專利名稱：開關(guān)組件和相關(guān)的手持電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
公開的和要求保護的發(fā)明大體涉及手持電子設(shè)備，特別地，涉及用
于手持電子設(shè)備的開關(guān)組件(assembly),其中開關(guān)組件包括電容性滑動 器(capacitive slider)設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾多種類的手持電子設(shè)備為人所知。這類手持電子設(shè)備的例子包括， 如，個人數(shù)據(jù)助手(PDAs)、手持電腦、雙向?qū)ず魴C、蜂窩電話等等。許 多手持電子設(shè)備還具有無線通信能力，雖然許多這類手持電子設(shè)備是不 與其他設(shè)備通信而工作的獨立設(shè)備。
多種輸入設(shè)備用于手持電子設(shè)備上。機械的輸入設(shè)備如操縱桿、履 帶輪(track wheel)、跟蹤球(trackball)等具有局限性，因為它們會
被磨損或被損壞，并且這些機械輸入設(shè)備的位置為有害的灰塵和其他不 希望有的外部物質(zhì)提供了進入手持電子設(shè)備內(nèi)部的渠道。雖然一些設(shè)備 使用電容性輸入部件試圖克服這些問題，但這些設(shè)備仍然存在局限性。 因此，需要一種改進的輸入設(shè)備，以克服與先前方案相關(guān)的特定局限性。 該改進輸入設(shè)備最好是模塊化結(jié)構(gòu)(modular configuration),使其能 應(yīng)用于多種不同的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種手持電子設(shè)備，包括外殼，具有形成于其中的 插座；處理器裝置，包括外殼上支持的處理器和存儲器；輸入裝置，與 處理器裝置進行通信，并且包括設(shè)置在插座中的開關(guān)組件；輸出裝置， 與處理器裝置進行通信，并且包括外殼上支持的顯示器；以及薄膜，延 伸穿過插座并且把開關(guān)組件封入插座中；開關(guān)組件包括基片、電容性感 測系統(tǒng)和至少第一開關(guān)；基片具有彼此相對的第一表面和第二表面；電 容性感測系統(tǒng)包括設(shè)置在第一表面上的具有至少三個的一系列觸點；至 少第一開關(guān)設(shè)置在第二表面上，并且能與接合結(jié)構(gòu)相接合以向處理器裝 置提供輸入。


結(jié)合附圖閱讀以下說明能完全理解公開的和要求保護的發(fā)明，其中
圖1是根據(jù)公開的和要求保護的發(fā)明的改進的手持電子設(shè)備的正視 圖，該圖集合了多個根據(jù)公開的和要求保護的發(fā)明的開關(guān)組件，并且在 該圖上可以提供一種根據(jù)公開的和要求保護的發(fā)明的改進方法；
圖2是圖1所示手持電子設(shè)備的示意圖3是圖1所示手持電子設(shè)備的側(cè)視圖4是圖3的分解圖5是開關(guān)組件基片表面的俯視圖5A是開關(guān)組件的端視圖6與圖1相似，只是切除了一部分；
圖7是與圖6的一部分類似的放大圖，示出了開關(guān)組件的開關(guān)處于 促動(actuated)位置；
圖8與圖7相似，示出了處于促動位置的不同開關(guān)；
圖9示出了在手持電子設(shè)備上的一個導(dǎo)航輸入；
圖IO示出了在手持電子設(shè)備上的另一個導(dǎo)航輸入；
圖11是根據(jù)公開的和要求保護的發(fā)明的改進方法的流程圖。
在整個說明書中，相似的數(shù)字代表相似的部分。
具體實施例方式
根據(jù)要求保護的和公開的發(fā)明的改進的手持電子設(shè)備4如圖1大體 上示出，并如圖2示意性地示出。手持電子設(shè)備4包括輸入裝置8、包括 顯示器14的輸出裝置12和處理器裝置16，所有這些裝置都被設(shè)置 (dispose)和支持在外殼17上。輸入裝置8向處理器裝置16提供輸入 信號，處理器裝置16向輸出裝置12提供輸出信號。
輸入裝置8包括多個按鍵18和多個根據(jù)公開的和所要求保護的發(fā)明 的改進的開關(guān)組件20。在該示例性實施例中，各種開關(guān)組件20包括設(shè)置 在外殼17側(cè)面24上的側(cè)開關(guān)組件22、設(shè)置在接近顯示器14左側(cè)28的 左開關(guān)組件26、設(shè)置在接近顯示器14右側(cè)32的右開關(guān)組件30和設(shè)置在 接近顯示器14底部35的下開關(guān)組件34。能被理解地，顯示器14的左、 右側(cè)28和32是顯示器14的相對側(cè)，底部35在左、右側(cè)28和32之間 延伸并與之形成角。
