CN101689853A - 输入装置和包括输入装置的电子设备 - Google Patents

Abstract

一种输入装置，包括诸如印刷电路板(PCB)的支撑结构、以及安装在支撑结构上的开关装置，例如圆顶开关。开关装置可以被配置为在开关装置被用户的手指压下时向用户提供触觉反馈。输入装置还包括电容式触摸感测装置，例如电容式触摸屏，其与开关装置相关联定位使得电容式开关感测装置被配置为在开关装置被手指压下时感测手指的电容。本发明还涉及一种电子设备，例如移动电话，该电子设备包括一个或更多个输入装置。

Description

输入装置和包括输入装置的电子设备

技术领域

本发明总体上涉及一种用于向电子设备输入信息的输入装置。本发明还涉及一种电子设备，诸如包括一个或者更多个所述输入装置的电子设备，例如如移动电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、和/或手持计算机的移动终端。

背景技术

多种便携式电子设备，诸如移动终端(例如移动电话、PDA、媒体播放器和/或手持计算机)被广泛应用。在很多这些电子设备中，当便携式电子设备不被使用时，键盘能够被锁定。存在多种不同的方式来实现键盘锁定特性。一些移动终端使用两个不同的键按压序列以锁定键盘。一些其它终端利用来自菜单的类似计时器锁或键盘锁选择的特性。

现有技术中已知移动电话(或类似的电子设备)的键盘能够通过例如从菜单中选择这些选项或按压特定按键组合以被锁定。锁键功能用于例如装置在包、兜、或钱包中的情况下，防止意外或无意的按键按压。然而，有时用户希望仅仅为一个快速操作而使用装置，例如读取所接收的SMS(短消息服务)或MMS(多媒体消息服务)消息。如果键盘被锁定，则用户必须首先解锁键盘，随后进行期望的操作，并且最后还要记得再次锁定键盘。另一个示例是当用户希望使用终端进行简单电话呼叫时，则首先需要解锁键盘(例如通过进行特定序列的按键按压)，接着可以按压键盘上的一个或更多个按钮以拨打电话号码，在此操作之后，以特定序列按压两个或更多个按键以锁定键盘。上述操作示例对一些用户可能是和麻烦和令人厌倦的。

如上所述，按键锁定功能可以被用于例如装置被放置在包/兜/钱包中的情况下防止意外或无意的按键按压。尽管在大多数情况下现有技术的移动终端可以提供可接受的锁定机构，但装置在包/兜/或钱包中的情况下，则仍然存在意外或无意的按键按压的风险。例如，如果装置在包/兜/或钱包中，则有可能包/兜/或钱包的一个或更多个其它物品依靠着装置。当这些物体依靠着装置时，可能有时意外地按压装置键盘的按钮。如果装置使用特定按键组合来解锁按键锁定功能，则该特定按键组合实际上能够被靠着该装置的物体无意或意外地按压。因此如果物体意外按压特定按键组合，则存在按键锁定功能将被无意地解锁的风险。这将导致键盘被保持解锁，其进而潜在地引起意外的电话呼叫等。尽管计时锁定部分地解决了这个问题，但仍然存在随机按键按压能够启动无意的电话呼叫或者干扰装置的操作时的超时时段，受干扰的装置操作例如在日历中输入记录或在电话簿中输入姓名。

