TW201415298A - 觸碰感測可按壓按鈕及用於其之方法、電腦可讀儲存媒體及計算系統 - Google Patents

觸碰感測可按壓按鈕及用於其之方法、電腦可讀儲存媒體及計算系統 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種具有多個按壓臨限值之觸碰感測可按壓按鈕。當該按鈕經按壓至一第一按壓臨限值時，該觸控感測器可自一低電力非感測狀態切換至一感測狀態。當該按鈕經按壓至一第二按壓臨限值時，該觸控感測器可感測觸碰情境，且可基於該按壓及該觸碰情境產生輸入。以此方式，具有多個按壓臨限值之該觸碰感測可按壓按鈕可促進將該觸控感測器及時切換至一感測狀態。

Description

觸碰感測可按壓按鈕及用於其之方法、電腦可讀儲存媒體及計算系統
本發明大體上係關於觸碰感測可按壓按鈕，且更特定而言，係關於一種具有多個按壓臨限值之觸碰感測機械按鈕。
諸如按鈕或按鍵、滑鼠、軌跡球、操縱桿、觸控感測器面板、觸控螢幕及其類似者之許多類型之輸入器件可用於在計算系統中執行操作。詳言之，觸控螢幕由於其操作簡易性及通用性以及其下降價格而正變得日益風行。觸控螢幕可包括：觸控感測器面板，其可為具有觸敏表面之透明面板；及諸如液晶顯示器(LCD)之顯示器件，其可部分或完全定位於面板後方，使得觸敏表面可覆蓋顯示器件之可檢視區域之至少一部分。觸控螢幕一般允許使用者藉由在常常由顯示器件正顯示之使用者介面(UI)所指定的位置處使用手指、觸控筆或其他物件觸碰(例如，實體接觸或近場接近性)觸控感測器面板而執行各種功能。一般而言，觸控螢幕可辨識觸碰事件及該觸碰事件在觸控感測器面板上之位置，且計算系統可接著根據在觸碰事件時出現之顯示來解譯該觸碰事件，且此後可基於該觸碰事件來執行一或多個動作。
觸控感測器面板可與致動器耦接以形成可按壓按鈕。舉例而 言，軌跡墊可包括具有連續頂表面之觸控感測器面板且連續頂表面之一部分形成可按壓按鈕。在一些情況下，觸碰感測功能性可僅用以在按壓按鈕時判定觸碰情境。然而，在未按壓該按鈕時頻繁掃描該觸控感測器以感測觸碰事件可使電力使用低效，尤其是在依靠電池電力工作之行動器件中係如此。
本發明係關於一種具有多個按壓臨限值之觸碰感測可按壓按鈕。觸碰感測可按壓按鈕可基於按鈕之按壓或基於對按鈕之表面執行的觸碰事件產生輸入。此外，該按鈕可基於按壓及觸碰事件兩者產生輸入。舉例而言，當藉由手指對按鈕之表面的左邊部分進行按壓時，該按鈕可產生第一輸入；且當藉由手指對按鈕之表面的右邊部分進行按壓時，該按鈕可產生第二輸入。以此方式，單一可按壓按鈕可取決於其被按壓之位置而供應多個功能。
在一些實施例中，觸碰感測可按壓按鈕可僅其被按壓時產生輸入。當未按壓按鈕時，可能不接受觸碰事件。在此情況下，按鈕之觸控感測器可保持於低電力非感測狀態，直至該按鈕被按壓為止，屆時可將該觸控感測器切換至感測狀態從而為按壓提供觸碰情境。在諸如行動電話之電池供電器件中，節省電力可尤為重要。然而，切換至感測狀態之程序可花費太多時間以致不能為按鈕之按壓提供即時觸碰情境。
因此，觸碰感測可按壓按鈕可具有多個按壓臨限值以促進將觸控感測器及時切換至感測狀態。該按鈕可自初始位置按壓至第一按壓臨限值且自該第一按壓臨限值按壓至第二按壓臨限值。當將按鈕按壓至第一按壓臨限值時，觸控感測器可自低電力非感測狀態切換至感測狀態。當將按鈕按壓至第二按壓臨限值時，觸控感測器可感測觸碰情境，且可基於按壓及觸碰情境產生輸入。在一些實施例中，自初始位 置至第一按壓臨限值之距離可很小以致使用者不能察覺。此外，在一些實施例中，自初始位置至第二按壓臨限值之距離可足夠大以由使用者感知為完整的按鈕按壓。
以此方式，具有多個按壓臨限值之觸碰感測可按壓按鈕可促進將該觸控感測器及時切換至感測狀態。此外，觸碰感測程序可具有更多時間以精確地判定觸碰情境。舉例而言，在按壓按鈕至第二按壓臨限值之前，可將觸控感測器切換至感測狀態。在此情況下，在按壓按鈕至第二按壓臨限值之前的剩餘時間可用於預先開始判定觸碰情境。此外，可按壓按鈕之觸碰感測程序可由使用者起始，藉此與可與使用者接觸不同步之連續觸碰感測程序相比提供更即時的觸碰情境。
100‧‧‧觸碰感測可按壓按鈕
102‧‧‧觸控感測器
104‧‧‧可按壓致動器
106‧‧‧觸碰物件