處理器裝置16包括處理器36和存儲器40。處理器36可以是多種 處理器中的任意種類的處理器，例如微處理器(yP)，其能夠響應(yīng)于輸 入裝置8的輸入并為輸出裝置12提供輸出信號。存儲器40可以是多種 存儲器中的任意種類的存儲器，不受限制的例如RAM、R0M、EPR0M、EEPR0M、 FLASH等，其性質(zhì)一般為電腦的內(nèi)部存儲區(qū)域。存儲器40存儲有許多能 被處理器36執(zhí)行的例程(routine)。
如圖3所示，薄膜(membrane) 42設(shè)置在外殼17上。如圖4所示， 薄膜42封閉，即圍住了形成于外殼17中的插座44之內(nèi)的側(cè)開關(guān)組件22。 薄膜42有利于抵擋灰塵、水和其他污染物進入手持電子設(shè)備4內(nèi)部。雖 然在圖3中薄膜42基本是從外殼17外部可視的，然而出于簡化的目的， 采用圖3中出現(xiàn)的薄膜42來指示側(cè)開關(guān)組件22被設(shè)置在薄膜42的下面。 同理，左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件34都被設(shè)置在薄膜 下，其中薄膜提供了相應(yīng)開關(guān)組件20存在于其下的指示。
如圖4、 5、 5A和7所示，每一開關(guān)組件包括基片46、電容性感測 系統(tǒng)48、第一開關(guān)50和第二開關(guān)52。注意，在此描述的側(cè)開關(guān)組件22 作為特殊配置。然而，可以理解地，左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下 開關(guān)組件34除尺寸等略有不同外具有相同的配置，并提供相同的功能。 因此，在此不再進一步描述左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件 34的具體配置，而是參考側(cè)開關(guān)組件22的配置。
在本示例性實施例中，基片46是具有彼此相對的第一表面54和第
二表面56的實質(zhì)上為剛性的構(gòu)件。基片46可以具有多種材料中的任何 材料，雖然在本示例性實施例中，其形式為小型印刷電路板，但可以不 受限制的使用其他材料。在一個特別的替代配置中，基片46可以形成為 柔性電路片(flexible circuit sheet)。這樣的配置使得開關(guān)組件20 中可以合并比僅僅第一和第二開關(guān)50和52更多的幵關(guān)。
電容性感測系統(tǒng)48包括設(shè)置在第一表面54上的一系列隔開的觸點 58和設(shè)置在第二表面56上的電容性控制器電路60。觸點58與電容性控 制器電路60電連接。電容性感測系統(tǒng)48還包括將電容性控制器電路60 與手持電子設(shè)備4的印刷電路板64 (圖6)電連接在一起的柔性導(dǎo)體62。 即，在柔性導(dǎo)體62的自由端(free end)設(shè)置有連接器，該連接器與安 裝在印刷電路板64上的相應(yīng)的連接器電連接。
注意，柔性導(dǎo)體62可以有多種配置。如，柔性導(dǎo)體可以采用眾所周 知的彈性導(dǎo)體。備選地，柔性導(dǎo)體62可以采用與其他結(jié)構(gòu)結(jié)合的彈性觸 點，不管剛性的還是柔性的。
電容性控制器電路60和柔性導(dǎo)體62在圖5中示意性地示出。同樣 地，應(yīng)當(dāng)理解，并不限制電容性控制器電路60和柔性導(dǎo)體62相對于開 關(guān)組件20的其他元件的特定位置。如，電容性控制器電路60可以設(shè)置 在基片46的邊緣或者其上的其他位置。類似地，柔性導(dǎo)體62可以從基 片的任何表面或邊緣延伸，并且可以關(guān)于電容性控制器電路60處于多個 位置中的任意位置。
電容性控制器電路60使用眾所周知的張馳振蕩器技術(shù)檢測成對的 觸點58間的電容變化，以檢測處理器裝置16的預(yù)期輸入。盡管不是必 要的，但成對的觸點58通常是鄰近的成對觸點58，這將在以下的特別例 子中作更詳細的描述。注意，電容變化可能是由于與一個或更多個觸點 58的實際物理接觸造成的，如與用戶的手指接觸，或可能如相關(guān)技術(shù)中 可理解的那樣，僅僅是由于一個或多個觸點58與用戶的手指接近而引起 電容變化。