发明内容

考虑以上的描述，本发明的一些实施方式的方面是为了提供一种改进的输入装置，寻求单一地或组合地减轻、缓解或消除一个或更多个上述缺陷和缺点。

本发明的一个方面涉及一种用于向电子设备输入信息的输入装置，所述输入装置包括：

支撑结构；

开关装置，安装在所述支撑结构上，用于在开关装置被用户的手指压下时向用户提供触觉反馈；以及

电容式触摸感测装置，与所述开关装置相关联地排列，使得被配置为在所述开关装置被所述手指压下时感测所述手指的电容。

在一种实施方式中，所述输入装置可操作地连接到控制器，以及：

所述开关装置被配置为在所述开关装置被压下时向所述控制器输出控制信号，所述控制信号指示所述信息的输入是被请求的，

所述电容式触摸感测装置被配置为当用户的手指的电容被所述电容式触摸感测装置感测时向所述控制器输出控制信号；以及

所述控制器被配置为仅仅当控制器从开关装置和电容式触摸感测装置两者接收所述控制信号时才启动所请求的所述信息的输入。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置包括之上附接有导电层的柔性基板。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置与所述开关装置邻接。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置被配置为在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置还包括致动器以便在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置被附接到键垫基板上，以及所述键垫基板包括致动器，所述致动器用于在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮附接到所述电容式触摸感测装置上。

在一种实施方式中，所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮涂敷有导电层以便在所述按钮上形成电容式触摸感测装置。

在一种实施方式中，所述按钮附接到基板上，所述基板包括致动器以便在所述按钮被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述支撑结构包括电容式触摸感测器以便形成所述电容式触摸感测装置。

在一种实施方式中，所述开关装置是圆顶开关(switch dome)。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置是电容式触摸屏。

上述实施方式的特性可以以任何组合来合并。

本发明的另一方面涉及一种电子设备，包括用于向所述电子设备输入信息的至少一个输入装置，其中所述至少一个输入装置包括：

支撑结构，

开关装置，安装在所述支撑结构上，用于在该开关装置被用户的手指压下时向用户提供触觉反馈；以及

电容式触摸感测装置，与所述开关装置相关联地设置，使得被配置为在开关装置被所述手指压下时感测所述手指的电容。

在一种实施方式中，所述电子设备还包括控制器，其中所述输入装置可操作地连接到控制器，以及其中：

所述开关装置被配置为在所述开关装置被压下时向所述控制器输出控制信号，所述控制信号指示所述信息的输入是被请求的，

所述电容式触摸感测装置被配置为当用户的手指的电容被所述电容式触摸感测装置感测时向所述控制器输出控制信号；以及

所述控制器被配置为仅仅当控制器从开关装置和电容式触摸感测装置两者接收所述控制信号时启动所请求的所述信息的输入。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置包括之上附接有导电层的柔性基板。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置与所述开关装置邻接。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置被配置为在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置还包括致动器，所述致动器用于在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置被附接到键垫基板上，以及所述键垫基板包括致动器，所述致动器用于在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮附接到所述电容式触摸感测装置上。

在一种实施方式中，所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮涂敷有导电层以便在所述按钮上形成所述电容式触摸感测装置。

在一种实施方式中，所述按钮附接到基板上，所述基板包括致动器，所述致动器用于在所述按钮被压下时对所述开关装置致动。

在一种实施方式中，所述支撑结构包括电容式触摸感测器以便形成所述电容式触摸感测装置。

在一种实施方式中，所述开关装置是圆顶开关。

在一种实施方式中，所述电容式触摸感测装置是电容式触摸屏。

在一种实施方式中，所述电子设备包括键盘，以及所述输入装置是所述键盘的输入装置。

在一种实施方式中，所述电子设备包括相机，以及所述输入装置是用于触发所述相机捕捉图像的图像记录触发器。

所述电子设备可以是例如来自包括便携式无线电通信设备、移动无线电终端、移动电话、蜂窝电话、寻呼机、通信器、电子记事本、智能电话、相机装置、媒体播放器的组的装置。

上述实施方式的特征可以以任何组合来合并。

本发明的一些实施方式提供了一种改进的输入装置，适用于防止非故意的输入。本发明的一些实施方式的优点在于：可以允许一种改进的锁定机构，其能够在对于防止电子设备上的无意按键按压是很重要或甚至必须的电子设备中使用，例如用于在电子设备放置在口袋、包或钱包中的情况下防止非故意输入。本发明的一些实施方式的另外的优点在于，允许输入装置能够被更快地操作以进行单个快速操作。本发明的一些实施方式的进一步的优点在于可在不同应用中利用，例如作为电子设备的键盘的按键或按钮或作为相机装置的图像记录触发器。