300‧‧‧觸控感測器/面板
301‧‧‧驅動線
303‧‧‧感測線
305‧‧‧像素
307‧‧‧刺激信號
309‧‧‧觸控或感測信號
311‧‧‧互電容Csig
400‧‧‧觸碰感測可按壓按鈕
402‧‧‧觸控感測器
404‧‧‧雙圓頂致動器
408‧‧‧第一可變形電極圓頂
410‧‧‧第二可變形電極圓頂
412‧‧‧第一電極
500‧‧‧觸碰感測可按壓按鈕
502‧‧‧觸控感測器
504‧‧‧自電容致動器
506‧‧‧觸碰物件
508‧‧‧自電容可變形電極圓頂
512‧‧‧第一電極
600‧‧‧計算系統
602‧‧‧面板處理器
604‧‧‧周邊裝置
606‧‧‧面板子系統
608‧‧‧感測通道
610‧‧‧通道掃描邏輯
612‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
614‧‧‧驅動器邏輯
616‧‧‧刺激信號
624‧‧‧觸控感測器面板
626‧‧‧圖像元素(像素)
628‧‧‧主機處理器
630‧‧‧顯示器件
632‧‧‧程式儲存器
724‧‧‧觸控感測器面板
730‧‧‧顯示器件
736‧‧‧行動電話
740‧‧‧數位媒體播放器
744‧‧‧個人電腦
圖1A說明根據本發明之實施例的處於初始按壓位置之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖1B說明根據本發明之實施例的處於第一按壓臨限值之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖1C說明根據本發明之實施例的處於第二按壓臨限值之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖2為根據本發明之實施例的說明自觸碰感測可按壓按鈕產生輸入之例示性方法的高階流程圖。
圖3說明根據本發明之實施例的可用於偵測觸碰事件及判定關於該觸碰感測可按壓按鈕之觸碰情境的例示性觸控感測器之一部分。
圖4A說明根據本發明之實施例的處於初始按壓位置之具有雙圓頂致動器之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖4B說明根據本發明之實施例的處於第一按壓臨限值之具有雙圓頂致動器之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖4C說明根據本發明之實施例的處於第二按壓臨限值之具有雙 圓頂致動器之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖5A說明根據本發明之實施例的處於初始按壓位置之具有自電容致動器之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖5B說明根據本發明之實施例的處於第一按壓臨限值之具有自電容致動器之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖5C說明根據本發明之實施例的處於第二按壓臨限值之具有自電容致動器之例示性觸碰感測可按壓按鈕。
圖6說明根據本發明之實施例的例示性計算系統，該計算系統可包括耦接至致動器以形成觸碰感測可按壓按鈕之觸控感測器面板。
圖7A說明根據本發明之實施例的可包括觸控感測器面板及顯示器件之例示性行動電話，該觸控感測器面板耦接至致動器以形成觸碰感測可按壓按鈕。
圖7B說明根據本發明之實施例的可包括觸控感測器面板及顯示器件之例示性數位媒體播放器，該觸控感測器面板耦接至致動器以形成觸碰感測可按壓按鈕。
圖7C說明根據本發明之實施例的可包括觸控感測器面板(軌跡墊)及顯示器之例示性個人電腦，該個人電腦之觸控感測器面板及/或顯示器耦接至致動器以形成觸碰感測可按壓按鈕。
在實施例之以下描述中，參看隨附圖式，該等隨附圖式形成本發明之一部分，且在該等隨附圖式中藉由說明而展示可實踐之特定實施例。應理解，在不脫離所揭示之實施例之範疇的情況下，可使用其他實施例且可進行結構改變。
