190度,和/或小于185度。
此外,虽然图23a-23c中所示的示例显示了翼5010、5020在下压位置在安装板的水平下方移动,但应当理解,翼机构5000可以被布置为在下压位置完全保持在安装板的水平上方。
在各种实施例中,键帽2050的行程(例如,升高位置和下压位置之间的距离)小于2mm、小于1mm和/或小于0.5mm。
当键帽移动通过升高位置和中间位置之间的第一位置范围时,键帽5020的下压通常导致由颈部5040和板安装点5014、5024处的变形产生的阻力增加。这个力的方向越来越横向。通过调整起始角度和每个部件的材料/尺寸,可以提供接近恒定的回复力(或增加的回复力直到中间点)。或者,可以添加增加的回复力,这可能是某些用户所希望的。
通常,翼机构5000被布置成提供向上的回复力,它:
- 随着键帽在升高位置和中间位置之间的第一位置范围内越来越多地被压下,(可选地线性地)增加;
- 在中间位置达到最大值;
- 随着键帽在中间位置下方的第二个位置范围内越来越多地被压下(同时通常仍然抵抗进一步压下),(可选地线性)减少;
- 随着键帽2050接近或达到最大压下点(例如,当键帽2050的边缘撞击安装板5030时)时急剧增加。
键帽2050通常被布置成在中间点正下方致动按键,使得当键帽2050经过中间位置时,用户听到咔哒声并感觉到阻力的变化并且记录按键。同样地,键帽2050可以被布置成在最大按下点(或实际上任何其他点)处记录按键。
通常,翼机构5000被布置成当键被完全按下时(例如,在键帽2050的边缘撞击安装板5030时)产生可听见的声音。颈部5040也可以布置成使得当键帽2050经过中间位置时产生可听见的声音。这使用户能够在键“触底”之前放松,以避免刺激周围各部分。同样地,颈部5040可以被适配成使得通过中间点产生的声音基本上听不见(例如,从一米外小于15dB、小于10dB和/或小于5dB)。然后用户可以仅通过感觉的改变来记录按键。
触摸传感器布局
参考图24a和24b,示出了触摸传感器层2060的示例性布局。在该示例性布局中,触摸传感器层2060被布置为使得在每个键帽2050下方存在整数个电极间隔。
类似地,在一些实施例中,键帽2050、键2002和/或键2002的布置取决于触摸传感器层2060。具体而言,键帽2050、键2002和/或键2002的布置可以布置成使得在每个键帽2050下方存在整数个电极间隔。
通常,在键盘2000的键2002和/或键帽2050之间存在间隙(如图24a所示)。在这种情况下,键帽2050、键2002和/或键2002的布置可以被布置成使得在以下的每个组合下方存在整数个电极间隙:键2002和/或键帽2050以及相邻的键2002和/或键帽2050之间的间隙。在每个键2002和/或键帽2050下方以及在键2002和/或键帽2050之间的每个间隙下方也可以有整数个电极间隔。通常,本说明书中描述的与“键帽”相关的条件可能与单个键、单个键帽或键和/或键帽的组合以及键和/或键帽之间的相邻间隙有关。
如图24b所示,在一些实施例中,触摸传感器层2060包括多个孔。这些孔可以包括用于传送机构2068-1的孔、用于附接机构2068-2(例如基板2010的挂钩安装件2012)的孔和/或用于允许来自背光2068-3的光通过的孔。
在各种实施例中:
- 用于传送机构2068-1的孔的面积大于用于附接机构2068-2的孔,和/或大于背光源2068-3的光通过的孔;
- 用于传送机构2068-1的孔的面积小于1x10-6m2、小于5x10-7m2、小于1x10-7m2、小于1x10-8m2和/或小于1x10-9m2;
- 用于传送机构2068-1的孔的面积大于1x10-9m2、大于5x10-8m2、大于1x10-7m2和/或大于5x10-7m2;
- 用于附接机构2068-2的孔的面积小于1x10-7m2、小于5x10-8m2、小于1x10-8m2、小于1x10-9m2和/或小于1x10-10m2;
- 用于附接机构2068-2的孔的面积大于1x10-10m2、大于5x10-9m2、大于1x10-8m2和/或大于5x10-8m2;
- 用于背光源2068-3的孔的面积小于1x10-7m2、小于5x10-8m2、小于1x10-8m2、小于1x10-9m2和/或小于1x10-10m2;
- 用于背光源2068-3的孔的面积大于1x10-10m2、大于5x10-9m2、大于1x10-8m2和/或大于5x10-8m2。
应当理解,虽然图24a和24b的触摸传感器示出了具有三种类型的孔的触摸传感器层2060,但是触摸传感器2060可以包括用于传送机构2068-1的孔、用于附接机构2068的孔,以及用于允许来自背光源2068-3的光通过的孔的任何组合。
这些孔还可以使可能进入键盘2000的水或其他物质能够排出。在一些实施例中,触摸传感器层2060包括特别布置成使污染物(例如液体)能够通过的排出孔。
为了简化触摸传感器层2060的制造并确保来自触摸传感器层2060的一致响应,触摸传感器层2060的孔2068和/或触摸传感器层2060的传感器元件可以布置在依赖于以下一项或多项:键帽2050的布局;传送机构2030的布局;和/或按键机构2040的布局。
通常,触摸传感器层2060以规则图案排列,例如:以简化制造。在一些实施例中,触摸传感器层2060可以仅相对于触摸传感器层2060的子集和/或仅相对于键盘2000的键的子集如所公开的那样布置。
特别地,触摸传感器层2060、键2002和/或键帽2050可以被布置成满足以下条件中的一个或多个:
- 任何一对键帽2050(和/或每对键帽2050)的边缘不与电极的行和列的任何交叉点2066重叠;
- 每个键帽2050与整数个电极行和/或列相关(其中这些行和/或列的一部分可能落在键帽2050的覆盖区之外);如图24a和24b所示,可以看出每个键帽2050与四个电极行和四个电极列相关;
- 每个键帽2050和所述键帽与相邻间隙之间的间隙,与整数个电极行和/或列相关;
- 两排键帽2050之间的位移等于整数个电极间隔;该位移与键盘2000上的两行键帽2050之间的偏移有关,如图24a所示;
- 触摸传感器层2060的孔以规则图案排列;
- 用于传送机构的孔2068-1、用于附接机构的孔2068-2和/或用于允许来自背光2068-3的光通过的孔中的任何一个以规则图案布置;
- 用于附接机构2068-2的孔位于触摸传感器层2060的传感器的中心;
- 键盘的两个或多个键帽2050被布置成与相似的电极图案相关;
- 键盘的两个或更多个键帽2050被布置成与触摸传感器层2060的相同数量的孔相关;
- 触摸传感器层2060中的孔图案取决于键盘的一个或多个键帽2050的尺寸;
- 触摸传感器层2060中的孔图案取决于键盘2050的一个或多个键帽之间的间隙;
- 一个或多个(或多个,或每个)键帽2050、传送机构2030和/或涂层2034位于或被布置成位于触摸传感器层2060的传感器(例如电极)的中心正上方;
- 一个或多个(或多个,或每个)键帽2050、传送机构2030和/或涂层位于或被布置成位于电极触摸传感器层2060的交叉点的正上方。
尽管已经关于键帽2050(例如键帽和/或键帽和相邻间隙的组合)描述了上述条件,但是应当理解,上述条件也可以取决于按键机构2040、传送机构2030,和/或按键传感器层2020。
上述条件可应用于整个键盘2000或仅应用于键盘2000的一部分,例如触摸传感器层2060在其上延伸的部分。通常,上述条件适用于键盘的至少2个键、键盘的至少5个键、键盘的至少10个键和/或键盘的至少20个键。
键盘的某些键可能大小不同;例如,键盘上的空格键通常比其他键大。在一些实施例中,触摸传感器层2060的尺寸被确定为不与任何不规则形状的键重叠。在一些实施例中,触摸传感器层2060的孔图案取决于相关键的大小而不同;例如,在空格键的区域中,触摸传感器层2060的孔图案可以不同于其他地方的触摸传感器层2060的孔图案。
传感器扫描率
在某些情况下,例如在按键传感器层2020和触摸传感器层2060之间没有接地层的情况下,触摸传感器层2060的操作可能会干扰按键传感器层2020的操作。特别地,触摸传感器层2060的行的驱动可以在按键传感器层2020的传感器2022中感应出电流;该电流可导致传感器2022记录错误的按键。类似地,由按键引起的按键传感器层2020中电流的存在可能会在触摸传感器层2060的列2064中感应出电流,从而导致触摸传感器层2060对触摸的错误检测。
因此,在一些实施例中,按键传感器层2020或按键传感器层2020的一条线的扫描时间或频率取决于触摸传感器层2060或触摸传感器层2060的一条线的扫描时间或频率。类似地,触摸传感器层2060或触摸传感器层2060的一条线的扫描时间或频率可以取决于按键层2020或按键传感器层2060的一条线的扫描时间或频率。
特别地,按键传感器层2020的一条或多条线(行或列)的扫描通常被布置为与触摸传感器层2060的一条或多条对应线(行或列)的扫描交替发生。
在一些实施例中,可能希望比触摸传感器层2060更频繁或更稀少地扫描按键传感器层2020。因此,按键传感器层2020的一条或多条线的扫描速率可以是触摸传感器层2060的一条或多条线的扫描速率的整数倍,或触摸传感器层2060的一条或多条线的扫描速率可以是按键传感器层2020的一条或多条线的扫描速率的整数倍。
两个传感器层的扫描速率可能不同且交替;例如,可以以4Hz的频率扫描触摸传感器层2060的一行,以1Hz的频率扫描按键传感器层2020的对应行。触摸传感器层2060的行(和/或按键传感器层2020的行)可以被布置为基于另一层的行的扫描频率跳过扫描。例如,扫描模式可能是:
- 0.00秒:扫描触摸传感器层2060(驱动触摸传感器层2060的行);
- 0.25秒:扫描触摸传感器层2060(驱动触摸传感器层2060的行);
- 0.50秒:扫描触摸传感器层2060(驱动触摸传感器层2060的行);