附图说明

本发明的进一步目的、特征和优点将从以下对本发明的详细描述中明了，将参照附图更详细描述本发明的实施方式，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的输入装置；

图2示出了根据本发明的另一实施方式的输入装置；

图3示出了根据本发明的又一实施方式的输入装置；

图4示出了根据本发明的再一实施方式的输入装置；

图5示意地示出了移动电话形式的电子设备的正视图，其中正面包括具有根据本发明的实施方式的一个或更多个输入装置的键盘；

图6示意地示出了图5所示的根据本发明的实施方式的电子设备的功能特性的框图；

图7A示意地示出了根据本发明的实施方式的相机电话形式的电子设备的正视图；

图7B示意地示出了图7A的电子设备的侧视图，其中侧面包括用于触发电子设备的相机捕捉图像的图像记录触发器；

图7C示意地示出了图7A和7B的电子设备的后视图，其中后面包括相机；

图7D示意地示出了情景，其中用户操作并与图7A-7C的电子设备互动以用电子设备的相机捕捉图像；以及

图8示意地示出了图7A-7D所示的根据本发明的实施方式的电子设备的功能特性的框图。

具体实施方式

本发明的实施方式总体上涉及包括用于向电子设备输入信息的一个或多个输入装置的电子设备的领域。优选实施方式涉及包括一个或更多个输入装置的便携式通信装置，诸如移动电话。然而，应理解本发明本身同样可应用于不包括任何无线电通信能力的电子设备。然而，为了清楚和简要，本说明书中概述的大多数实施方式涉及移动电话。

下面将参照附图更详细描述本发明的实施方式，其中示出了本发明的实施方式。然而，本发明可以以不同形式实施，不应被解释为限于此处阐述的实施方式。提供这些实施方式，只是为了使得本公开充分和完整，全面地向本领域技术人员说明本发明的范围。类似的附图标记代表类似的元件。

图1到图4示出了根据本发明的输入装置10、20、30、40的不同实施方式。一个或多个输入装置10、20、30、40能够例如被诸如图5和图7所示出的移动电话的电子设备采用。对于图1到图4示出了的全部实施方式共同的是输入装置10、20、30、40包括开关装置11、21、31、41以及触摸感测装置12、22、32、43，优选地是电容式触摸感测装置。在输入装置10、20、30、40被压下时，开关装置11、21、31、41和电容式触摸感测装置12、22、32、43可以被同时压下。开关装置11、21、31、41可以被配置为在被压下时向用户提供触觉反馈。即，期望开关装置11、21、31、41被配置为在被压下时向用户提供触觉反馈。然而，应理解开关装置11、21、31、41不是必须被配置为在被压下时向用户提供触觉反馈。当手指触摸输入装置10、20、30、40的电容式触摸感测装置12、22、32、43时或当手指接近电容式触摸感测装置12、22、32、43因此靠近输入装置10、20、30、40的电容式触摸感测装置12、22、32、43时，电容式触摸感测装置12、22、32、43操作而感测用户的手指的电容。电容感测器可以沿着触摸感测装置12、22、32、43的水平和竖直轴排列。手指的位置可以被来自这些感测器的电容模式确定。电容式触摸感测装置将不感测铅笔、触笔或其它类似物体的尖端。

下面呈现的本发明的各个实施方式与现有的输入装置至少有以下不同：它们使用了开关装置11、21、31、41和电容式触摸感测装置12、22、32、43的组合。如此处更详细描述的，开关装置11、21、31、41和电容式触摸感测装置12、22、32、43两者的使用提供了改进的输入装置，其适用于例如在采用一个或更多个这些输入装置10、20、30、40的电子设备被放在包、兜或钱包中的情况下防止非故意的输入。