各種實施例係關於一種具有多個按壓臨限值之觸碰感測可按壓按鈕。觸碰感測可按壓按鈕可基於按鈕之按壓或基於對按鈕之表面執行的觸碰事件產生輸入。此外，按鈕可基於按壓及觸碰事件兩者產生 輸入。舉例而言，當藉由手指對按鈕之表面的左邊部分進行按壓時，該按鈕可產生第一輸入；且當藉由手指對按壓按鈕之表面的右邊部分進行按壓時，該按鈕可產生第二輸入。以此方式，單一可按壓按鈕可取決於其被按壓之位置而供應多個功能。
在一些實施例中，觸碰感測可按壓按鈕可僅在其被按壓時產生輸入。當未按壓按鈕時，可能不接受觸碰事件。在此情況下，按鈕之觸控感測器可保持於低電力非感測狀態直至該按鈕被按壓為止，屆時可將該觸控感測器切換至感測狀態從而為按壓提供觸碰情境。在諸如行動電話之電池供電器件中，節省電力可尤為重要。然而，切換至感測狀態之程序可花費太多時間以致不能為按鈕之按壓提供即時觸碰情境。
因此，觸碰感測可按壓按鈕可具有多個按壓臨限值以促進將觸控感測器及時切換至感測狀態。該按鈕可自初始位置按壓至第一按壓臨限值且自該第一按壓臨限值按壓至第二按壓臨限值。當將按鈕按壓至第一按壓臨限值時，觸控感測器可自低電力非感測狀態切換至感測狀態。當將按鈕按壓至第二按壓臨限值時，觸控感測器可感測觸碰情境，且可基於按壓及觸碰情境產生輸入。在一些實施例中，自初始位置至第一按壓臨限值之距離可很小以致使用者不能察覺。此外，在一些實施例中，自初始位置至第二按壓臨限值之距離可足夠大以由使用者感知為完整的按鈕按壓。
以此方式，具有多個按壓臨限值之觸碰感測可按壓按鈕可促進將該觸控感測器及時切換至感測狀態。此外，觸碰感測程序可具有更多時間以精確地判定觸碰情境。舉例而言，在按壓按鈕至第二按壓臨限值之前，可將觸控感測器切換至感測狀態。在此情況下，在按壓按鈕至第二按壓臨限值之前的剩餘時間可用於預先開始判定觸碰情境。此外，可按壓按鈕之觸碰感測程序可由使用者起始，藉此與可與使用 者接觸不同步之連續觸碰感測程序相比提供更即時的觸碰情境。
儘管本文中所揭示之實施例在本文中可主要依據互電容觸控感測器面板加以描述及說明，但應瞭解，該等實施例並非受限於此，而是另外適用於自電容感測器面板，以及單點觸控感測器面板與多點觸控感測器面板兩者。儘管本文中所揭示之實施例在本文中可依據不具有耦接之顯示器件之觸控感測器面板加以描述及說明，但應瞭解，該等實施例並非受限於此，而是另外適用於與顯示器件耦接之觸控感測器面板。
圖1A至圖1C說明根據本發明之實施例的例示性觸碰感測可按壓按鈕100。按鈕100包含耦接至可按壓致動器104之觸控感測器102。
圖1A說明根據本發明之實施例的處於初始按壓位置之例示性觸碰感測可按壓按鈕100。當按鈕100處於初始按壓位置時，觸控感測器102可處於低電力非感測狀態。
圖1B說明根據本發明之實施例的處於第一按壓臨限值之例示性觸碰感測可按壓按鈕100。諸如手指或觸控筆之觸碰物件106可藉由向觸控感測器102之頂表面施加力來按壓按鈕100，此可導致致動器104壓低或大體上改變其狀態或組態。當按鈕100達到第一按壓臨限值時，觸控感測器102可自低電力非感測狀態切換至感測狀態。
圖1C說明根據本發明之實施例的處於第二按壓臨限值之例示性觸碰感測可按壓按鈕100。觸碰物件106可藉由向觸控感測器102之頂表面施加力而進一步按壓按鈕100，從而進一步導致致動器104壓低或大體上改變其狀態或組態。當按鈕100達到第二按壓臨限值時，觸控感測器102可基於各種觸碰事件之偵測而判定觸碰物件106之觸碰情境。舉例而言，觸控感測器102可判定觸碰物件106在觸控感測器之頂表面上之位置。此外，觸控感測器102可判定觸碰物件106沿其表面之運動。在一些實施例中，觸碰情境可包括(例如)至少一位置、速度或 示意動作。觸碰情境亦可包括觸及時間(例如，觸碰物件與觸控感測器之頂表面接觸之時間)或按鈕100達到第一按壓臨限值之時刻與該按鈕達到第二按壓臨限值之時刻之間的歷時時間。在其他實施例中，觸碰情境可包括觸控感測器上之接觸之形狀及/或觸碰物件之識別(例如，特定手指或拇指之識別)。
在一些實施例中，自初始按壓位置至第一按壓臨限值之距離可很小以致使用者不能察覺。此外，第一按壓臨限值可為極易觸發狀態，其中即使是對觸控感測器102之頂表面的最輕微觸碰亦可導致按鈕100達到第一按壓臨限值。舉例而言，該極易觸發狀態與未觸碰未按壓穩定狀態相比較可為任何偵測到之按壓。在一些實施例中，自初始按壓位置至第二按壓臨限值之距離可足夠大以由使用者感知為完整的按鈕按壓。