- 0.75秒:扫描按键传感器层2020(并且不驱动触摸传感器层2060的行);
- 1.00秒:扫描触摸传感器层2060(驱动触摸传感器层2060的行);
- 1.25秒:扫描触摸传感器层2060(驱动触摸传感器层2060的行);
- 1.50秒:扫描触摸传感器层2060(驱动触摸传感器层2060的行);和
- 1.75秒:扫描按键传感器层2020(并且不驱动触摸传感器层2060的行)。
通常,触摸传感器层2060和/或按键传感器层2020的扫描由键盘2000的控制单元(未示出)控制,该控制单元被布置为感测用户的键按压和/或触摸。
更一般地,按键传感器层2020的线和/或触摸传感器层2060的线的扫描速率和/或扫描图案也可以取决于以下一项或多项:
- 键盘2000的另一个部件;
- 键盘模式;例如键盘是处于指针输入模式还是键按压检测模式;和
- 用户输入。
通常,控制单元被布置成在按键的检测基本上不受与触摸传感器层2060相关的信号影响的时候检测按键,并且控制单元被布置成在触摸输入的检测基本上不受与按键传感器层2020相关的信号影响的时候检测触摸输入。为了实现这一点,检测按键的时间通常被布置为不与驱动触摸传感器层2060的信号的时间重叠;更具体地,检测到按键的时间可以与驱动触摸传感器的信号的时间偏移,从而在相关的按键传感器内不存在由于触摸传感器的驱动而产生的显着残留效应。
通常,触摸传感器层2060和按键传感器层2020各自包括传感器网格;因此,可以在驱动键盘2000的另一侧的触摸传感器层2060的列的同时可靠地检测到键盘2000的一侧的按键按下。因此,不需要在不同时间评估整个触摸传感器层2060和整个按键传感器层2020。相反,按键传感器层2020的线对信号的检测依赖于触摸传感器层2060的线的驱动,而触摸传感器层2060的线对信号的检测依赖于按键传感器层2060的线的驱动。
因此,在一些实施例中,控制单元被布置成在第一时间检测与键盘的第一区域中的按键传感器相关的按键,并且驱动与键盘的第二区域中的触摸传感器相关的信号,其中第一区域与第二区域隔开。控制单元还可被布置为在第二时间检测与键盘的第二区域中的按键传感器相关的按键,其中选择第二时间使得键盘的第二区域中的按键传感器基本上不受影响由在第一时间与触摸传感器相关的信号驱动。控制单元可以被布置为在第二时间驱动与键盘的第一区域(或第三区域)中的触摸传感器有关的信号。
在一些实施例中,触摸传感器层2060和按键传感器层2020中的每一个被布置为以相同频率扫描,例如100Hz,以交替模式(因此触摸传感器层2060的扫描可以在t=0s开始,并且按键传感器层2020的扫描可以在t=0.005s开始)。应当理解,可以实施其他扫描速率。
在各种实施例中,键盘的一个或多个其他部件被布置成具有取决于(例如,不同于)触摸传感器层2060的扫描频率的操作频率。例如,可以使用脉冲-宽度调制,其中该脉冲宽度调制的频率可以取决于触摸传感器层2060的扫描频率。
触摸模式
通常,键盘2000具有多种模式,其中键盘2000能够在模式之间切换。特别地,键盘2000通常至少具有指针输入模式和键按压检测模式。键盘2000的部件的操作根据所选择的模式而不同。通常,在键按压检测模式中,来自触摸传感器层2060的某些信号被忽略,而在指针输入模式中,来自按键传感器层2020的某些信号被忽略。
在各种实施例中,以下输入的一个或多个用于在模式之间改变:
- 与键盘2000的键帽2050相关的某个键按压(例如,‘F12’);
- 键按压组合(例如shift+control+F12);
- 由触摸传感器层2060检测到的手势;具体地,为了切换到指针输入模式/从指针输入模式切换,可以使用手势,例如手指敲击、单指移动、两指移动、两个或多个手指相对移动(例如用三个或四个手指捏合、垂直或水平滑动,或用四个或五个手指抓住/拉出)。
为了避免在模式之间发生不希望的切换,还可以或可替代地考虑以下一个或多个因素:
- 用户的手在键盘2000上的位置;例如,如果用户的手位于典型的打字位置(例如,食指放在‘f’和‘j’键上),则键盘可以锁定在键按压检测模式;
- 用户的手和/或手指在键盘2000上的数量或位置;
- 用户手的休息时间,例如如果它们在键盘上静止了一段时间;
- 先前或当前的操作,例如如果用户已经连续输入一段时间(或当前正在输入);通常,在最后检测到的键按压与考虑模式切换输入之间存在延迟,例如在键按压检测模式下按下键帽至少100毫秒后,才可能切换到指针输入模式;
- 连接的计算机设备的语境;特别地,可以确定在设备上打开的应用程序和当前焦点;例如,在图像编辑应用程序打开的情况下,抓取手势可以进入图像编辑模式;在网页浏览器打开的情况下,相同的抓取手势可能会进入滚动模式。
模式改变输入和避免不希望切换的因素可以由用户控制。
手势和/或键按压操作的功能可能取决于模式,例如:
- 在指针输入模式下,通常用一根手指点击模拟左键单击,用两根手指点击模拟右键单击;
- 在指针输入模式下,根据其他活动,按下一个键可能会模拟点击;作为示例,按下对应于先前检测到的触摸位置(例如,先前手势的端点)的键可以模拟点击,而按下不对应于先前位置的键输入字符和/或没有效果;在一些实施例中,为了模拟点击,可能需要在键被按下之前从先前手势的端点抬起手指(和/或输入设备);
- 在指针输入模式下,按下一个键可以操作一个功能,例如:按空格键可以模拟鼠标点击;所操作的功能可以取决于触摸输入,例如使用单指按下空格键可以模拟左键单击,而使用两根手指按下空格键可以模拟右键单击;类似地,当一根手指靠近触摸传感器层2060时按下空格键可以模拟左键单击,当两根手指靠近触摸传感器层2060时按下空格键可以模拟右键单击,并且在没有手指靠近触摸传感器层2060时按下空格键触摸传感器层2060可以输入空格键按键;
- 在按键模式下,滚动手势(例如垂直滚动手势和/或水平滚动手势)可以操作大小写切换功能,该功能在大写和小写之间切换键盘;
- 在按键模式下,滚动手势(例如垂直滚动手势和/或水平滚动手势)可以完成一个单词,例如滚动手势可用于根据一个或多个输入字符从可能单词列表中选择一个单词;
- 在按键模式下,水平手势可以操作布局切换功能,该功能在布局之间切换键盘(例如,在不同语言的布局之间);
- 可以通过两个手指滚动来实现滚动功能;
- 可以使用捏合动作实现缩放功能;
- 当检测到键盘2000上存在三个手指时,可能会出现拖放功能;
- 在选择模式下,触摸板上的移动可以模拟方向键(例如向上、向下、向左和向右箭头);特别是,这可以在选项矩阵之间进行简单的滚动;作为示例,可以通过使用抓取动作进入表情符号选择模式,然后可以通过使用触摸输入来模拟方向输入从表情符号矩阵中选择表情符号。
手势操作的功能可能因模式而异,也可能因多种模式而异,因此滚动手势可以在每种模式下操作滚动功能,其中缩放功能可能仅在指针输入模式下可用。同样,相同的手势可以在不同的模式下操作不同的功能,从而在指针输入模式下捏合手势可以操作缩放功能,在按键检测模式下可以操作按键。
可以忽略触摸传感器层2060检测到的手指数量的改变,从而如果滚动功能已经启动,则添加移除手指可能不会停止滚动功能(可能需要移除所有手指,或减慢或停止手指的运动以停止滚动功能)。
在一些实施例中,取决于检测到的手势而忽略一个或多个触摸输入。作为示例,如果在键盘2000的第一区域中检测到滚动手势,则可以忽略键盘2000的其他区域中的触摸输入。在各种实施例中,触摸输入的忽略取决于以下一项或多项:检测到的手势;检测到的手势的位置;进一步检测到的手势的位置;以及检测到两个或多个手势之间的时间。
可以检测到由触摸传感器层2060确定的手势的完成,从而可以立即发起另一个手势。例如,当滚动手势停止时,手指的移开可能导致立即切换到指针移动功能。确定手势完成和/或忽略手势可以取决于检测到的手势和/或检测到的手势的速度。例如,在快速滚动手势期间,手指的移开可能不会导致快速滚动操作的结束;在慢速滚动手势期间,手指的移开可能导致慢速滚动操作的结束和/或键盘2000的模式改变。
在一些实施例中,键盘被布置为确定和/或忽略错误的触摸输入,其中用户无意地触摸键盘而没有有意地执行手势;这种错误的触摸输入尤其可能发生在用户正在打字或当用户将他们的手放在键盘2000上时。
为了确定和/或忽略错误的触摸输入,可能存在用于检测手势的最小手势时间;例如,可以忽略少于一秒的触摸输入。在一些实施例中,存在检测手势所需的最小时间和/或距离,和/或手势的最小时间和/或最大距离差。
在一些实施例中,机器学习算法和/或人工智能用于防止检测到错误的触摸输入,用于确定手势和/或确定模式切换手势。特别地,可以训练神经网络以识别与键盘2000上的偶然运动有关的触摸错误输入,从而可以忽略这些偶然运动。可以基于特定键盘或特定用户重新训练神经网络。为了帮助这种重新训练,在一些实施例中,用户能够识别错误的触摸输入(例如,当错误输入被检测为有意输入时,通过按下键盘上的按钮)。错误输入也可以在没有明确输入的情况下基于用户的行为来确定(例如,如果检测到的手势导致输入单词并且用户立即删除该单词,则检测到的手势很可能是错误输入)。
键盘2000可以被布置为基于用户更新错误输入检测算法,从而可以个性化错误输入检测。在一些实施例中,键盘2000(和/或与键盘2000相关的软件)被布置为存储与键盘2000的用户相关的用户简档;该用户简档可以包括与用户的错误输入的特征有关的信息。
在一些模式中,用户按下键帽2050可能导致点击功能被操作。在这些模式下,可能需要满足以下一个或多个条件:
- 指针输入模式可能需要激活一段时间;
- 击键可能需要与相关的触摸输入(例如前一个手势的端点)位于相同的位置(或大致相同的位置);
- 在点击之前可能需要抬起手指(并且之后不抬起手指而按下可能会导致正常按键和输入字符);在实践中,这可能涉及检测手势的结束,随后从该手势的端点抬起手指,然后在该端点附近发生敲击手势。