图1示出了根据本发明的输入装置10的第一实施方式。输入装置10可操作地连接到其中采用输入装置10的电子设备中的电子电路(未示出)。圆顶开关11形式的开关装置安装在诸如印刷电路板(PCB)等的支撑结构13上。PCB可以是刚性PCB或柔性印刷电路(FPC)。在本示例中，圆顶开关11被配置为当用户用手指按下或按压圆顶开关11时向用户提供触觉反馈。在图1所示的实施方式中，圆顶开关11是金属圆顶开关。金属圆顶开关可以被圆顶覆盖层14覆盖。圆顶覆盖层14可以由柔性材料(诸如塑料、橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯(PET))制成。然而，应理解圆顶开关11同样可以是塑料圆顶开关。如果圆顶开关11是塑料圆顶开关，不需要向塑料圆顶开关提供圆顶覆盖层14，因此能够省略圆顶覆盖层14。输入装置10还包括电容式触摸感测装置。在本示例中，电容式触摸感测装置是电容式触摸屏的形式。在本示例中，电容式触摸屏包括之上附接有导电层的柔性基板12。从图1可见，电容式触摸屏12与圆顶开关12相关联地布置，使得当输入装置10(或更具体地是电容式触摸屏12)例如被用户的手指压下时，电容式触摸屏12对圆顶开关11致动以压下圆顶开关11。电容式触摸屏12被配置为当所述手指压下触摸屏以对圆顶开关11致动时或当所述手指接近触摸屏12并位于其附近时，感测用户的手指的电容。圆顶开关11和电容式触摸屏12可以基本上或几乎同时被所述手指压下。

如上所述，电容式触摸屏12可以包括之上涂敷有导电层的柔性基板。柔性基板可以是例如FPC。在一种实施方式中，柔性基板涂覆有导电层，通常是氧化铟锡或铜，能够在导电层上导通连续电流。电容式触摸屏12可以因此在水平轴和竖直轴两者上呈现存储的电子的可控的场，其实现电容性。人体也是一种电子设备，其中存储电子，因此也呈现电容性。当电容式触摸屏12的“正常”电容场(即参考状态)被另一个电容场例如某个人的手指影响时，位于电容式触摸屏12的每个角的电子电路可以测量所得到的参考电容场的正弦波特征的畸变。其中包括输入装置10的电子设备中包括的控制器可以接收参考场的正弦波特征中的结果畸变的信息以便进行运算处理。电容式触摸屏12能够被赤裸的手触摸或用赤裸的手持有的导电装置触摸。然而，电容式触摸屏12不被诸如铅笔或其它类似物体的尖端的外界物体影响。

如上所述，输入装置10可操作地连接到其中采用输入装置10的电子设备中包括的诸如中央处理单元(简称为CPU)(未示出)的控制器。圆顶开关11被配置为在圆顶开关被压下时向控制器提供控制信号，该控制信号指示请求对信息或命令进行输入。在本实施方式中，电容式触摸屏12包括致动器12′，所述致动器12′用于对圆顶开关11致动。该致动器12′是可选地，在其它实施方式中可被省略。当诸如手指的物体向柔性电容式触摸屏12按压或推动时，致动器12′将因而基本上或几乎同时向圆顶开关11移动以由此推动圆顶开关11。柔性电容式触摸屏12被配置为向控制器提供控制信号以便提供关于被电容式触摸屏例如以如上所述的方式感测的关于触摸的信息。另外，控制器被配置为仅仅当控制器确定出电容性触摸屏感测到触摸即触摸屏被激活时，才开始启动所请求的信息或命令的输入。

通过在输入装置10中提供圆顶开关11和电容式触摸屏12的组合，能够利用电子设备中的输入装置10以便防止非故意的输入。此外，圆顶开关11和电容式触摸屏12的这种组合可以在输入装置10中被利用，以便提供改进的电子设备的锁定机构。当电子设备处于锁定模式时，当输入装置10被物体按压时，在输入装置10被压下时，触觉圆顶开关11向控制器提供控制信号，由此，预计电子设备应转换为解锁模式。控制器还确定电容式触摸屏12是否已经被激活或触摸。如果按压物体是手指，将确定出电容式触摸屏12激活，这是因为电容式触摸屏12的“正常”电容场被手指的电容场改变。在另一方面，如果按压是被诸如笔或靠着电容式触摸板层12的任何这种元件进行的，将确定出电容式触摸屏12未被激活，这是因为“正常”电容场将不被改变。因此，由于控制器被配置为仅仅当控制器确定出电容式触摸屏12被激活时启动所请求的信息输入，因而仅仅当输入装置10被手指(或类似的导电物体)触摸时，即触摸屏12被激活时，电子设备才从锁定模式改变为解锁模式。由于电容式触摸屏12能够确定是否手指被用来激活输入装置的触摸屏，当电子设备被放置在包、兜、或钱包中时，包/兜/钱包中的物体一般将不能无意地解锁电子设备。