第一開關(guān)50安裝(mount to)在基片46上并被設(shè)置在第二表面56 上。第二開關(guān)52也如此。第一開關(guān)50包括第一圓蓋(dome) 66、第一
組導(dǎo)體68和第一保持構(gòu)件70。第二開關(guān)52包括第二圓蓋72、第二組導(dǎo) 體74和第二保持構(gòu)件(在此出于清楚的目的未對第二保持構(gòu)件作詳細的 描述，但其與第一保持構(gòu)件70基本相同)。第一和第二圓蓋66和72可 以在自由狀態(tài)(即例如圖6中所示的未塌陷狀態(tài))和塌陷狀態(tài)(例如圖7 和8所示)之間移動。在未塌陷狀態(tài)，第一和第二開關(guān)50和52處于未 促動位置，第一和第二圓蓋66和72保持開路，否則將分別包括第一組 導(dǎo)體68和第二組導(dǎo)體74。然而，當(dāng)?shù)谝粓A蓋66處于塌陷位置時，例如 圖7所示，它閉合了包括第一組導(dǎo)體68的電路。該電路的閉合向處理器 裝置16提供了選擇輸入或其他輸入。當(dāng)?shù)谝粓A蓋66處于塌陷位置時， 第一開關(guān)50處于促動位置。
類似地，當(dāng)?shù)诙A蓋72處于塌陷位置時，例如圖8所示，它閉合包 括第二組導(dǎo)體74的電路。該電路的閉合向處理器裝置16提供了退出 (escape)輸入(即"后退"輸入)或其他輸入。當(dāng)?shù)诙A蓋72處于塌 陷位置時，第二52開關(guān)處于促動位置。當(dāng)用戶在未塌陷和塌陷位置之間 手動地移動第一和/或第二圓蓋66和72時，第一和第二圓蓋66和72有 利地向用戶提供觸覺上的反饋。然而在本發(fā)明的范圍中，也提供其他反 饋或無反饋。
第一和第二組導(dǎo)體68和74是設(shè)置在基片46的第二表面56上的普 通電導(dǎo)體。第一保持構(gòu)件70把設(shè)置在第二表面56上的第一圓蓋66依附 地保持住。特別地，第一保持構(gòu)件70示例性的是一片Mylar ,該Mylar 在其第一表面的特定區(qū)域中具有粘合劑。第一保持構(gòu)件70的第一表面與 第一圓蓋66的凸出(proud)部分相接合(engage)。第一保持構(gòu)件70 的外圍部分粘附在基片46的第二表面56上。第二保持構(gòu)件以相同的方 式將設(shè)置在基片46的第二表面56上的第二圓蓋72保持住。由此可見， 基片46、電容性感測系統(tǒng)48、第一開關(guān)50和第二開關(guān)52—起形成了模 塊化單元，該單元可以被合并到手持電子設(shè)備4中，而且可用于多種其 他能力(capacity)中。
如圖7所示，外殼17包括接合壁78,該接合壁78具有鄰近插座44 的接合(engagement)表面80。第一和第二圓蓋66和72，尤其是其凸
出部分，能與接合表面80相接合，以使第一和第二圓蓋66和72從非塌
陷位置移動到塌陷位置。在此處描述的示例性實施例中，第一和第二圓 蓋66和72的凸出部分總是與接合表面80相接合，但在別的實施例中并 不總是需要這樣。
根據(jù)公開的和要求保護的發(fā)明，電容性感測系統(tǒng)48被配置成檢測用 戶(例如用戶的手指)關(guān)于觸點58的系列的滑動，并將這種動作解釋為 理器裝置16的導(dǎo)航輸入。具有圖形用戶接口 (GUI)形式的例程使用來 自電容性感測系統(tǒng)48的導(dǎo)航輸入，比如，在顯示器14周圍的多個位置 間移動可視焦點(visual focus) 90。
例如，沿著該系列中至少一些觸點58在第一滑動方向82上的滑動 可由電容性感測系統(tǒng)48來檢測，并如圖6所示被轉(zhuǎn)換成在向上方向上的 導(dǎo)航輸入。例如，這種導(dǎo)航輸入可從如圖l所示的一個圖標(biāo)92開始，在 向上方向上把可視焦點90移動到圖1類似示出的鄰近圖標(biāo)94上。在第 二滑動方向84上的滑動動作被解釋為在向下方向上的導(dǎo)航輸入，并能 引起可視焦點90在向下方向上的移動。
從圖4能進一步可知，觸點58的系列包括第一端點觸點86和第二 端點觸點88，以及許多中間觸點58。從圖4和6-8可知，端點觸點86 設(shè)置在第一表面54上與第二表面56的另一位置相對的位置處，在該另 一位置上設(shè)置有第一開關(guān)50。類似地，第二端點觸點88設(shè)置在第一表面 54上與第二表面56的另一位置相對的位置處，在該另一位置上設(shè)置有第 二開關(guān)52。