在一些实施例中,键盘2000具有与不同程序相关的多种模式——例如,媒体程序、文字处理程序和图像编辑程序,可能存在单独的模式。例如,Netflix™和Amazon Prime™也可能有单独的模式。
键盘2000的模式以及每个模式中的手势/按键功能可以由键盘2000的用户控制。例如,用户可能能够添加新模式和/或新手势。在一些实施例中,键盘包括记录模式,其中用户能够记录手势并将该手势连接到功能。稍后检测到该手势然后操作连接的功能。
在一些实施例中,存在一种或多种可编程手势,其中这些手势被布置为分配给某些功能。作为示例,三指和四指滚动运动可以被布置为仅适用于某些功能,例如,这些滚动动作可以被布置成包括模式改变手势。
键盘2000可以被布置为从程序、应用程序或外部存储设备接收模式和/或手势,使得例如程序的安装可以导致键盘的模式被更新。
在一些实施例中,键盘2000被布置为以某种模式启动。例如,当打开计算设备或当键盘首次插入外部设备时,可以选择默认模式(例如按键模式)。默认模式可以由键盘2000的用户设置。
在一些实施例中,键盘2000的操作,特别是触摸传感器层2060的操作,取决于特征,例如,附接键盘2000的设备的应用程序。作为示例,键盘2000可以被布置为根据设备的应用程序仅传输某些手势(例如,仅滚动手势)。类似地,手势的忽略和/或触摸传感器层2060的灵敏度可以取决于设备的特征。该操作(例如手势的传送)也可能取决于用户输入。
通常,键盘2000被布置为检测触摸点并基于这些触摸点确定已经执行了的手势。然后,键盘可以将手势数据或与手势数据相关的功能传送到外部设备(例如,键盘可以直接传送向下滚动页面的命令)。
在一些实施例中,键盘2000被布置成还或可替代地,将触摸点数据发送到外部设备(例如,触摸的位置、触摸的时间和/或正在使用的诸如手指的触摸工具的指示)。这使得键盘2000能够与范围广泛的外部设备一起使用,外部设备随后可以解释触摸点数据。在这些实施例中,键盘2000仍然可以在传送之前处理触摸点数据。作为示例,键盘2000可以被布置为在传送到外部设备之前确定并去除错误的触摸输入。
在一些实施例中,键盘2000被布置为检测手势,并在传送之前基于检测到的手势修改触摸点数据;例如,键盘2000可以检测滚动手势,并且可以修改检测到的触摸点数据以移除与滚动手势无关的任何点(例如,在滚动手势发生时检测到的进一步触摸或来自未执行滚动手势的手的触摸)。此外,键盘2000可以修改触摸点数据以与指定的手势相关,使得外部设备可以容易地确定已经执行的手势,例如,在检测到滚动手势的情况下,键盘2000可以输出与理想化的滚动运动相关的一组接触点,该理想化的滚动运动很容易被一系列外部设备解释。
在一些实施例中,键盘2000被布置为选择性地将触摸点数据和手势数据发送到外部设备。键盘2000可以被布置为根据模式发送触摸点数据或手势数据,例如,触摸点数据可以在指针输入模式中发送,而手势数据可以在滚动模式中发送。
在一些实施例中,触摸点数据在传输之前被转换为触摸板坐标(例如MicrosoftPrecision Touchpad坐标)、HID鼠标坐标和/或HID命令。
数据的解释和键盘的操作可以由与键盘2000相关的应用程序/接口(例如驱动程序)驱动。具体地,可以提供一个接口,该接口使得能够通过连接到键盘的设备上的应用程序解释手势。在各种实施例中,第三方能够通过该接口访问原始触摸数据或手势数据,以实现第三方应用程序的操作。类似地,键盘2000可以通过接口访问与设备相关的信息;这使得键盘2000能够确定例如在设备上打开的应用程序和当前正在使用的应用程序。
手势的解释(例如,从原始触摸数据到手势数据的转换)可以由键盘2000本身执行,或者可以由连接的设备上的单独(可能是第三方)应用程序执行。
在一些实施例中,对手势的响应取决于检测到手势的键盘区域(和模式)。例如,在一种或多种模式下:
- 键盘的某些区域可能是“仅触摸”,其中按键被忽略,或用于操作触摸功能(例如鼠标点击);
- 键盘的某些区域可能是“仅按键”,其中忽略了触摸输入;
- 某些区域可能会保留用于某些功能,例如一个区域可能仅可用于滚动手势;任何其他手势可以被解释为滚动手势,或者可以被忽略;更一般地,由手势操作的功能可以取决于执行手势的键盘2000的区域。
作为示例,可以将某个区域指定为滚动区域,可以将不同区域指定为指针移动区域,并且可以将第三区域指定为功能输入区域(手势操作功能的地方)。
这些区域(例如,这些区域的大小和/或功能)可以由用户、应用程序和/或模式控制。
参考图25,示出了根据键盘模式操作键盘2000的方法100。
在第一步骤102中,键盘的控制单元接收输入,特别是来自触摸传感器层2060的触摸输入,或来自按键传感器层2020和/或触摸传感器层2060的按键输入。
在第二步骤104中,控制单元确定键盘2000的当前模式。该模式可以例如是指针输入模式、按键模式和/或应用程序特定模式。
在第三步骤106中,控制单元确定与输入和当前模式相关的功能。例如,该功能可以是按键或指针输入(例如点击或指针移动)。可能有某些输入(例如某些手势)没有针对当前模式定义的功能。通常,这些输入被忽略。
在第四步骤108中,控制单元确定输入是否具有模式切换功能。在第五步骤109中,如果输入确实具有模式切换功能,则控制单元基于输入来切换键盘2000的模式。
在这点上,键盘2000可能能够同时在多种模式下操作,其中在这些模式中可能存在主要模式。例如,可以将键盘设置为图形设计模式和按键检测模式;这种组合可以使用与图形设计相关的手势,同时还可以将任何按键检测为按键输入(并因此键入字符)。在图形设计模式是主要模式的情况下,某些按键可以操作与该模式相关的功能,而不是键入字符。
本公开部分地涉及基于输入手势在键盘2000的模式之间切换的方法。特别地,控制单元可以被布置为确定输入是否具有针对当前模式的功能;如果输入不具有针对当前模式的功能,则控制单元确定输入是否具有针对键盘的另一模式的功能。如果输入确实具有针对另一模式的功能,则控制单元可以:
- 改变键盘的当前模式,特别是根据输入将键盘切换到另一模式;
- 判断输入是否为模式切换输入;每种模式可能有特定的输入能够导致模式之间的切换;通常,这些是不太可能被意外使用的输入,例如使用一定数量手指或特定手指运动的手势;
- 询问用户是否在模式之间切换,例如通过在与键盘2000对应的用户界面上提供提示。
例如,用户在滚动模式下使用所有五个手指做出滚动手势可以操作滚动功能;如果用户在键盘2000不处于滚动模式时做出同样的手势,则键盘切换到滚动模式。
该手势在其他模式下可能具有相关功能(例如该功能可以在指针输入模式下移动光标);因此,控制单元首先检查手势在键盘2000的当前模式下是否具有相关功能,如果手势在当前模式下不具有相关功能,则仅切换模式。该手势可以仅针对某些模式具有模式切换功能,例如,五个手指滚动手势可能在滚动和指针输入模式中都具有相关功能,但可能仅作为模式切换功能用于滚动模式(使得如果键盘2000在键按压检测模式下检测到该手势,则键盘2000切换到滚动模式而不是指针输入模式)。
键盘2000切换到的模式可以取决于键盘2000的当前模式,从而相同的手势可以在第一情况下切换到第一模式,而在第二情况下切换到第二模式。例如,如果当前模式是键按压检测模式,五个手指滚动功能可以切换到滚动模式,如果当前模式是游戏模式,则可以切换到指针输入模式。
示例性模式和模式切换手势如下:
- “鼠标”/“指针输入”模式,其中触摸传感器层2060上的移动控制用户界面的光标;为了切换到该模式,用户可以在触摸传感器层上做出滑动手势,其中该滑动手势可以包括使用一定数量的手指(例如,3、4或5根手指);同样,用户可以将一只手放在键盘2000上,例如2000键盘的中心,然后将另一只手从键盘上移开;
- “滚动”模式,可以滚动浏览网页和文档;示例性模式切换信号包括多个手指沿键盘2000以滑动动作的移动;
- “打字”/“键按压检测”模式,按下键帽会导致在用户界面上键入字符;该模式可以通过按下键帽来激活;
- 应用程序和/或特定情况的模式,例如:
· 游戏模式和角色扮演游戏模式;在此模式下,由触摸传感器层2060检测到的移动可以导致角色或地图在特定方向上的移动或者在特定方向上施放咒语/动作;键按压可以按常规处理,例如WASD可用于移动角色;
· 文字处理模式;在此模式下,手势可用于执行与文字处理相关的常见功能,例如,某些手势可导致文本变为粗体或斜体,可保存文档,或可移动文本输入的位置;
· 图像设计模式;在此模式下,可以使用五个手指的手势来旋转设计;类似地,可以使用不同数量的手指敲击键盘来添加不同类型的形状(例如,线条、圆形等);此外,在触摸传感器层2060的某个区域上滑动可以改变诸如模型的透明度或画笔尺寸的值;这种模式对于计算机自动化设计和图像处理特别有用;
· 网页浏览器模式;在此模式下,水平滚动动作(例如,使用两根手指)可以使用户在选项卡的历史记录中向后或向前移动;使用额外的手指(例如使用三个手指)滚动动作可以启用选项卡的滚动;
- 如上所述,用户可以定义许多模式,用户也可以定义模式切换手势;模式切换也可以取决于应用程序的打开或关闭,取决于特定时间,或取决于外部命令的接收(例如通过通信接口)。
着眼于一个具体的例子,设想一个场景,在打开图像处理应用程序时,键盘切换到图像设计模式。然后,用户能够在特定区域做出特定手势(例如半圆手势)以打开工具菜单。打开的工具菜单可能取决于区域,因此在“B”键上做出手势可能会打开画笔工具菜单,而在“S”键上做出手势可能会打开选择工具菜单。工具菜单还可以取决于手势和/或手势的方向(例如,逆时针半圆手势可以打开硬度选择菜单,而顺时针半圆手势可以打开尺寸选择菜单)。然后,用户可以通过做出第二个手势来从工具菜单中选择一个选项,例如垂直滑动手势,在画笔选项之间滚动(例如,选择画笔大小或透明度)。用户还可以通过做出第三个手势来修改此选项,例如水平滑动手势,在一系列画笔大小之间进行选择。第四个手势(以及更多手势),例如然后可以使用另一个水平滑动来进一步细化选择。