图2示出了根据本发明的输入装置20的第二实施方式。输入装置20可操作地连接到其中采用输入装置20的电子设备中的电子电路(未示出)。圆顶开关21安装在诸如印刷电路板(PCB)等的支撑结构23上。PCB可以是刚性PCB或柔性印刷电路(FPC)。类似于前一种实施方式，圆顶开关21可以适当地被配置为当用户用手指向圆顶开关21按下或按压时向用户提供触觉反馈。圆顶开关21可以是金属圆顶开关。金属圆顶开关可以被圆顶覆盖层24覆盖。圆顶覆盖层14可以由塑料制成。输入装置20还包括电容式触摸屏形式的电容式触摸感测装置。在本实施方式中，电容式触摸屏包括之上附接有导电层的柔性基板22。此外，柔性基板22附接到另一基板25上，例如键垫基板。基板25可以由硅酮或其它柔性材料(例如塑料箔或TPE(热塑性橡胶))制成。优选地，但不是必须地，基板25是柔性的薄键垫基板。其可用作圆顶开关21和电容式触摸屏22之间的中间层。另外，输入装置20包括例如由玻璃或塑料制成的按键或按钮26。如图2所示出了，按钮26可以附接到电容式触摸屏22上。

如从图2可见，按钮26、电容式触摸屏22、基板25以及圆顶开关21相对彼此布置使得在输入装置10(或更具体地按钮26)例如被用户的手指压下时，电容式触摸屏22对基板25致动，基板25进而对圆顶开关21致动以便压下圆顶开关21。按钮26、电容式触摸屏22、基板25以及圆顶开关21可以基本或几乎同时地被压下。

与本发明的第一实施方式类似，电容式触摸屏22可以包括之上涂敷有导电层的柔性基板。例如，柔性基板可以涂覆导电层，通常是能够在导电层上导通连续电流的氧化铟锡或铜。电容式触摸屏22可以因此在水平和竖直轴上呈现存储的电子的可控的场，其实现电容性。人体也是一种电子设备，其中存储电子，因此也呈现电容性。当电容式触摸屏22的“正常”电容场(即参考状态)被另一个电容场(例如某个人的手指)影响时，位于电容式触摸屏22的每个角处的电子电路可以测量所得的参考电容场的正弦波特征的畸变以便进行运算处理。在本实施方式中，按钮26被配置为使得赤裸手指(或类似导电物体)对按钮26的触摸能够被柔性电容式触摸屏22感测。这是因为当按钮26被手指压下时手指足够靠近触摸屏22以能够激活触摸屏22。换句话说，手指足够靠近触摸屏22以便触摸屏感测接近的手指的电容。然而，如果按钮被其它物体(例如铅笔或其它类似的非导电物体的尖端)推动，则触摸屏22将不被激活或不受影响。

输入装置20可操作地连接到其中采用输入装置20的电子设备中包括的诸如CPU(参见例如图6或图8)的控制器。圆顶开关21被配置为在圆顶开关21被压下时向控制器提供控制信号，该控制信号指示请求进行信息输入。在本实施方式中，中间键垫基板25包括致动器25′以便当输入装置20被压下时对圆顶开关21致动。致动器25′被配置为向圆顶开关21推动。由此，可以向按压输入装置20的用户提供触觉反馈。致动器25′是可选的，在其它实施方式中可以省略。当物体向按钮26按压时，电容式触摸屏22将被向圆顶开关21推动，基板25的致动器25′将因而基本或几乎同时向圆顶开关21移动以由此推动或按压圆顶开关21。电容式触摸屏22被配置为向控制器提供控制信号以便提供电容式触摸屏22感测的关于按钮26被触摸的信息。另外，控制器被配置为仅仅当控制器确定出电容式触摸屏22感测到触摸时启动所请求的信息输入。