圖2為根據本發明之實施例的說明自觸碰感測可按壓按鈕產生輸入之例示性方法的高階流程圖。在區塊200處，可將按鈕之觸控感測器設定至非感測狀態。在一些實施例中，非感測狀態下之觸控感測器可不消耗電力。或者，非感測狀態下之觸控感測器可消耗少量電力以實現更短喚醒時間，其中該喚醒時間為觸控感測器切換至觸碰感測狀態所花費之時間。在一些實施例中，非感測狀態下之觸控感測器可偶爾喚醒(例如，每秒一次)以感測環境基線以用於校準目的，且此後立即重新繼續非感測狀態。在其他實施例中，非感測狀態下之觸控感測器可更頻繁地或不頻繁地喚醒。
在區塊202處，可判定按鈕已按壓至第一按壓臨限值。可根據各種實施例以不同方式判定按壓臨限值。如下文所論述(連同其他實施例)，可藉由雙圓頂(double-dome)致動器或自電容致動器來判定按壓臨限值。在一些實施例中，在按壓至第一按壓臨限值後，即可判定第一按壓臨限時間。第一按壓臨限時間可稍後用於判定觸碰情境。
在區塊204處，觸控感測器可自非感測狀態切換至觸碰感測狀態。在一些實施例中，觸碰感測狀態下之觸控感測器可閒置地掃描以偵測觸碰事件或主動地掃描以偵測觸碰事件。在一個實例中，閒置掃描速率可在10Hz至30Hz之範圍中，且主動掃描速率可在60Hz至125Hz之範圍中。其他實施例可以不同速率主動地或閒置地掃描。如上文所論述，在一些實施例中，非感測狀態下之觸控感測器可能已通電。因此，觸控感測器可僅藉由起始限制掃描程序或主動掃描程序來切換至觸碰感測狀態。
在一些實施例中，觸碰感測狀態下之觸控感測器可掃描一次以偵測觸碰事件。舉例而言，觸控感測器可掃描一次以判定任何觸碰物件在觸控感測器之表面上之位置。在此情況下，觸控感測器可僅藉由起始單一掃描來切換至觸碰感測狀態。
在區塊206處，可判定按鈕已按壓至第二按壓臨限值。根據各種實施例，可以不同方式判定按壓臨限值。如下文所論述(連同其他實施例)，可藉由雙圓頂致動器或自電容致動器來判定按壓臨限值。在一些實施例中，在按壓至第二按壓臨限值後，即可判定第二按壓臨限時間。第二按壓臨限時間可稍後用於判定觸碰情境。
在區塊208處，可基於在觸控感測器之掃描期間偵測到的觸碰事件判定觸碰情境。觸碰情境可包括任何觸碰物件在觸控感測器之表面上之位置。此外，觸碰情境可包括觸碰物件之運動，包括速度及示意動作。觸碰情境亦可包括觸碰時間(例如，觸碰物件與觸控感測器之頂表面接觸之時間)或第一按壓臨限時間與第二按壓臨限時間之間的歷時時間。在其他實施例中，觸碰情境可包括觸控感測器上的接觸之形狀及/或觸碰物件之識別(例如，特定手指或拇指之識別)。
在區塊210處，可基於觸碰情境及按鈕已按壓至第二按壓臨限值之判定來產生輸入。根據一些實施例，產生輸入可包括產生控制信 號。可將此控制信號發送至連接之計算系統，從而使計算系統執行與控制信號相關聯之命令。舉例而言，基於觸碰情境，可將控制信號發送至計算系統，從而使計算系統調整音量大小、起始應用程式或移動游標。
圖3說明根據本發明之實施例的可用於偵測觸碰事件及判定關於觸碰感測可按壓按鈕100之觸碰情境的例示性觸控感測器300之一部分。觸控感測器300可包括像素305之陣列，像素305可形成於驅動線301(D0至D3)之列與感測線303(S0至S4)之行之間的交叉點處。當驅動線受到刺激時，每一像素305可具有形成於交叉之驅動線301與感測線303之間的相關聯之互電容Csig 311。驅動線301可受由驅動電路(未圖示)提供之刺激信號307刺激，且可包括交流電(AC)波形。感測線303可將指示面板300處之觸碰的觸控或感測信號309傳輸至感測電路(未圖示)，該感測電路可包括用於每一感測線之感測放大器。
為感測觸控感測器300處之觸碰，驅動線301可藉由刺激信號307刺激以與交叉感測線303電容性地耦合，藉此形成電容路徑以將電荷自驅動線301耦合至感測線303。交叉感測線303可輸出觸控信號309，其表示耦合電荷或電流。當使用者之手指(或其他物件)觸碰面板300時，該手指可使觸碰位置處之電容Csig 311減少量△Csig。此電容改變△Csig可由來自經刺激驅動線301之電荷或電流經由觸碰手指分流至接地而非在觸碰位置處與該交叉感測線303耦合引起。表示電容改變△Csig之觸控信號309可由感測線303傳輸至感測電路以供處理。觸控信號309可指示發生觸碰之處之像素及發生於彼像素位置處之觸碰的量。