如以上示例所建议的,在一些实施例中,用户或第三方能够定义手势的组合,其中手势一个接一个地执行以操作特定功能。结合上面的具体示例,公开了半圆手势、然后垂直滑动、然后水平滑动的组合。通常,该组合包括在用户手指不离开键盘2000的情况下执行的手势组合;一旦用户确实抬起手指,组合就完成了(例如,选择了画笔大小)。
在一些实施例中,手势的功能取决于执行手势的键。以这种方式,手势可以像热键一样使用,以使用户能够快速定义和/或执行功能。取决于执行这些手势的区域,可以使用相同的手势和/或手势组合来执行相关功能。例如,滚动手势可能总是导致用户滚动选项菜单,其中菜单取决于执行手势的区域。
通常,手势的执行会导致向用户提供反馈(例如,监视器上的视觉反馈),以便用户能够轻松地控制手势并确定他们做出手势的结果。特别地,某些手势的执行可能导致(最好是半透明的)弹出窗口出现在监视器上并向用户指示当前选择的选项。这对于用户从菜单或范围中选择选项的情况具有特殊的实用性。
在一些实施例中,键盘2000包括反馈装置(例如显示器)以指示选择的选项。
在一些实施例中,键盘2000被布置为向用户提供触觉反馈——例如振动——取决于用户的手势输入。特别地,触觉反馈可用于指示模式之间的切换,例如打字模式和指针输入模式之间的切换。为了提供触觉反馈,振动机构可以与基板2010集成。同样地,振动机构可以集成在键盘2000的一个或多个键内或键盘2000的其他层之一内。
提供给用户的反馈可能会在整个手势过程中发生变化。通常,手势需要一定的距离或持续时间才能被识别(例如,滑动手势可能需要移动超过2mm才能被识别为滑动手势)。然后,反馈可以指示手势的接近,然后指示手势的完成。在使用模式切换手势的情况下,振动可以在模式切换手势完成之前提供反馈(给用户一个放弃手势的机会),然后振动可以提供反馈以确认手势已经完成并且模式已切换。
在一些实施例中,模式切换手势,例如进入指针输入模式的手势,包括具有阈值持续时间、速度和/或距离的手势(这可以是任何触摸手势、多个触摸手势之一或特定触摸手势)。该持续时间、速度和/或距离可以取决于用户的决定、应用程序和/或正在做出的手势。
在一些实施例中,手势的检测可以涉及说明或辅助该手势的功能的输出。例如,在某些模式下,滚动手势可以控制透明度;这种手势的检测可以导致可选地半透明的滚动条出现在与键盘2000相关的显示器上,从而用户可以看到当前透明度和最小/最大透明度。
尽管以上描述主要描述了与键盘2000相关的键盘模式和功能,但是应当理解,键盘2000的模式和/或功能可以由连接到键盘2000的设备(例如处理器)来实现。作为示例,由键盘传输的信号可以包括触摸输入和/或按键输入,其中这些输入由所连接的设备解释。在这种情况下,这些模式仍然可以被认为是由键盘2000实现的,因为连接的设备依赖于键盘2000,因此在连接期间实际上是键盘2000的一部分。
虽然以上描述主要考虑了作为按键和/或触摸输入的输入,但更一般地,用于模式切换的输入可以是由键盘2000和/或连接的设备生成的任何信号。特别地,模式切换可以根据所连接的计算机设备上的活动而发生。可以向键盘2000发送模式切换信号的示例性活动包括:
- 键盘与设备连接和/或断开连接;
- 应用程序打开;
- 应用程序变得活跃或被关注(例如,光标位于应用程序上方的位置);
- 应用程序关闭;
- 最大化应用程序;和
- 应用程序已被最小化。
通常,可以评估用户在连接的计算机设备上的活动以确定键盘2000的适当模式。评估可以包括对用户当前行为的评估;连接设备的当前状态;和/或先前的行为或状态。在一些实施例中,使用人工智能和/或机器学习以确定能够抢先切换键盘模式的行为模式。
在一些实施例中,控制单元被布置为识别键盘2000的用户并根据用户切换键盘2000的模式。识别用户可以包括从用户接收输入和/或确定与用户相关的登录(例如,用户登录到计算机帐户)。同样,识别用户可以包括确定与用户相关的特征行为,例如,打字速度和/或打字配置文件。
根据活动切换模式可以在没有明确用户输入的情况下切换模式。为避免不必要的切换,切换可能需要确认,例如用户按下键盘的按键,以确认控制单元确实应该切换键盘的模式。
在一些实施例中,键盘2000被布置为与鼠标一起工作;这使得能够使用鼠标来操纵指针输入,然后可以使用键盘2000的触摸传感器层2060来提供基于触摸手势的进一步功能。
参考图26,提供了用于基于应用程序的使用来定义键盘2000的模式的示例性方法110。应当理解,实际上可以执行以下步骤的任何组合并且可以不执行这些步骤中的任何一个。
在第一步骤112中,注册应用程序。这涉及定义可以使用该模式的应用程序或一组应用程序。更一般地,这可以涉及定义可以使用该模式的语境或一组条件,其中该语境可以例如与键盘2000的用户或正在考虑的文件的特征有关。条件可以由用户确定或可以取决于应用程序。
该步骤还可以包括定义用于进入定义模式的条件。作为示例,可以将模式设置为在打开特定应用程序时或在满足某些条件时选择,例如在应用程序内打开工具栏。
在第二步骤114中,定义触摸区域。通常,触摸区域的默认设置是允许将整个触摸传感器用于手势;然而,用户可能能够仅将触摸传感器的一个子集定义为可用于任何一组手势。在一些实施例中,用户能够定义多个触摸区域,其中每个触摸区域的行为可能不同;例如,手势的解释可能取决于执行它的触摸区域。
触摸区域的定义可以包括对其中检测到手势的有限区域的选择。替代地或附加地,触摸区域的定义可以包括起始区域和结束区域的选择,其中结束区域通常包含起始区域。起始区域是可以起始手势的区域,而结束区域是必须完成该手势的区域。在手势的执行期间,用户可以退出开始区域,只要他们留在结束区域内。
通常,在定义了多个触摸区域的情况下,每个触摸区域的起始区域都不允许重叠;这可以防止手势的歧义(因为相同的手势在每个触摸区域可能具有不同的含义)。然而,通常允许完成区域重叠,以提供用于执行手势的大空间。
触摸区域可能需要:
- 一定的形状(例如矩形);
- 包含整数个键;
- 从可能的触摸区域的预定列表中选择。
在第三步骤116中,定义一个或多个手势。这可以包括从现有手势列表中选择手势或定义新手势。新手势可以由用户执行并由键盘2000记录的这些手势来定义。
定义手势可以包括:选择手势的类别(例如,它是平行于键盘2000的“移动”还是垂直于键盘的“敲击”);选择配置参数,例如所需的速度或距离;选择输出;选择优先级;和/或定义容差(例如,手势需要与要注册的模型手势有多相似)。手势的示例性参数如下表1所示:
名称 | 类别 | 配置参数 | 输出 | 默认反应 |
一指移动 | 移动 | 轴磁铁,加速度(开/关),速度,惯性 | x、y | 指针 |
两指 | 移动 | “流量”、轴磁铁、加速度(开/关)、速度、惯性 | x、y | 滚动(默认) |
三指移动 | 移动 | “流量”、轴磁铁、加速度(开/关)、速度、惯性 | x、y | 拖动(默认) |
四指移动 | 移动 | “流量”、轴磁铁、加速度(开/关)、速度、惯性 | x、y | |
一指轻按 | 轻按 | 事件(按下、释放、轻按) | 左键单击 | |
两指轻按 | 轻按 | 事件 | 事件(按下、释放、轻按) | 右键单击 |
三指轻按 | 轻按 | 事件 | 事件(按下、释放、轻按) | |
四指轻按 | 轻按 | 事件 | 事件(按下、释放、轻按) | |
一指滑动 | 滑动 | 方向(左、右、上、下)、长度(一个键帽、两个键帽..) | ||
两指滑动 | 滑动 | 方向,长度 | ||
三指滑动 | 滑动 | 方向,长度 | ||
四指滑动 | 滑动 | 方向,长度 | ||
捏两根手指 | 捏 | 手指之间的长度 | 缩放 | |
捏三指(1+2指) | 捏 | 指间长度 | ||
抓进/出 | 抓 | |||
旋转 | 旋转 |
表1手势的示例性参数
手势可以包括模式切换手势和/或功能操作手势。
手势参数通常与手势的表现有关,还可能包括:
- 流程(flow),即手势与其他手势交互的方式(例如,如果在用两根手指滚动时添加第三根手指会发生什么——这会变成三指滚动手势吗)
- 惯性(例如,一旦手势开始,何时结束)
- 轴相关性(例如,滚动手势可能会导致在每个方向上滚动,或者可能仅限于导致仅在x和y方向之一上滚动)。
在第四步骤118中,与定义的手势相关地定义一个或多个功能。通常,这包括将功能链接到手势,其中这可以包括执行手势然后选择应该由手势触发的功能。
该方法还可以包括定义输出类型;例如,用户可能能够确定键盘2000是否输出手势数据或触摸点数据(其中连接到键盘2000的设备可能需要解释该触摸点数据)。
可以与手势相关联的示例性功能包括:指针移动;方向键输入;滚动;拖动对象;缩放;点击(左/右/中点击);操作快捷方式。更一般地,外部设备可执行的任何功能都可以与手势相关联。
参考图27a-27c,显示了可以与键盘2000一起使用的示例性手势。
参考图27a,示出了使用键盘2000从列表中选择表情符号。这里,抓取手势可用于选择表情符号模式,然后滚动手势可用于从列表中选择表情符号。
参考图27b和27c,显示了使用键盘2000来操作图像处理程序。这里使用热键来选择功能,例如“B”可以打开画笔尺寸菜单,然后可以使用滚动手势来选择画笔尺寸。不同的热键,例如‘shift+B’,打开不同的菜单。然后可以使用相同的滚动手势(或类似的手势)来选择一种画笔。这些选择可以完全使用键盘2000来执行,这比使用热键打开菜单然后使用单独的触摸板或鼠标选择选项的传统方法能够更快地进行选择。
在一些实施例中,向用户指示触摸区域。该指示可以包括使用彩色键和/或使用户能够看到键盘2000的触摸区域的透明或半透明键。在一些实施例中,背光被布置为指示一个或多个触摸区域;在具有多个不同触摸区域的实施例中,可以使用不同的颜色和/或图案来指示不同的触摸区域。背光的使用使得能够指示各种尺寸和形状的触摸区域,其中指示方法(例如颜色)可以由用户选择。