因此，開關(guān)組件20有利地使用在第一和第二方向84上的滑動檢測， 向處理器裝置16提供導(dǎo)航輸入。此外，在該滑動后當(dāng)用戶達到基片46 的任一端時，用戶可以將基片46向接合表面82平移(translate),促 動第一開關(guān)50或第二開關(guān)52中的任一個，向處理器裝置16提供選擇輸 入、退出輸入或其他輸入。即，在如圖7中的促動方向96所示的側(cè)開關(guān) 組件22的平移促動造成基片46向接合表面80的平移，使第一圓蓋66 的凸出部分與接合表面80相接合，由此使圓蓋66塌陷。這引起包括第 一組導(dǎo)體68的電路的相應(yīng)閉合，最終造成向處理器裝置16提供選擇輸
入或其他輸入。
類似地，側(cè)開關(guān)組件22在圖8中的促動方向98上的平移促動造成 基片46向接合表面80的平移，使第二圓蓋72的凸出部分與接合表面80 相接合，由此使圓蓋72塌陷。這閉合了包括第二組導(dǎo)體74的電路，造 成向處理器裝置16提供退出輸入或其他輸入。
由于基片46基本為剛性的，因此基片46在促動方向96或促動方向 98任一方向上向接合壁78的這種平移，除了基片46的平移外，將會造 成基片46至少輕微的轉(zhuǎn)動(pivoting)。這種組合的平移與旋轉(zhuǎn) (rotation)是基片46在插座44中很大程度上自由浮動 (free-floating)的結(jié)果，雖然其介于接合壁78和薄膜42之間。然而 要注意，在此術(shù)語"平移"及其變體并不是要排除任何這種附加的轉(zhuǎn)動 或旋轉(zhuǎn)，而是意在包括任何這種附加的轉(zhuǎn)動、旋轉(zhuǎn)或其他運動，因此術(shù) 語"平移"及其變體將指不脫離本發(fā)明的復(fù)雜動作。
可以理解，支點(fulcrum)或在此未清楚說明的其他類型的結(jié)構(gòu)或 裝置可以用于插座44中，從而把基片46大約(roughly)在其中點處接 合，例如防止第一和第二開關(guān)50和52同時被促動，這是所期望的。在 這點上，可理解地，手持電子設(shè)備4被配置成在特定情況下第一和第二 開關(guān)50和52提供不同的功能。這種不同的功能可能具有不應(yīng)同時發(fā)生 的類型，在這種情況下期望提供支點以防止第一和第二開關(guān)50和52的 同時促動。在另一方面，這種不同的功能在某種情況下可能是互補的， 而且希望同時發(fā)生，在這種情況下不需要支點。
通過在第一端點觸點86的對面提供第一開關(guān)50，在第二端點觸點 88的對面提供第二開關(guān)52，用戶可以快速使用滑動動作和平移促動動作， 以向處理器裝置16提供導(dǎo)航輸入和選擇、退出以及其他輸入。在這點上， 注意的是，有利地不需要為了提供區(qū)別類型的輸入，例如選擇、退出或 其他輸入，而使用戶的手指移動到電容性系統(tǒng)的觸點58之外，這是因為 第一和第二圓蓋66和72 (因此第一和第二開關(guān)50和52)被直接設(shè)置在 第一和第二端點觸點86和88的對面。然而還需要注意，在其他實施例 中，電容性控制器電路60可以被配置成忽視分別從端點觸點86和88接
收的輸入。
在促動第一和第二開關(guān)50和52時，要理解的是，促動方向96和 98與軸(在此未詳細描述)不平行，該軸的方向垂直(normal)于手持 電子設(shè)備4的印刷電路板64平面，即垂直于圖l和6的頁平面的軸。然 而要注意，促動方向96和98方向上的促動向結(jié)合壁78施加壓力，在所 示實施例中，接合壁78是外殼的一部分。g卩，外殼17的結(jié)構(gòu)被用作第 一和第二開關(guān)50和52被促動的反作用力結(jié)構(gòu)(reaction structure)(而 不是使用印刷電路板64的一部分或安裝在其上的元件作為反作用力結(jié) 構(gòu))。這有利地減少了如果將促動第一和第二開關(guān)50和52所需要的力直 接施加到印刷電路板6而有可能產(chǎn)生的對印刷電路板64的磨損和損壞。 在這點上，重申的是，側(cè)開關(guān)組件22通過柔性導(dǎo)體62與印刷電路板64 相連，因此基片46的平移和第一和第二開關(guān)50和52的促動實際上都不 引起印刷電路板64的機械負載(loading),最多引起柔性導(dǎo)體62的彎 曲。