雖然圖3中所展示之實施例包括四條驅動線301及五條感測線303，但應瞭解，觸控感測器300可包括任何數目條驅動線301及任何數目條感測線303以形成像素305之所要數目及圖案。此外，雖然驅動 線301及感測線303在圖3中係以交叉組態展示，但應瞭解，其他組態亦有可能形成所要像素圖案。雖然圖3說明互電容觸碰感測，但諸如自電容觸碰感測、電阻性觸碰感測、投影掃描觸碰感測及其類似者之其他觸碰感測技術亦可結合本發明之實施例來使用。此外，雖然各種實施例描述感測到之觸碰，但應瞭解，觸控感測器300亦可感測暫留物件且由此產生暫留信號。
圖4A至圖4C說明根據本發明之實施例的具有雙圓頂致動器404之例示性觸碰感測可按壓按鈕400。雙圓頂致動器404可包括第一可變形電極圓頂408、第二可變形電極圓頂410及第一電極412。第一電極圓頂及第二電極圓頂可各自耦接至微控制器以用於偵測第一電極圓頂408何時接觸第二電極圓頂410，且進一步用於偵測第二電極圓頂何時接觸第一電極412。此外，第一電極412可耦接至微控制器。
圖4A說明根據本發明之實施例的處於初始按壓位置之具有雙圓頂致動器404的例示性觸碰感測可按壓按鈕400。
圖4B說明根據本發明之實施例的處於第一按壓臨限值之具有雙圓頂致動器404的例示性觸碰感測可按壓按鈕400。施加至觸控感測器402之力可導致第一可變形電極圓頂408變形且接觸第二可變形電極圓頂410。第一電極圓頂與第二電極圓頂之間的接觸可指示已達到第一按壓臨限值。
圖4C說明根據本發明之實施例的處於第二按壓臨限值之具有雙圓頂致動器404的例示性觸碰感測可按壓按鈕400。施加至觸控感測器402之力可導致第一可變形電極圓頂408接觸第二可變形電極圓頂410且對第二可變形電極圓頂410施加力。此可導致第二電極圓頂410變形且接觸第一電極412。第二電極圓頂410與第一電極412之間的接觸可指示已達到第二按壓臨限值。在一些實施例中，施加至第一電極圓頂及第二電極圓頂以及第一電極之電位及/或包含圓頂之材料的電阻可 使偵測電路(未圖示)能夠偵測第一圓頂與第二圓頂之間的接觸，或第二圓頂與第一電極之間的接觸。
根據各種實施例，可藉由每一可變形電極圓頂之形狀及組合物來判定第一按壓臨限值及第二按壓臨限值。舉例而言，第一電極圓頂與第二電極圓頂之間的高度差可判定自初始位置至第一按壓臨限值之間的距離。此外，第二電極圓頂之高度可判定自第一按壓臨限值至第二按壓臨限值之間的距離。在一些實施例中，可藉由第一電極圓頂及第二電極圓頂中之每一者的組合物、厚度及變形阻力來判定達到第一按壓臨限值及第二按壓臨限值中之每一者所需的力。舉例而言，具有低變形阻力之第一電極圓頂可僅需要少量力來達到第一按壓臨限值。相反，具有較高阻力之第二電極圓頂可需要較大量力來達到第二按壓臨限值。
圖5A至圖5C說明根據本發明之實施例的具有自電容致動器504之例示性觸碰感測可按壓按鈕500。自電容致動器504包括自電容可變形電極圓頂508及第一電極512。自電容可變形電極圓頂508可耦接至微控制器以用於偵測當圓頂靠近電極時電極圓頂相對於第一電極512之自電容之改變，且進一步用於偵測電極圓頂何時接觸第一電極512。此外，第一電極512可耦接至微控制器。
圖5A說明根據本發明之實施例的處於初始按壓位置之具有自電容致動器504的例示性觸碰感測可按壓按鈕500。
圖5B說明根據本發明之實施例的處於第一按壓臨限值之具有自電容致動器504的例示性觸碰感測可按壓按鈕500。自電容可變形電極圓頂508可具有接地自電容，其可由觸碰物件506之最近存在來改變。電容改變可指示已達到第一按壓臨限值。
圖5C說明根據本發明之實施例的處於第二按壓臨限值之具有自電容致動器504的例示性觸碰感測可按壓按鈕500。施加至觸控感測器 502之力可導致自電容可變形電極圓頂508接觸第一電極512。電極圓頂508與第一電極512之間的接觸可指示已達到第二按壓臨限值。
在一些實施例中，可使用替代結構來偵測已達到第一按壓臨限值及第二按壓臨限值。舉例而言，感測來自觸碰物件之振動的加速度計可偵測已達到第一按壓臨限值，且簡單的半球形開關可偵測已達到第二按壓臨限值。或者，力感測電阻薄片可偵測已達到第一按壓臨限值，且再次簡單的半球形開關可偵測已達到第二按壓臨限值。在另外其他實施例中，可針對多個按壓臨限值利用多個力感測電阻薄片。亦應瞭解，儘管本文中所揭示之實施例僅描述及說明兩個按壓臨限值，但使用額外結構亦預期兩個以上按壓臨限值。