在一些实施例中,向用户指示活动模式。通常,这包括使用背光来指示模式。不同的指示,例如不同的颜色,可用于每种模式,例如指针输入模式可以由红色背光指示,而键按压模式由绿色背光指示。通常,用户能够选择该指示。
在一些实施例中,通过键盘2000向用户指示触摸手势;例如,背光可用于通过在用户触摸键盘2000时留下光迹来指示手势。
示例层
参考图28a-28l,显示了键盘2000的各种示例层的视图,具体来说:
- 参考图28a和28b,示出了基板2010的示例,其中该基板包括用于安装按键机构的挂钩安装件2012;
- 参考图28c,示出了基板2010的示例,其中该基板不包括挂钩安装件;该基板适合与包括单独的安装层的键盘一起使用,按键机构2040安装在该单独的安装层上;
- 参考图28d,示出了触摸层2060的示例;触摸层2060包括孔,例如,用于基板2010的挂钩安装件2012的孔;
- 参考图28e,示出了附着到触摸传感器层2060的硅树脂圆顶2032的传送层2030的示例;在该图中,可以看出硅树脂圆顶2032与触摸传感器层2060的孔重合,并且触摸传感器层2060的孔被布置为位于键盘2000的键2002的中心下方;
- 参考图28f,示出了附着到触摸传感器层2060的按键机构2040的示例;从该图中可以看出,空格键包括另外的有线按键机构(连同两个“正常”塑料按键机构);这种进一步的按键机构可用于改善较大键的用户体验,其中单独的正常的按键机构不足以确保一致、稳定的行程;有线的按键机构可能会影响触摸传感器层2060的操作,因此触摸传感器层2060的尺寸可以被确定为不通过有线的按键机构下方;
- 参考图28g,显示了附接到按键机构2040的键帽2050的示例;在图28h的右下方,还显示了两个控制连接——这些控制连接将按键传感器层2020和触摸传感器层2040连接到键盘2000的控制单元;
- 参考图28h,示出了触摸传感器层2060的另一个示例;与图28d中所示的示例相比,图28h的示例包含更多的孔;这些进一步的孔可以改善,例如光通过触摸传感器层2060;
- 参考图28i,更详细地示出了图28h的触摸传感器层2060;特别地,图28i显示了如何为不同目的提供孔,并且这些孔可以不同(例如,具有不同的尺寸);特别是,图28i显示:
· 用于传送机构2030的孔(“圆顶”);
· 用于附接机构的孔,例如挂钩安装件2012(“棍(sticks)”);和
· 用于光的孔(“背光”)。
图28i还显示了如何布置孔以便不与触摸传感器层2060的电极的边缘或交叉点重叠。虽然在图28i的示例中,存在确实与电极边缘重叠的某些孔,应当理解,根据本公开,可以提供触摸传感器,其中每个孔不与电极的边缘重叠。话虽如此,优选地,触摸传感器被布置成使得触摸传感器的孔都不与电极的边缘重叠。
- 参考图28j,再次显示了图28h和28i的触摸传感器层2060;在图28j的视图中,可以看出触摸传感器层2060的孔可以根据键盘2000的区域以不同的图案排列;例如,在具有较少键的区域中,需要较少的孔用于传送机构;
- 参考图28k,示出了触摸传感器2060的示例,其包含用于基板2010的挂钩安装件2012的孔;如图28k所示,挂钩安装件的孔通常是椭圆形的;通常,用于每种目的的孔可以是任何形状和/或尺寸;通常,用于传送机构2030的孔和/或用于背光的孔是圆形的;通常,用于挂钩安装件2012的孔取决于挂钩安装件2012的形状,并且可以是矩形的;
- 参考图28l,示出了按键传感器2020的示例;图28l示出了布置在对应于键盘2000的键2002布局的网格中的各个按键传感器元件。
参考图29a和29b,描述了键盘的一个实施例,其中键被设置为板的一部分;这种布置能够为键提供平坦的表面,该表面也可以用作平坦的触摸表面。
参考图29a,提供了包括一个或多个键的键板6002、在键板6002下方的按键传感器结构6004、以及在每个键与按键传感器结构6004之间的致动机构6006。
按键传感器结构6004通常包括上述按键传感器层2020;同样地,按键传感器结构6004可以包括触摸传感器层2060,该触摸传感器层2060可以被布置成如上所述检测键按压。
致动机构6006通常包括按键机构2040和/或传送机构6030,其被布置成与按键传感器结构6004相互作用(例如通过接触按键传感器结构6004),和/或一旦该键被按压向键提供回复力。致动机构6006还可以和/或替代地包括涂层2034,该涂层被布置为与触摸传感器层2060相互作用以记录键按压。
在一些实施例中,未提供致动机构6006。在此,可以通过与按键传感器结构6004和/或触摸传感器层2060交互的键的一部分来感测键按压,该触摸传感器层2060检测到用户的手指已经通过键板6002的平面下方。
在图29a和29b所示的实施例中,每个键仅沿单侧附接至键板6002,这使键能够围绕该附接的单侧弹性旋转以按压致动机构6006。键包括可弹性变形的材料,因此一旦用户松开键,它就会返回到其原始位置(例如,没有明显的塑性变形)。键可以沿着整个单侧和/或仅沿着单侧的子集附接到键板6002。
通常,键是键板6002的一体部分,其中该板可以由薄金属和/或塑料形成。金属或塑料的刚度(或更一般地,用于形成键板6002的任何材料的刚度)可以设置为提供愉快的用户体验,其中按压键需要与传统键盘相当的力(例如在1到100克力的范围内,具体取决于用户偏好)。
通过使每个键在仅沿着键的单侧的附接点6008处附接到键板6002,键的未附接端可以被布置成在键板的水平面下方被压下相当大的距离(例如至少0.5毫米、至少1毫米和/或至少2毫米),这可以减少习惯于更传统键盘的用户的适应期。该附接点可以包括单件材料和/或多件材料(例如,彼此间隔开的两件)。
通常,键沿着短边附接到按键板6002和/或以最大化按键的按压距离;例如,矩形键通常沿其短边之一附接到键板6002。对于特别细长的键(例如空格键),这可能会导致按键过度按压和/或键的刚度不足。因此,一些键可以沿着它们的较长边附接和/或通常作为单个键提供的一些键可以作为多个键提供。
更一般地,键可以围绕键的任何和/或所有周边附接到板上,其中键由能够使键被按下的弹性可变形材料形成。通常,如图29c所示,每个按键仅围绕键周边的子集附接到键板6002。更具体地,图29c示出了在沿着键的侧面在多个附接点6008处附接到键板6002的“F”键。当键被按下时,这些附接点6008弹性变形;当用户释放键时,键就升高,例如由于施加在这些附接点6008处的回复力和/或由于由致动机构6006提供的回复力。
如在图29c的示例中,键可以沿着键的每一侧(和/或键的每一侧的子集)和/或沿着键的多个相对侧附接到键板6002。这些附接结构可用于提供在被按压时抵抗横向移动的键。
对于这些实施例,键始终与键板6002的平面齐平或低于键板6002,使得键板6002对于输入触摸输入的用户是用户友好的(例如,将他们的手滑过键以滚动)。
为了提供薄键盘,键可以被布置成在键板6002的平面下方被按下小于1mm、小于0.5mm和/或小于0.2mm的距离。此外,可以在没有按键机构2040和/或传送机构2030的情况下提供键盘2000(其中按键本身提供回复力)。
在一些实施例中,每个键和键板6002之间的附接被布置成具有比键板6002低的刚度;这可以包括具有比键板6002的其余部分小的横截面积的附接件,和/或由不同材料形成的附接件。
通常,键形成为键板6002不可分割的部分。在一些实施例中,为了能够更换损坏的键,键可移除地附接到键板6002,例如,使用使键能够相对于板移动的附接机构(例如推入配合)。
每个键的行进距离通常受到致动机构6006的限制。同样,行进距离可能受到键盘撞击另一个部件(例如保护层2070)和/或专用键止动件的限制。
通常,键被布置成与处于升高位置的键板6002的上平面齐平;这提供了一个用作触摸传感器的平板。或者,键可以在升高位置略高于该平板,使得按下键所需的力随着键最初被按下(并且附接点6008被压缩)而增加。然后,随着键在键板6002的平面下方移动,键被进一步下压,下压力可以减小。同样,键可以在整个按键按压过程中保持在键板上方。通过将用于每个键的附接点6008定位在键板6002的最上平面下方(在该位置键可以与处于升高位置的键板齐平),可以获得类似的感觉。
在一些实施例中,附接点包括位于键板6002(以提供平板)的最上平面上的第一部分和偏离该最上平面的第二部分。第二部分可以比第一部分更厚(以便在键越过附接点的第二部分之前阻止初始按压)。
同样地,可以使用另一部件来提供回复力,例如致动机构6006,其中该另一部件可被布置成提供类似的回复力曲线。
键板6002和键可以被制造为单一的、整体的部件。例如,键板6002可以包括金属片,该金属片被切割以提供键(然后,可选地,被雕刻以将字符添加到键)。这可以包括从附接点6008切割材料以提供减小的刚度和/或横截面积的区域,以及从每个键的一侧或多侧切割材料以便可以按下键。
典型地,键板被形成为使得当键处于升高位置时键与安装板之间的任何间隙(例如,沿未附接到键板6002的键的侧面的间隙)最小化。这些间隙可以小于1mm、小于0.5mm和/或小于0.1mm。
替代方案和修改
应当理解,以上仅以示例的方式描述了本发明,并且可以在本发明的范围内对细节进行修改。
在一些实施例中,键盘2000包括与点击功能相关的按钮,例如左键点击和右键点击。这些按钮可以与键盘的键分离和/或与键盘的键集成。例如,可能存在位于空格键下方的左键单击和/或右键单击按钮。这些按钮可能只能在键盘的某些模式下操作。类似地,除了键盘2000的键2002之外,可以提供用于某些功能的特定按钮,例如媒体按钮。这些按钮可能只能在某些键盘模式下操作,或者可能具有取决于键盘模式的功能。
权利要求中出现的附图标记仅用于说明,对权利要求的范围没有限制作用。
Claims (93)