由于多種原因這特別有利。由于促動方向96和98與垂直于印刷電 路板64平面的軸不平行，采用印刷電路板64來促動第一和第二開關(guān)50 和52的工作可能需要一些安裝在印刷電路板64上的反作用力結(jié)構(gòu)，特 別是通過焊接(soldering)。這種反作用力結(jié)構(gòu)的機械負載必然會造成 對該結(jié)構(gòu)與印刷電路板64之間焊接接合處的負載，造成焊接接合處可能 的破壞。由于當(dāng)前配置避免了在印刷電路板上的焊接接合處的機械負載 (否則該機械負載可能會由于第一和第二開關(guān)50和52的促動而產(chǎn)生)， 通過消除印刷電路板64和其上組件的潛在早期故障，手持電子設(shè)備4的 使用壽命得以延長。
還要注意，電容性感測系統(tǒng)48被配置成主要檢測用戶的滑動動作。 即，電容性感測系統(tǒng)48被配置成忽略由用戶僅接近觸點58的系列而未 進行相應(yīng)的滑動動作而引起的多數(shù)輸入。這樣的配置可以通過對電容性 控制器電路60編程完成，使其識別觸點58的連續(xù)對的電容的連續(xù)變化， 并將這一系列的電容變化解釋為對處理器裝置16的導(dǎo)航輸入。
然而要注意，電容性控制器電路60可以被配置成把一系列觸點58
的特定區(qū)域內(nèi)的"敲擊"輸入識別為輸入。如在此使用的，應(yīng)理解的是，
在與電容性感測系統(tǒng)48相關(guān)的上下文中，術(shù)語"敲擊"及其變體并不需 要與觸點58或薄膜42的實際物理接觸，進一步的可理解，僅僅接近開 關(guān)組件20而不用接觸就足以改變鄰近觸點58對之間的電容，以使該事 件被檢測并被解釋為輸入。
進一步可理解，這種"敲擊"接觸可以有利的與導(dǎo)航輸入相結(jié)合， 以提供不同類型的輸入。例如，如果第一或第二滑動方向82和84上的 導(dǎo)航輸入在滑動結(jié)束的時候伴隨著敲擊輸入，例如在端點觸點86或88 其中之一上，那么導(dǎo)航和敲擊輸入的組合可以被處理器裝置16解釋為將 由GUI執(zhí)行的上一頁或下一頁輸入。甚至不用使圓蓋66和72塌陷以促 動第一和第二開關(guān)50和52就能完成此操作，因為電容性感測系統(tǒng)48可 以被預(yù)編程為把導(dǎo)航輸入后的這種"敲擊"輸入檢測為不應(yīng)被忽視的預(yù) 期輸入。
一系列導(dǎo)航輸入的例子大體上如圖9和IO所示。根據(jù)在左或右開關(guān) 組件26和30上以及下開關(guān)組件34上的滑動動作，該導(dǎo)航輸入在笛卡爾 方向上移動指針100。注意，為了使用戶在手持電子設(shè)備4上用左手或者 右手都能提供南北方向上的導(dǎo)航輸入，在顯示器14相對的兩側(cè)提供了左 和右開關(guān)組件26和30。即，在左開關(guān)組件26或右開關(guān)組件30任一上的 導(dǎo)航輸入都能提供所示南北方向上的導(dǎo)航輸入。
注意到，從可用空間的利用的觀點來看，鄰近顯示器各條邊的左開 關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件34的布置特別有利，因為通過 在手持電子設(shè)備上通常會被浪費的空間上設(shè)置一組非常窄的開關(guān)組件 20，使得可以實現(xiàn)各個方向上的導(dǎo)航輸入。正如一般所理解，例如在筆 記本電腦上使用的觸摸板(touch pad)很難成功實現(xiàn)例如在此描述的手 持電子設(shè)備，因為該觸摸板通常需要相對大的操作空間。此外，小尺寸、 靈敏性和精確性的競爭考慮使得在手持電子設(shè)備上的傳統(tǒng)觸摸屏不切實 際，因為用戶的一個手指典型地會同時蓋住多個觸點。然而，在顯示器 14外圍各個位置提供開關(guān)組件20，使典型地可能被浪費的空間通過使用 整齊的部件等而得以利用，并且允許在笛卡爾方向上輸入導(dǎo)航輸入，其 中笛卡爾方向上的導(dǎo)航輸入可以被分解為任意組合的方向上的導(dǎo)航輸 入。
這至少部分上是因為每個開關(guān)組件20用于解析僅沿單一軸的移動。 替代提供類似傳統(tǒng)筆記本電腦上觸摸屏的單個多軸輸入裝置，在手持電 子設(shè)備4的各個方向上提供開關(guān)組件20使得多個單軸輸入可以被解析 (即結(jié)合)，以實現(xiàn)顯示器14上任何位置的導(dǎo)航輸入。