如上所描述之觸碰感測可按壓按鈕可基於按鈕之按壓或基於對按鈕之表面執行之觸碰事件或示意動作來產生輸入。此外，按鈕可基於按壓及觸碰事件兩者產生輸入。舉例而言，當藉由手指對按鈕之表面的左邊部分進行按壓時，該按鈕可產生第一輸入；且當藉由手指對按鈕之表面的右邊部分按壓時，該按鈕可產生第二輸入。以此方式，單一可按壓按鈕可取決於其被按壓之位置而供應多個功能。另外，觸碰感測可按壓按鈕可偵測多個按壓臨限值且利用此額外資訊來執行額外功能，諸如在各種電力狀態之間切換或提供除x軸輸入及y軸輸入外之z軸輸入。
圖6說明例示性計算系統600，該計算系統600可包括耦接至致動器以形成如上文所描述之實施例中之一或多者中的觸碰感測可按壓按鈕之觸控感測器面板624。計算系統600可包括一或多個面板處理器602及周邊裝置604，以及面板子系統606。周邊裝置604可包括(但不限於)隨機存取記憶體(RAM)或其他類型之記憶體或儲存器、看門狗(watchdog)計時器及其類似者。面板子系統606可包括(但不限於)一或多個感測通道608、通道掃描邏輯610及驅動器邏輯614。通道掃描邏 輯610可存取RAM 612、自感測通道自主地讀取資料且提供對感測通道之控制。另外，通道掃描邏輯610可控制驅動器邏輯614以產生可選擇性地施加至觸控感測器面板624之驅動線的在各種頻率及相位下之刺激信號616。在一些實施例中，面板子系統606、面板處理器602及周邊裝置604可整合成單一特殊應用積體電路(ASIC)。
觸控感測器面板624可包括具有複數條驅動線及複數條感測線之電容性感測媒體，但亦可使用其他感測媒體。驅動線與感測線之每一相交處可表示一電容性感測節點，且可被視作圖像元素(像素)626，其可在觸控感測器面板624被視作俘獲觸碰之「影像」時特別有用。(換言之，在面板子系統606已判定是否已在觸控感測器面板中之每一觸控感測器處偵測到觸碰事件之後，多觸碰面板中發生觸碰事件所在之觸控感測器的圖案可被視作觸碰之「影像」(例如，觸碰面板之手指的圖案))。觸控感測器面板624之每一感測線可驅動面板子系統606中之感測通道608(在本文中亦被稱作事件偵測及解調變電路)。
計算系統600亦可包括主機處理器628以用於自面板處理器602接收輸出且基於該等輸出而執行動作，該等動作可包括(但不限於)移動諸如游標或指標之物件、捲動或移動瀏覽、調節控制設定、開啟檔案或文件、檢視選單、進行選擇、執行指令、操作連接至主機器件之周邊器件、接聽電話呼叫、撥打電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音訊設定、儲存與電話通信有關之資訊(諸如，地址、常撥號碼、已接呼叫、未接呼叫)、登入電腦或電腦網路、准許經授權個人存取電腦或電腦網路之受限區域、載入與使用者對電腦桌面之偏好配置相關聯的使用者設定檔、准許存取web內容、啟動特定程式、加密或解碼訊息，及/或其類似者。主機處理器628亦可執行可能不與面板處理有關之額外功能，且可耦接至程式儲存器632及諸如LCD顯示器之顯示器件630以用於向該器件之使用者提供UI。顯示器件630連同觸控感測 器面板624在部分地或完全地位於該觸控感測器面板之下時可形成觸控螢幕618。耦接至致動器之觸控螢幕618可形成如上文所描述之實施例中之一或多者中的觸碰感測可按壓按鈕。
應注意，上文所描述之功能中之一或多者可(例如)由儲存於記憶體中之韌體(例如，周邊裝置中之一者)執行並由面板處理器602執行，或儲存於程式儲存器632中並由主機處理器628執行。韌體亦可在任何電腦可讀媒體內進行儲存及/或輸送以供指令執行系統、裝置或器件(諸如，基於電腦之系統、含有處理器之系統，或可自該指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行該等指令之其他系統)使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用。