1.一种用于键盘的触摸传感器,其特征在于,所述触摸传感器包括一个或多个孔。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔被布置成允许来自背光层的光通过。
3.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔被布置成允许当按下其中一个键时被按下的传送机构通过,优选地,其中所述传送机构包括圆顶,更优选地包括可变形圆顶,还更优选硅树脂圆顶和/或金属圆顶。
4.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔被布置成允许用于将部件连接到所述触摸传感器的任一侧的连接结构通过,优选地,其中所述连接结构包括用于将按键机构连接到基板。
5.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔被布置成允许从所述键盘排出液体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述键盘包括多个孔,所述孔优选地具有不同的尺寸,更优选地,其中每个孔的尺寸取决于该孔的用途。
7.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述触摸传感器包括电容触摸传感器。
8.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述触摸传感器包括多行和多列传感器元件,优选地,其中所述传感器元件是电极。
9.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔根据所述传感器元件布置,优选地,其中,所述孔被布置成不干扰所述传感器元件的操作。
10.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔被布置为:
以便不与所述传感器元件的边缘重叠;和/或
以便完全包含在所述传感器元件内;和/或
以便不与两个或多个传感器元件的任何交叉点重叠。
11.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔以规则图案排列,优选为菱形图案,优选:
其中,所述孔以规则的图案布置在整个触摸传感器上;和/或
其中,所述孔以规则的图案布置在所述触摸传感器的一部分上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述孔根据键盘上的键图案布置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,还包括一个或多个被布置为在被按压时变形的传送机构,优选地,其中所述传送机构根据所述传感器元件和/或所述孔来布置,优选地,其中所述传送机构位于孔的至少子集的顶部。
14.根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器,其特征在于,所述触摸传感器包括单片材料,优选地,其中所述单片的尺寸设置成覆盖键盘上的多个键。
15.一种键盘,其特征在于,包括根据前述权利要求中任一项所述的触摸传感器。
16.根据权利要求15所述的键盘,其特征在于,还包括以下一项或多项:
基层,优选地,其中所述基层包括一个或多个安装件,更优选地,其中所述安装件和/或被布置成连接到所述安装件的部件被布置成穿过所述触摸传感器的孔的至少子集;
背光源,优选地,来自背光源的光被布置成穿过所述触摸传感器的孔的至少子集;和
一个或多个传送机构,优选地,其中所述传送机构被布置成穿过所述触摸传感器的孔的至少子集。
17.根据权利要求15或16所述的键盘,其特征在于,还包括以下至少一项:
一个或多个按键传感器;
一种或多种按键机构;和
一个或多个键帽。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的键盘,其特征在于,还包括按键传感器层,其中所述按键传感器层包括孔,优选地,其中所述按键传感器层的孔与所述触摸传感器层的孔同心。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的键盘,其特征在于,还包括以下一项或多项:
包括多个安装件的基层;其中,所述按键机构通过所述安装件附接到所述基层,优选地,其中所述安装件包括挂钩安装件;和/或
用于检测所述按键移动的按键传感器层,优选地,其中:
所述按键传感器层位于所述基层和所述按键机构之间;和/或
安装件穿过所述按键传感器层。
20.一种键盘,其特征在于,包括:
多个键,其中每个键包括按键机构,当所述键被按下时操作所述按键机构;
基层,其包括多个安装件,其中所述按键机构通过所述安装件附接到所述基层;和
按键传感器层,用于检测所述键的移动,其中所述按键传感器层位于所述基层和所述按键机构之间。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的键盘,其特征在于,包括触摸传感器,优选地:
其中所述触摸传感器:
包括电容传感器;和/或
包括多行多列的电极;
包括被布置成允许附接到所述键的传送机构通过的孔,更优选地,其中所述触摸传感器被布置成使得所述孔不中断电极的行或列,还更优选地,其中所述孔完全位于所述电极的内部电极;和/或
位于所述键和所述基层之间;
其中,所述安装件穿过所述触摸传感器;
其中,和/或所述按键机构安装在安装板上,所述安装板位于所述触摸传感器和所述键之间;和/或
其中,传送机构安装在所述触摸传感器上。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的键盘,其特征在于,还包括背光层,优选地,其中所述背光层与所述触摸传感器集成。
23.一种键盘,其特征在于,包括:
多个键;
背光层;和
触摸传感器,用于检测用户对所述键的触摸;
其中所述背光层与所述触摸传感器整合。
24.根据权利要求22或23所述的键盘,其特征在于,所述背光层包括以下中的一项或多项:
透明材料;
刚性材料;
一个或多个用于提供光的光学元件,优选地,其中所述光学元件位于背光层的内部;
一个或多个光导元件,其用于引导光通过和/或围绕所述键;和
不透明部分,其用于阻挡光的通过。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的键盘,其特征在于,所述背光层位于:
与基层相邻,优选地比所述基层离所述键更远;和/或
在基层和所述键之间;和/或
在触摸传感器和所述键之间;和/或
在触摸传感器上方,以保护所述触摸传感器。
26.一种键盘,其特征在于,包括:
多个键;
触摸传感器,用于检测用户对所述键的触摸;
包括一个或多个光学元件的背光层;
其中所述背光层位于所述触摸传感器上方,以保护所述触摸传感器。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的键盘,其特征在于:
安装件穿过所述背光层;和/或
所述背光层包括布置成允许附接到所述键的传送机构通过的孔;和/或
所述触摸传感器包括多个孔,优选地,其中所述孔被布置成使得光能够通过所述触摸传感器和/或连接到所述键的传送机构通过,优选地,其中所述触摸传感器被布置成使得所述孔不中断电极的行或列,更优选地,其中所述孔完全位于所述电极内部。
28.根据权利要求15至27中任一项所述的键盘,其特征在于,所述触摸传感器被布置成使得每个键帽与整数行和整数列的电极相关。
29.一种键盘,其特征在于,包括:
多个键;
触摸传感器,其用于检测用户对所述键的触摸,包括电极的行和列;
其中,所述触摸传感器被布置成使得每个键帽与整数行和整数列的电极相关。
30.根据权利要求28或29所述的键盘,其特征在于,包括两个或更多个键之间的间隙;其中每个键和对应的间隙与电极的整数行和列有关。
31.根据权利要求28或30所述的键盘,其特征在于,所述触摸传感器被布置为:
所述键盘的一个或多个键帽的边缘不与电极的交点重叠;和/或
键盘两排之间的位移等于电极间距的倍数和/或电极间距的整数倍;和/或
在使用中,与键帽相关的传送机构与电极的中心对齐;和/或
在使用中,与键帽相关的传送机构与电极的行和列的交叉点对齐;和/或
在使用中,与键帽相关的涂层与电极的中心对齐。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的键盘,其特征在于:
所述键盘的两个或多个键帽与相同的电极图案相关;和/或
电极的图案取决于键盘键帽的大小。
33.根据权利要求15至32中任一项所述的键盘,其特征在于,使用所述触摸传感器检测与所述键相关的键按压。
34.一种键盘,其特征在于,包括:
多个键;
触摸传感器,用于检测用户对所述键的触摸;
其中,使用所述触摸传感器检测与所述键相关的键按压。
35.根据权利要求33或34所述的键盘,其特征在于,所述触摸传感器包括电容传感器,优选地,其中:
所述触摸传感器包括互电容传感器;和/或
所述触摸传感器包括多行和多列电极,更优选地,其中所述触摸传感器被布置成使得行和列的交叉点在所述键下方。
36.根据权利要求33至35中任一项所述的键盘,其特征在于,包括被布置为在键被按下时相对于所述触摸传感器移动的涂层,优选地,其中:
每个键包括涂层,使得当键被按下时,相应的涂层相对于所述触摸传感器移动;和/或
每个键包括多个涂层元件;和/或
所述触摸传感器被布置成检测所述涂层的移动,优选地,其中所述触摸传感器被布置成检测由所述涂层的移动引起的局部电场的变化;和/或
所述涂层被布置在所述键的传送机构上,优选地其中所述涂层布置在:所述传送机构的外表面、内表面和/或尖端上,优选地其中所述传送层包括圆顶;和/或
所述涂层包括导电涂层,优选金属涂层,更优选金属氧化物半导体;和/或
所述涂层被布置为与所述触摸传感器相互作用,从而能够检测所述按键;和/或