例如，如圖9大體所示，沿下開關(guān)組件34在第一方向102的滑動動 作被檢測為第一方向102上的導(dǎo)航輸入，并使指針100在如箭頭106所 示的方向上第一次移動。由GUI完成的指針100的該移動可被認為是X 軸笛卡爾移動。如圖10所示，沿右開關(guān)組件30在第二方向110的第二 滑動動作被解釋為在第二方向110上的導(dǎo)航輸入，使得GUI完成指針100 的第二移動138。指針100的這種移動可以被認為是Y軸笛卡爾移動。
指針100在X軸和Y軸方向上的組合移動是可組合的，使指針100 實質(zhì)上能在顯示器14上移動到任何地方。同樣有利地，由于每個開關(guān)組 件20，即左開關(guān)組件26、右開關(guān)組件30和下開關(guān)組件34，在基片表面 上都有設(shè)置在其相對端點處的開關(guān)對，該開關(guān)對在基片上的電容性感測 系統(tǒng)的觸點的對面，所以選擇輸入可由任意的開關(guān)組件20來作出，并且 可以被處理器裝置16解釋為例如鼠標(biāo)點擊的輸入。即，用戶可以先在任 一方向上作出X軸導(dǎo)航輸入，接著在任一方向上作出Y軸輸入，之后用 戶在所采用的任何開關(guān)組件20的端點上施加開關(guān)促動力以做出最終的導(dǎo) 航輸入，以提供類似于鼠標(biāo)點擊輸入的選擇輸入。由于所有開關(guān)組件20 都有第一和第二開關(guān)50和52，由此可以被配置成在開關(guān)組件20的任一 端點上提供鼠標(biāo)點擊型的輸入，所以一旦己提供足夠的導(dǎo)航輸入來定位 指針I(yè)OO，使得可視焦點90處于期望的可視對象上，就可以由用戶通過 促動離用戶手指最近的任何一個開關(guān)組件20的任何端點來提供該鼠標(biāo)點 擊輸入，并且導(dǎo)致例程或由可視對象表示的數(shù)據(jù)項的操作。
注意，用戶滑動輸入的平移速度可以由GUI轉(zhuǎn)換為具有相應(yīng)速度的 指針100的導(dǎo)航移動。g卩，用戶沿一系列觸點58的更快的滑動輸入將引 起GUI的更快的指針100的平移。注意到，如上所述，敲擊輸入與導(dǎo)航
輸入的組合可以被解釋為期望的上一頁或下一頁輸入。然而進一步注意 到，點擊輸入和導(dǎo)航輸入的組合可以替換的被解釋為請求以與導(dǎo)航輸入
相同的速度繼續(xù)滾動(scrolling)輸入。例如，這樣的解釋可以根據(jù)用 戶規(guī)定的電容性控制器電路60的配置而獲得。
如上所述，如果例如來自筆記本電腦的觸摸板被合并到手持電子設(shè) 備中，由于精確性、靈敏性和可用性的競爭考慮，這樣的觸摸板難于操 作，因為手指可能會蓋住該觸摸板的多個觸點。通過提供多個開關(guān)組件 20，其中每個開關(guān)組件20僅解析沿單一軸上的移動，有利地克服了與來
自筆記本的傳統(tǒng)觸摸板有關(guān)的精確性等的競爭考慮。
圖11大體示出了根據(jù)公開的和要求保護的發(fā)明的改進方法。例如， 處理開始于201，其中由處理器裝置16檢測輸入。然后在203，確定該 輸入是否是導(dǎo)航輸入。如上所示，該導(dǎo)航輸入來自沿開關(guān)組件20之一的 滑動輸入，由電容性控制器電路60識別并處理。如果在203確定該輸入 是導(dǎo)航輸入，則處理繼續(xù)到205，在此處GUI在與導(dǎo)航輸入相對應(yīng)的方向
上移動可視焦點。
如果在203確定輸入不是導(dǎo)航輸入，則處理繼續(xù)到207，在207確 定輸入是否是選擇輸入。該選擇輸入可以由例如基片46在促動方向96 上以將會促動第一開關(guān)50的方式的平移而引起。如果在207確定該輸入 為選擇輸入，則處理繼續(xù)到209，在209 GUI開始對位于可視焦點90當(dāng) 前位置上的顯示器14上設(shè)置的可視對象進行處理。
在另一方面，如果在207確定該輸入不是選擇輸入，則處理繼續(xù)到 211，在211確定該輸入是否是退出輸入。該退出輸入可以由例如基片46 在促動方向98上以將會促動第二開關(guān)52的方式的平移而引起。如果在 211確定該輸入是退出輸入，則處理繼續(xù)到213，在213啟動退出例程。
然而，如果在211確定該輸入不是退出輸入，則在215確定該輸入 是否是位于一系列觸點58的端點的敲擊輸入。如以上所示，敲擊輸入并 不真的需要與開關(guān)組件20或薄膜42發(fā)生物理接觸，而可以僅僅是例如 用戶手指接近而引起的結(jié)果。在215處理的實例中，至少一部分査詢針 對于該敲擊輸入是發(fā)生在第一端點觸點86還是第二端點觸點88。如果在