通过在输入装置20中提供圆顶开关21和电容式触摸屏22的组合，在电子设备中能够利用输入装置20以便防止非故意的输入。此外，以与第一实施方式类似的方式，第二实施方式的圆顶开关21和电容式触摸屏22可以在输入装置20中使用，以便提供改进的电子设备的锁定机构。当电子设备处于锁定模式时输入装置20被物体按压时，在输入装置20被压下时，触觉圆顶开关21向控制器提供控制信号，由此，预计电子设备应转换为解锁模式。控制器也通过确定触摸屏22是否被激活来确定是否按钮26被手指触摸。如果按压物体是手指，则电容式触摸屏22将确定出按钮26被触摸，这是因为电容式触摸屏层12的“正常”电容场被手指(其在按钮26被压下时充分接近触摸屏层22)的电容场改变。在另一方面，如果按压是被靠着按钮26的诸如铅笔或其它类似物体进行的，将确定出按钮26不被手指触摸的，这是因为触摸屏22的“正常”电容场将不改变。因此，由于控制器被配置为当控制器确定出触摸屏12被激活时即当按钮26被手指推动或按压时启动所请求的信息输入，因而仅仅当输入装置20被手指(或类似物体)按压或推动时电子设备才从锁定模式改变为解锁模式。由于电容式触摸屏22能够确定是否手指被用来推动按钮26，因而当电子设备放置在包、兜或钱包中时，包或兜中的物体通常不会无意地将电子设备解锁。

图3示出了根据本发明的输入装置30的第三实施方式。输入装置30可操作地连接到其中采用输入装置30的电子设备中的电子电路(未示出)。圆顶开关31安装在诸如印刷电路板(PCB)等的支撑结构33上。PCB可以是刚性PCB或FPC。圆顶开关31可以被配置为当用户用手指向圆顶开关31按下或按压时向用户提供触觉反馈。圆顶开关31可以是金属圆顶开关。金属圆顶开关可以被圆顶覆盖层34覆盖。圆顶覆盖层34可以由塑料制成。输入装置还包括按键或按钮36。输入装置30还设置电容式触摸屏32。更具体地，按钮36涂敷薄导电层32以便形成电容式触摸板。按钮附接到基板35上，例如柔性的薄键垫基板上。键垫基板35可以由硅酮或其它柔性材料(例如塑料箔或TPE(热塑性橡胶))制成。键垫基板35可用作圆顶开关31和涂敷了导电层32的按钮36之间的中间层。包括导电层32的按钮36相对于圆顶开关31定位使得在按钮36被压下时该按钮可向圆顶开关移动以便压下圆顶开关31。按钮36(以及因而导电层32)和圆顶开关31可以被基本或几乎同时压下。

类似于之前的实施方式，导电层可以是氧化铟锡层或铜层，能够在导电层32上导通连续电流。电容式触摸屏可以因此在水平和竖直轴上呈现存储的电子的可控的场，其实现电容性。人体也是一种电子设备，其中存储电子，因此也呈现电容性。当电容式触摸屏32的“正常”电容场(即参考状态)被另一个电容场(例如某个人的手指)影响时，位于电容式触摸屏32的各角的电子电路可以测量所得的参考电容场的正弦波特征中的畸变。其中包括输入装置30的电子设备中包括的控制器可以接收所得的正弦波特征中的畸变的信息以便进行数学处理。按钮36上涂敷的电容式触摸屏32能够被赤裸手指或赤裸的手持有的导电装置触摸。然而，电容式触摸屏32不被诸如铅笔或其它类似物体的尖端的外界物体影响。