在此文獻之情境中，「電腦可讀儲存媒體」可為可含有或儲存供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何媒體。電腦可讀儲存媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、裝置或器件、攜帶型電腦磁片(磁性)、隨機存取記憶體(RAM)(磁性)、唯讀記憶體(ROM)(磁性)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)(磁性)、攜帶型光碟(諸如，CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)，或快閃記憶體(諸如，緊密快閃記憶卡、安全數位卡、USB記憶體器件、記憶棒及其類似者)。
該韌體亦可在任何輸送媒體內進行傳播以供指令執行系統、裝置或器件(諸如，基於電腦之系統、含有處理器之系統，或可自指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行該等指令之其他系統)使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用。在此文獻之情境中，「輸送媒體」可為可傳達、傳播或輸送供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何媒體。輸送可讀媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁或紅外線有線或無線傳播媒體。
圖7A說明例示性行動電話736，其可包括觸控感測器面板724及顯示器件730，該觸控感測器面板耦接至致動器以形成如上文所描述之實施例中之一或多者中的觸碰感測可按壓按鈕。
圖7B說明例示性數位媒體播放器740，其可包括觸控感測器面板724及顯示器件730，該觸控感測器面板耦接至致動器以形成如上文所描述之實施例中之一或多者中的觸碰感測可按壓按鈕。
圖7C說明例示性個人電腦744，其可包括觸控感測器面板(軌跡墊)724及顯示器730，該個人電腦之該觸控感測器面板及/或顯示器(在顯示器為觸控螢幕之部分的實施例中)耦接至致動器以形成如上文所描述之實施例中之一或多者中的觸碰感測可按壓按鈕。
在一些實例中，揭示一種觸碰感測可按壓按鈕。該按鈕可包括：一觸控感測器，其用於偵測該觸控感測器之一表面上之觸碰事件；及一致動器，其與該觸控感測器耦接且可自一初始位置按壓至一第一按壓臨限值及一第二按壓臨限值兩者；其中該觸控感測器可經組態以在該致動器經按壓至該第一按壓臨限值時自一非感測狀態切換至一感測狀態；且其中該觸控感測器可經組態以在該致動器經按壓至該第二按壓臨限值時基於偵測到之觸碰事件判定一觸碰情境。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該致動器可包括：一第一可變形電極圓頂；一第二可變形電極圓頂，其在該第一電極圓頂內；及一第一電極，其在該第二電極圓頂內；其中該第一電極圓頂可經組態以在該致動器經按壓至該第一按壓臨限值時接觸該第二電極圓頂；且其中該第二電極圓頂可經組態以在該致動器經按壓至該第二按壓臨限值時接觸該第一電極。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該致動器可包括：一自電容可變形電極圓頂；及一第一電極，其在該電極圓頂內；其中該電極圓頂可經組態以在該致動器經按壓至該第一 按壓臨限值時偵測一最近觸碰物件之存在；且其中該電極圓頂可經組態以在該致動器經按壓至該第二按壓臨限值時接觸該第一電極。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該按鈕可進一步包含：一顯示器件，其位於該觸控感測器與該致動器之間。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該按鈕可併入一計算系統內。