215識別出該敲擊輸入，則處理繼續(xù)到217，在217確定在前輸入是否是 導(dǎo)航輸入。如果在217確定在前輸入是導(dǎo)航輸入，則處理繼續(xù)到219，在 219 GUI朝著在前導(dǎo)航輸入的方向而執(zhí)行頁面移動(page-shift)操作。 然而，如果在217確定在前輸入不是導(dǎo)航輸入，則處理器裝置16在221 執(zhí)行與該特定敲擊輸入相關(guān)聯(lián)的功能(如果有的話)。
在這點上，可以額外確定該輸入是否位于除了端點觸點86和88之 一的其他位置的敲擊輸入。在這種情況下，與這樣的敲擊輸入相關(guān)聯(lián)的 功能將會啟動(如果有的話)，如果手持電子設(shè)備4被配置成這樣的話。
如果在215確定該輸入不是位于一系列觸點58的任意端點處的敲擊 輸入，則忽略該輸入。此后，處理返回到201，檢測另一輸入。
雖然在此描述的開關(guān)組件20使用包括一系列觸點58和電容性控制 器電路60的電容性滑動器，應(yīng)當(dāng)理解，其他類型的設(shè)備，如非電容性設(shè) 備，也可用于檢測導(dǎo)航輸入而不脫離本發(fā)明的范圍。進一步注意到，第 一和第二開關(guān)50和52可以具有其他的配置，即，不具有圓蓋的配置， 而不脫離本發(fā)明。在這點上，這樣的替換開關(guān)理想地在被促動時提供觸 覺上的反饋，雖然當(dāng)觸覺上的反饋不是必需時，該需求也不是必須要求 的，或者能提供其他形式的反饋(或者不提供以有利于其他類型的反饋)。
雖然詳細的描述了公開的和要求保護的發(fā)明的特定實施例，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的總教導(dǎo)對該詳細描述作出修改和替換。因 此，公開的特別設(shè)置僅是示意性的，并不限制公開的和要求保護的本發(fā) 明的范圍，該范圍由所附權(quán)利要求及其任何和所有的等同物的全部范圍 所給出。
權(quán)利要求
1、一種手持電子設(shè)備(4)包括外殼(17)，具有形成于其中的插座(44)；處理器裝置(16)，包括外殼(17)上支持的處理器(36)和存儲器(40)；輸入裝置(8)，與處理器裝置(16)進行通信，并且包括設(shè)置在插座(44)中的開關(guān)組件(22)；輸出裝置(12)，與處理器裝置(16)進行通信，并且包括外殼(17)上支持的顯示器(14)；以及薄膜(42)，延伸穿過插座(44)并且把開關(guān)組件(22)封入插座(44)中；開關(guān)組件(22)包括基片(46)、電容性感測系統(tǒng)(48)和至少第一開關(guān)(50)；基片(46)具有彼此相對的第一表面(54)和第二表面(56)；電容性感測系統(tǒng)(48)包括設(shè)置在第一表面(54)上的具有至少三個的一系列觸點(58)；至少第一開關(guān)(50)設(shè)置在第二表面(56)上，并且能與接合結(jié)構(gòu)(78)相接合以向處理器裝置(16)提供輸入。
2、 如權(quán)利要求l所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，薄膜(42)被直 接設(shè)置在電容性感測系統(tǒng)(48)的觸點(58)上。
3、 如權(quán)利要求2所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，接合結(jié)構(gòu)(78) 具有設(shè)置在插座(44)中的接合表面(80),開關(guān)組件可與接合表面相接 合以促動至少第一開關(guān)。
4、 如權(quán)利要求1所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，處理器裝置(16) 包括通常在平面內(nèi)延伸的電路板(64)、設(shè)置在電路板(64)上的處理器(36)和存儲器(40)，其中開關(guān)組件(22)可在第一位置和第二位置之 間移動，從而把至少第一開關(guān)(50)在未促動位置和促動位置間移動， 開關(guān)組件(22)可在通常平行于電路板(64)的平面的移動方向上在第 一和第二位置之間移動。