所述涂层被布置成当所述键被按下时引起所述触摸传感器周围的局部电场的显着变化,从而能够检测所述按键;和/或
其中,所述触摸传感器被布置成使得当所述键被按下时所述涂层撞击所述触摸传感器。
37.根据权利要求33至36中任一项所述的键盘,其特征在于,所述触摸传感器被布置成使得当所述键被按下时,所述键撞击所述触摸传感器。
38.根据权利要求33至36中任一项所述的键盘,其特征在于,还包括用于区分用户的触摸和所述按键的控制器,优选地,其中为了区分用户的所述触摸和所述按键,所述控制器被布置为确定以下至少一项:
所述触摸传感器测量的变化幅度;
所述触摸传感器测量的变化持续时间;
所述触摸传感器测量的变化率;
由所述触摸传感器测量的移动方向;和
所述键盘的模式。
39.根据权利要求38所述的键盘,其特征在于,所述控制器被校准以确定以下至少一项:
基线输出;
对应于触摸输入的输出;和
对应于按键的输出。
40.根据权利要求15至39中任一项所述的键盘,其特征在于,包括:
触摸传感器,用于检测用户对所述键的触摸;和
控制器,用于根据与所述触摸传感器相关的信号检测和/或驱动键盘的另一部件的信号。
41.一种键盘,其特征在于,包括:
触摸传感器,用于检测用户对所述键的触摸;和
控制器,用于根据与所述触摸传感器相关的信号检测和/或驱动键盘的另一部件的信号。
42.根据权利要求40或41所述的键盘,其特征在于,所述另一部件包括按键传感器,其用于检测所述键盘的一个或多个键的按下。
43.根据权利要求40至42中任一项所述的键盘,其特征在于,所述控制器被布置为:
驱动与所述触摸传感器的信号频率和/或时间段相关的信号;和/或
在不与驱动用于所述触摸传感器的信号的时间重叠的时间,检测与另一部件有关的信号;和/或
交替地检测与另一部件相关的信号,并驱动与所述触摸传感器相关的信号;和/或
在不与驱动所述触摸传感器的相应行和/或列的信号的时间重叠的时间,检测与另一部件的行和/或列有关的信号;和/或
交替地检测与另一部件的行和/或列相关的信号,并驱动与所述触摸传感器的对应行和/或列相关的信号;和/或
在第一时间驱动信号到所述触摸传感器的一条线,并检测取决于所述驱动信号的所述触摸传感器的另一条线的信号,并且在第二时间检测来自另一部件的线的信号,其中第二时间与第一时间不同,优选地其中:
所述驱动信号被布置成感应和/或影响所述触摸传感器的另一条线中的信号;和/或
选择所述第一时间和第二时间,使得所述驱动信号基本上不影响与所述按键传感器的线路相关的读数,优选地,其中选择所述第一时间和第二时间,使得线路中感应出的电流由所述驱动信号引起的其他分量低于电流阈值,优选1安培的阈值,更优选0.1安培,更优选0.01安培,还更优选0.001安培;和/或
所述第一时间和第二时间相隔至少0.5s、至少0.1s、至少0.05s、至少0.01s、至少0.005s、至少0.001s、至少0.0005s、和/或至少0.0001s;和/或
在第三时间向所述触摸传感器的一条线驱动信号,并检测取决于所述驱动信号的所述触摸传感器的另一条的信号,在第四时间检测来自另一部件的一条线的信号,其中所述第四时间与所述第三时间不同;优选地,所述第三时间与所述第一时间的差与所述第四时间与所述第二时间的间隔相同;和/或
根据与所述触摸传感器相关的信号驱动与另一部件相关的信号。
44.根据权利要求40至43中任一项所述的键盘,其特征在于,所述另一部件包括光学元件和/或背光。
45.根据权利要求15至44中任一项所述的键盘,其特征在于,还包括:
用于执行指针功能的一个或多个按钮,优选地,其中所述按钮与触摸传感器分离;和/或
控制器,其用于确定所述键盘的模式。
46.根据权利要求15至45中任一项所述的键盘,其特征在于:
所述触摸传感器和按键传感器设置在单个部件优选PCB部件中;和/或
键帽包括传送机构;和/或
键帽包括柔性和/或可变形材料。
47.根据权利要求15至46中任一项所述的键盘,其特征在于,包括优选为刚性的第一部分和优选为可变形的第二部分,所述第一部分包括触摸传感器并且所述第二部分包括键帽,优选地其中:
所述第一部分包括按键传感器;
所述第二部分包括传送机构,优选地,其中所述传送机构是键帽的一部分。
48.根据权利要求15至47中任一项所述的键盘,其特征在于,还包括用于使用户能够定义所述键盘的功能和/或模式的装置,优选地,其中所述功能取决于所述键盘的模式。
49.一种键盘,其特征在于,包括:
多个键;
触摸传感器,用于检测用户对键的触摸;和
控制器,用于基于所述键盘的模式检测来自所述键和/或触摸传感器之一的输入。
50.根据权利要求48或49所述的键盘,其特征在于,控制器被布置成基于可能模式的列表来确定所述键盘的模式,优选地,其中所述可能模式的列表包括以下中的至少一个:
指针输入模式;
触摸模式;
按键模式;
滚动模式;
文字处理模式;
图形编辑模式;和
游戏模式。
51.根据权利要求48至50中任一项所述的键盘,其特征在于,所述控制器被布置为基于用户输入在多种模式之间切换所述键盘,优选地其中所述用户输入包括以下一项或多项:
按键;
多个按键;
按键组合;
触摸输入;和
手势。
52.根据权利要求51所述的键盘,其特征在于,切换所述模式包括以下一项或多项:
确定输入是否与模式切换输入有关;
确定输入是否与所述当前模式下的功能相关;
确定输入是否与所述当前模式以外的模式中的功能相关;
确定输入与所述当前模式以外的模式中的功能相关,并且还确定所述输入与所述当前模式中的功能无关。
53.根据权利要求15至52中任一项所述的键盘,其特征在于,所述键盘包括键板,所述键板包括一个或多个键,优选地包括多个键。
54.根据权利要求53所述的键盘,其特征在于,每个键都附接到所述键板上:
沿着所述键周边的子集;和/或
仅沿着所述键的单侧,优选地沿着所述键的短侧;和/或
沿着所述键的多个侧面,优选地多个相对侧面;
沿着所述键的每一侧,优选地沿着所述键的每一侧的子集。
55.根据权利要求53或54所述的键盘,其特征在于,所述键板:
被布置成使得每个键在升高位置和下压位置都与所述键板的上平面保持水平或低于所述键板的上平面;和/或
被布置成使得每个键在升高位置与所述键板的上平面齐平;和/或
包括多个键,优选地,其中所述键的第一子集和所述键板之间的附接不同于所述键的第二子集和所述键板之间的附接;和/或
包括平板和/或其中,当每个键处于升起位置时,键板包括平板;和/或
由塑料和/或金属制成。
56.根据权利要求53至55中任一项所述的键盘,其特征在于,每个键和所述键板之间的附接件包括以下中的一个或多个:
横截面积减小的部分,例如与所述键板和/或所述键的其余部分相比;
不同材料的部分;和
刚度降低的部分。
57.根据权利要求53至56中任一项所述的键盘,其特征在于:
每个键被布置成可弹性下压,使得所述键可以在升高位置和下压位置之间移动而没有显着的塑性变形;和/或
所述键设置为偏向升高位置;和/或
所述键被布置成提供回复力,如果所述从升高位置移开,所述回复力用于将所述键移动到升高位置;和/或
所述键可弹性变形远离升高位置。
58.根据权利要求53至57中任一项所述的键盘,其特征在于,还包括一个或多个键止动件,其被布置成限制所述一个或多个键的行程。
59.根据权利要求53至58中任一项所述的键盘,其特征在于,
所述键形成为所述键板不可分割的部分;和/或
所述键可拆卸地附接到所述键板上。
60.一种按键机构,其特征在于,包括:
包括销的第一杆;
包括孔的第二杆;
其中,所述第一杆和第二杆设置成通过将所述第一杆的销放置在所述第二杆的孔中来附接;
其中,所述第二杆的孔为细长形状,使得所述第一杆的销能够沿着所述第二杆的孔在第一轴线A-A的方向上移动。
61.根据权利要求60所述的按键机构,其特征在于:
所述孔为长方形和/或椭圆形;和/或
所述孔的尺寸被设计成防止所述销沿第二轴线B-B的方向移动,第二轴线B-B垂直于第一轴线A-A;和/或
所述第一杆和所述第二杆在升高状态下形成小于180度的角度,在下压状态下形成大于180度的角度,和/或
所述孔的尺寸使得当键帽处于下压状态时所述销紧靠所述孔的一侧;和/或
其中所述孔和/或所述销包括低摩擦材料;和/或
其中,所述孔和/或销被布置成使得所述孔和销之间的摩擦力随着所述销沿着所述孔移动而变化。
62.一种按键机构,其特征在于,包括:
安装板;
第一杆,其在第一板安装点附接到所述安装板;和
第二杆,其在第二板安装点处附接到所述安装板;
其中所述第一杆和所述第二杆通过颈部连接;和
其中,所述第一杆和所述第二杆被布置为分别围绕所述第一板安装点和所述第二板安装点旋转。
63.根据权利要求62所述的按键机构,其特征在于:
所述颈部具有比所述第一杆和/或第二杆更小的横截面积;和/或
所述颈部包括刚度低于第一杆和/或第二杆的材料刚度的材料;和/或
所述颈部包括用于传送机构通过的孔;和/或
所述颈部被布置为随着所述第一杆和所述第二杆从升高位置移开而变形,优选地,其中所述颈部被布置为在所述第一杆和所述第二杆从所述升高位置移开时提供阻力;和/或
所述颈部被布置成在第一位置范围内抵抗远离所述升高位置的运动,然后在第二位置范围内不抵抗远离升高位置的运动,其中优选地所述第二位置范围比第二位置范围更远离所述升高位置,
其中,在所述第一位置范围和第二位置范围之间存在中间位置,优选地,其中所述按键机构被布置为提供与所述按键机构通过所述中间位置相关的可听声音和/或感觉变化。
64.根据权利要求62或63所述的按键机构,其特征在于,
所述第一杆、所述第二杆和所述颈部构成一体部件;和/或
所述第一杆、所述第二杆、所述颈部和所述安装板构成一体部件。
65.根据权利要求62至64中任一项所述的按键机构,其特征在于:
所述第一板安装点和所述第二板安装点分别位于所述第一杆和所述第二杆的边缘,优选地位于与所述颈部相对的边缘,和/或
所述安装板被布置成限制和/或防止围绕所述第一板安装点和所述第二板安装点的平移运动。