在一些實例中，揭示一種用於自一觸碰感測可按壓按鈕產生輸入之方法。該方法可包括：將該按鈕之一觸控感測器設定至一非感測狀態；判定已將該按鈕按壓至一第一按壓臨限值；基於已將該按鈕按壓至該第一按壓臨限值之該判定來將該觸控感測器切換至一感測狀態；判定已將該按鈕按壓至一第二按壓臨限值；基於對該觸控感測器執行之一觸碰事件來判定一觸碰情境；及基於該觸碰情境產生輸入。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，將該觸控感測器設定至該非感測狀態可包括將電力供應至該觸控感測器而不掃描觸碰事件。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，判定已將該按鈕按壓至該第一按壓臨限值可包括判定一第一電極已接觸一第二電極。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，判定已將該按鈕按壓至該第二按壓臨限值可包括判定一第二電極已接觸一第三電極。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，將該觸控感測器切換至該感測狀態可包括起始一掃描程序以用於偵測觸碰事件。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該方法可進一步包括掃描該觸控感測器以偵測對該觸控感測器執行之該觸碰事件。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該觸碰情境可包括一觸碰物件之一運動。除上文所揭示之 實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該觸碰物件之該運動可包括該觸碰物件之一速度或該觸碰物件之一示意動作中之一者。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該觸碰情境可包括一觸碰物件之一位置。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該觸碰情境可包括一觸及時間。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該方法可進一步包括：基於已將該按鈕按壓至該第一按壓臨限值之該判定來判定一第一按壓臨限時間；基於已將該按鈕按壓至該第二按壓臨限值之該判定來判定一第二按壓臨限時間；及判定該第一按壓臨限時間與該第二按壓臨限時間之間的一歷時時間；其中該觸碰情境可包括該歷時時間。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該方法可進一步包括：基於該產生之輸入將一命令發送至一計算系統。除上文所揭示之實例中的一或多者之外或替代上文所揭示之實例中的一或多者，該命令可包括調整一音量大小、啟動一應用程式或移動一游標中之一者。
在一些實例中，揭示一種計算系統。該計算系統可包括：一處理器；一記憶體；及一觸碰感測可按壓按鈕；其中該按鈕可包括：一觸控感測器，其用於偵測該觸控感測器之一表面上之觸碰事件，及一致動器，其與該觸控感測器耦接且可自一初始位置按壓至一第一按壓臨限值及一第二按壓臨限值兩者；其中該觸控感測器可經組態以在該致動器經按壓至該第一按壓臨限值時自一非感測狀態切換至一感測狀態；且其中該觸控感測器可經組態以在該致動器經按壓至該第二按壓臨限值時基於偵測到之觸碰事件判定一觸碰情境。
儘管已參看附圖詳盡描述了所揭示之實施例，但各種改變及修改對於熟習此項者將變得顯而易見。應瞭解，此等改變及修改包括於 如由附加申請專利範圍所界定之所揭示實施例之範疇內。

Claims (1)

  1. 一種觸碰感測可按壓按鈕，其包含：一觸控感測器，其用於偵測該觸控感測器之一表面上之觸碰事件；及一致動器，其與該觸控感測器耦接且可自一初始位置按壓至一第一按壓臨限值及一第二按壓臨限值兩者；其中該觸控感測器經組態以在該致動器經按壓至該第一按壓臨限值時自一非感測狀態切換至一感測狀態；且其中該觸控感測器經組態以在該致動器經按壓至該第二按壓臨限值時基於偵測到之觸碰事件判定一觸碰情境。
TW102143935A 2011-12-06 2012-09-17 觸碰感測可按壓按鈕及用於其之方法、電腦可讀儲存媒體及計算系統 TWI528228B (zh)

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