5、 如權(quán)利要求4所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，電容性感測系統(tǒng) (48)進一步包括柔性導(dǎo)體(62)和電容性控制器電路(60)， 一系列觸點(58)與電容性控制器電路(60)電連接，柔性導(dǎo)體(62)在電容性 控制器電路(60)和電路板(64)之間電延伸。
6、 如權(quán)利要求4所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，至少第一開關(guān)是 開關(guān)對(50， 52)，每個開關(guān)均包括具有凸起部分的可塌陷圓蓋(66， 72)， 其被構(gòu)造成與接合結(jié)構(gòu)(78)的接合表面(80)相接合。
7、 如權(quán)利要求l所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，開關(guān)組件(22) 被設(shè)置在鄰近于顯示器(14)的側(cè)邊，處理器裝置(16)被構(gòu)造成把來 自一系列觸點(58)的特定輸入解釋為導(dǎo)航輸入，并且把由至少第一開 關(guān)(50)的促動而引起的輸入解釋為選擇輸入和退出輸入中至少一項。
8、 如權(quán)利要求7所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，輸入裝置(8) 包括設(shè)置在鄰近顯示器(14)的另一側(cè)邊的另一開關(guān)組件(34)，所述側(cè) 邊和所述另一側(cè)邊在顯示器的拐角處相交，處理器裝置(16)被構(gòu)造成 把來自至少第一開關(guān)組件的一系列觸點的特定輸入解釋為沿顯示器(14) 上的第一導(dǎo)航方向的導(dǎo)航輸入，并且把來自另一開關(guān)組件(34)的一系 列觸點的特定輸入解釋為沿顯示器(14)上的第二導(dǎo)航方向的導(dǎo)航輸入。
9、 如權(quán)利要求7所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，輸入裝置(8) 包括設(shè)置在鄰近顯示器(14)的一對相對側(cè)邊(28， 32)上的一對附加 的開關(guān)組件(26， 30)，側(cè)邊(35)在所述一對相對側(cè)邊(28， 32)之間 延伸，處理器裝置(16)被構(gòu)造成把來自至少第一開關(guān)組件的一系列觸 點的特定輸入解釋為沿顯示器(14)上的第一導(dǎo)航方向的導(dǎo)航輸入，并 且把來自一對附加開關(guān)組件(26， 30)中任一個開關(guān)組件的一系列觸點 的特定輸入解釋為沿顯示器(14)上的第二導(dǎo)航方向的導(dǎo)航輸入。
10、 如權(quán)利要求1所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，至少第一開關(guān) (50)被設(shè)置在第二表面(56)上的某個位置，該位置與第一平面(54)上設(shè)置有一系列觸點(58)中至少第一觸點的位置相對。
11、 如權(quán)利要求1所述的手持電子設(shè)備(4),其中，至少第一開關(guān) 包括第一開關(guān)(50)和第二開關(guān)(52)，第一開關(guān)(50)被設(shè)置在第二表面(56)上的某個位置，該位置與第一表面(54)上設(shè)置有一系列觸點 (58)的第一端點處的觸點的位置相對，第二開關(guān)(52)被設(shè)置在第二表面(56)上的某個位置，該位置與第一表面(54)上設(shè)置有一系列觸點(58)的第二端點處的觸點的位置相對。
12、如權(quán)利要求1所述的手持電子設(shè)備(4)，其中，至少第一開關(guān) (50)包括可塌陷的圓蓋(66)和在圓蓋(66)與基片(46)之間延伸的保持構(gòu)件(70)。
全文摘要
一種用于手持電子設(shè)備的改進的開關(guān)組件，包括采用電容性滑動器輸入設(shè)備檢測導(dǎo)航輸入的電容性感測系統(tǒng)，還提供了安裝在滑動器下面的開關(guān)對，以根據(jù)需要提供選擇或退出輸入。
文檔編號G06F3/033GK101203003SQ20071016466
公開日2008年6月18日 申請日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者埃德加·弗雷根·道格拉斯, 奧爾·凱文 申請人:捷訊研究有限公司