66.根据权利要求62至65中任一项所述的按键机构,其特征在于,所述按键机构被布置成提供用于将所述第一杆和所述第二杆移动到升高位置的回复力,优选地,其中所述回复力在第二位置范围内小于第一位置范围内,优选地其中:
随着所述第一杆和第二杆从升高位置移开通过第一位置范围,所述回复力增加;和/或
随着所述第一杆和第二杆从升高位置移开通过第二位置范围,所述回复力减小。
67.根据权利要求62至66中任一项所述的按键机构,其特征在于,所述第一板安装点和所述第二板安装点位于靠近键帽的边缘处。
68.根据权利要求62至67中任一项所述的按键机构,其特征在于,所述第一杆和所述第二杆在处于升高状态和处于下压状态时都位于所述键帽和所述安装板之间。
69.根据权利要求62至68中任一项所述的按键机构,其特征在于,还包括键帽,优选地,其中:
所述第一杆的第一键帽附接件在第一键帽安装件处附接到所述键帽,并且所述第二杆的第二键帽附接件在第二键帽安装件处附接到所述键帽;和/或
所述键帽被布置成可在升高状态和下压状态之间移动,优选地,其中:
所述按键机构偏向所述升高状态;和/或
在所述升高位置,所述第一杆和第二杆在按键机构的基部方向上限定锐角,和/或其中在所述下压位置,所述第一杆和第二杆在按键机构的基部方向上限定钝角;和/或
所述键帽包括突起部,优选地,其中:
所述突起部设置成激活按键传感器;和/或
所述突起部包括导电材料;和/或
所述第一键帽安装件和所述第二键帽安装件被布置成防止所述第一键帽附接件和所述第二键帽附接件的元件平移;和/或
所述第一键帽安装件和所述第二键帽安装件允许所述第一键帽附接件和/或所述第二键帽附接件在单一方向上平移运动,优选平行于所述键帽表面的方向;和/或
所述第一杆和所述第二杆被布置为分别绕所述第一键帽安装件和所述第二键帽安装件旋转;和/或
所述第一键帽安装件和所述第二键帽安装件沿径向轴线距所述键帽边缘不超过1mm,优选不超过0.2mm。
70.根据权利要求62至69中任一项所述的按键机构,其特征在于,还包括安装板,其中所述第一杆的第一板附接件在第一板安装件处附接到所述安装板,并且所述第二杆的第二板附接件在第二板安装件处附接到所述安装板,优选地,其中:
所述第一板附接件和第二板附接件分别固定在所述第一板安装件和所述第二板安装件上,以防止平移运动;和/或
所述第一板安装件和/或所述第二板安装件包括非连续孔;和/或
所述第一板附接件和所述第一安装件被布置成通过卡扣配合和/或过盈配合配合在一起;和/或
所述第一板安装件和所述第一板附接件以及所述第二板安装件和所述第二板附接件之间的附接件包括连续附接件;和/或
所述第一板附接件和/或所述第二板附接件包括与所述第一杆和/或所述第二杆的其余部分具有不同刚度和/或横截面的材料;和/或
所述第一板安装件和/或第二板安装件被布置为:
在所述第一杆和所述第二杆从升高位置移开时提供阻力;和/或
将所述第一杆和所述第二杆偏向升高位置;和/或
使所述第一板附接件和/或所述第二板附接件能够在单一方向上平移运动,优选地平行于键帽表面的方向;和/或
其中,所述第一杆和所述第二杆被布置成分别围绕所述第一板安装件和所述第二板安装件旋转;和/或
其中,所述第一板安装件在所述键帽的径向轴线上比所述第一键帽安装件更靠近键帽的中心,和/或,所述第二板安装件在所述键帽的径向轴线上比所述第二键帽安装件更靠近键帽的中心;和/或
所述第一板安装件和第二板安装件沿径向轴线距所述键帽中心不超过1mm,优选不超过0.2mm;和/或
其中,所述第一杆和所述第二杆被布置成使得在所述键帽的整个行程中,所述第一杆和所述第二杆在所述安装板上的唯一接触点分别位于所述第一板安装件和所述第二板安装件处;和/或
其中,所述第一板安装件和所述第二板安装件升高到所述安装板上方。
71.根据权利要求62至70中任一项所述的按键机构,其特征在于,还包括被布置为检测键帽的运动的移动传感器,优选地,其中:
所述运动传感器包括硅树脂圆顶,当压力施加到所述键帽时,所述硅树脂圆顶被布置为受到所述键帽的冲击;和/或
所述移动传感器被布置成将键帽偏向所述升高位置。
72.根据权利要求62至71中任一项所述的按键机构,其特征在于:
所述键的第一杆和第二杆在升高位置和下压位置均与安装板间隔开;和/或
在下压位置,所述第一板安装件被布置成比所述第一键帽安装件离安装板更远;和/或
安装板包括被布置成容纳键帽的一部分的凹槽;
所述按键机构被布置为将键帽偏向升高位置。
73.根据权利要求62至72中任一项所述的按键机构,其特征在于,还包括加强件,优选地还包括金属支架。
74.一种键盘,其特征在于,包括根据权利要求60至73中任一项所述的按键机构,优选地,其中所述键盘是根据权利要求15至59中任一项所述的键盘。
75.一种制造根据权利要求1至14中任一项所述的触摸传感器的方法。
76.一种制造触摸传感器的方法,其特征在于,包括:
形成触摸传感器;和
在所述触摸传感器上形成孔。
77.根据权利要求75或76所述的方法,其特征在于:
形成所述触摸传感器,包括形成传感器元件网格,优选电极网格;和/或
形成所述孔,包括根据所述传感器元件的位置形成所述孔,优选地其中所述孔被形成为不与所述传感器元件的边缘重叠;和/或
形成所述孔,包括形成不同尺寸的孔。
78.根据权利要求75至77中任一项所述的方法,其特征在于,还包括将一个或多个传送机构附接到所述触摸传感器。
79.一种制造根据权利要求15至59中任一项所述的键盘的方法。
80.一种制造包括板和触摸传感器的键盘的方法。
81.根据权利要求79或80所述的方法,其特征在于,包括以下一项或多项:
在所述基板和/或触摸传感器上添加粘合层;
加热所述基板和/或触摸传感器;
从所述触摸传感器中去除气泡;
将两层或多层键盘压在一起;和
将附接机构穿过所述触摸传感器中的孔,以将所述键盘的按键机构安装在所述键盘的基板上;
将一个或多个按键机构安装到所述键盘的一个部件上,最好是基板和/或机构安装板;
将一个或多个键帽连接到所述按键机构;
将所述键帽与所述传送机构对齐;和
将背光与所述触摸传感器的孔的至少子集对齐。
82.根据权利要求79至81中任一项所述的方法,其特征在于,还包括以下一项或多项:
形成包括多个键的键板;
形成包括多个整体键的键板;
切割键板以形成多个键;和
在一个或多个键上雕刻字符。
83.一种在模式之间切换键盘的方法,其特征在于,包括:
识别与以下至少一项相关的输入:按键;手势;与连接到所述键盘的计算机设备有关的动作;
确定输入是否与当前模式的功能有关;
确定输入是否与另一模式的功能有关;和
根据输所述输入将所述键盘切换到所述另一模式。
84.根据权利要求83所述的方法,其特征在于,确定所述输入是否与另一模式的功能相关,包括确定所述输入是否与所述另一模式的模式切换功能相关。
85.根据权利要求83或84所述的方法,其特征在于,包括确定所述输入是否与用于多个另外模式的功能相关,并且根据所述输入将所述键盘切换到所述另外模式之一。
86.根据权利要求83至85中任一项所述的方法,其特征在于,切换所述模式取决于以下至少一项:
目前的模式;
用户的手和/或手指的位置;
先前的模式;
用户先前的活动;
先前的输入;
在所述计算机设备上打开的应用程序;
在所述计算机设备上激活的应用程序;和
一天中的某个时间。
87.根据权利要求83至86中任一项所述的方法,其特征在于,所述输入包括以下一项或多项:
与所述计算机设备上的应用程序相关的信号;
指示应用程序已打开的信号;
指示应用程序已关闭的信号;
指示应用程序已被最大化的信号;
指示应用程序已最小化的信号;
按键组合;
一系列按键;
手势组合;
一系列手势;和
与用户的手和/或手指的运动有关的手势。
88.根据权利要求83至87中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
识别所述键盘的用户并根据用户将所述键盘切换到另一模式,优选地,其中识别用户包括检测与用户相关的登录;和/或
确定输入是否包括无意或疏忽的输入,优选地其中:
所述确定包括分析以下一项或多项:手势的时间、方向和/或速度;手势的图案;以及用于手势的手指数量;和/或
所述确定包括使用人工智能和/或机器学习算法;
向所述用户提供反馈,更优选:
提供视觉反馈和/或触觉反馈,更优选地提供振动;和/或
其中:
在注册输入之前和/或在注册输入之后提供反馈;和/或
所述反馈包括手势幅度的指示,优选为滑块和/或范围指示符;和/或
所述反馈取决于所述键盘的当前模式;和/或
在所述键盘的显示器上提供一个或多个可操作元件,更优选地还包括向用户提供反馈,其中一个或多个可操作元件的功能取决于所述反馈。
89.一种定义键盘的模式的方法,其特征在于,所述键盘包括触摸传感器,所述方法包括:
定义进入所述模式的一个或多个条件;
定义在所述模式下可用的一个或多个触摸区域;和
定义在所述模式下操作功能的一个或多个手势,
优选地,还包括定义显示所述触摸区域的位置的指示,更优选地,其中所述指示包括背光的颜色。
90.根据权利要求89所述的方法,其特征在于,所述条件包括以下至少一项:从与所述模式相关联的应用程序接收到的信号;用户的输入;和用户的手势。
91.根据权利要求89或90所述的方法,其特征在于:
定义一个或多个手势,包括使用所述触摸传感器检测运动并记录这个运动;和/或
定义一个或多个触摸区域,包括为每个触摸区域定义起始区域和结束区域。
92.根据权利要求89至91中任一项所述的方法,其特征在于,所述手势包括以下一项或多项:
半圆手势,优选打开工具菜单;
滑动菜单,优选从列表或范围中选择选项;和
手势的组合和/或序列。
93.根据权利要求89至92中任一项所述的方法,其特征在于,手势的功能取决于以下一项或多项:
执行手势的区域和/或键;
所述键盘的当前模式;
所述手势的方向;
所述手势的速度;和
执行所述手势的对象和/或手指。
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