输入装置30可操作地连接到其中采用输入装置30的电子设备中包括的诸如CPU(参见例如图6或图8)的控制器。圆顶开关31被配置为在圆顶开关31被压下时向控制器提供控制信号，该控制信号指示请求信息输入。从图3可见，中间基板35包括致动器，当按钮36被压下时对圆顶开关31致动。致动器被配置为向圆顶开关31移动。致动器是可选的，在其它实施方式中可以省略。当物体向涂敷了导电层32的按钮36按压或推动时，基板35的致动器将因而基本或几乎同时向圆顶开关31移动，以由此推动或按压圆顶开关31。由导电层32形成的电容式触摸屏被配置为向控制器提供控制信号以便例如以如上所述的方式提供关于被导电层32感测到的触摸的信息。即，当手指(或类似的导电物体)触摸或接近按钮36时，按钮36上涂敷的导电层32将感测。然而，按钮36的导电层32将不被诸如铅笔或其它类似物体的尖端的外界物体影响。另外，控制器被配置为仅仅当其确定出按钮36的导电层32感测到触摸时才启动所请求的信息输入。

以之前描述的第一和第二实施方式类似的方式，圆顶开关31和按钮36的电容式触摸屏32的组合提供了改进的输入装置30，其可以允许防止非故意的输入。第三实施方式具有与本说明书以上公开的第一和第二实施方式相同或类似的优点，因此将不进一步说明。

图4示出了根据本发明的输入装置40的第四实施方式。输入装置40可操作地连接到其中采用输入装置40的电子设备中的电子电路(未示出)。圆顶开关41安装在诸如PCB或FPC的支撑结构43上。圆顶开关41可以被配置为当用户用手指向圆顶开关41按下或按压时向用户提供触觉反馈。圆顶开关41可以是金属圆顶开关。金属圆顶开关可以被圆顶覆盖层44覆盖。圆顶覆盖层44可以由塑料制成。在本实施方式中，PCB 43包括与PCB 43集成的电容式触摸屏感测器以便形成电容式触摸感测装置。由此，电容式触摸感测装置可被称为集成到PCB 43中。例如，电容式感测器可以通过PCB 43上沉积的氧化铟锡或铜层定义。与PCB 43集成的电容式触摸感测装置可以因此在水平和竖直轴上呈现存储的电子的可控的场，其实现电容性。人体也是一种电子设备，其中存储电子，因此也呈现电容性。当由电容式感测器形成的电容式触摸屏的“正常”电容场(即参考状态)被另一个电容场(例如某个人的手指)影响时，位于电容式触摸屏的各角的电子电路可以测量所得到的参考电容场的正弦波特征中的畸变。其中包括输入装置40的电子设备中包括的控制器(未示出)可以接收所得的参考场的正弦波特征的畸变的信息以便进一步处理。在本实施方式中，圆顶开关41被配置为使得赤裸手指(或类似物体)在圆顶开关41上的触摸能够被与PCB 43集成的电容式触摸感测装置感测。这是因为当圆顶开关被所述手指推动时手指足够靠近与PCB 43集成的电容式触摸感测器，因此触摸屏能够感测接近的手指的电容。然而，例如当圆顶开关41被铅笔或其它类似物体的尖端按压或推动时，PCB 43的电容式触摸感测装置将不被这些外界物体影响。

输入装置40可操作地连接到其中采用输入装置40的电子设备中的电子电路(未示出)。圆顶开关41被配置为在圆顶开关41被压下时向控制器提供控制信号，该控制信号指示请求进行信息或命令输入。圆顶开关41还可以被配置为向按压圆顶开关41的用户提供触觉反馈。当某人的手指向圆顶开关41按压时，与PCB 43集成的电容式触摸感测装置将被激活。PCB 43的电容式触摸感测装置由此被配置为向控制器提供控制信号以便提供关于被与PCB 43集成的电容式感测器形成的电容式触摸感测装置感测到的触摸的信息。即，PCB 43的电容式触摸感测装置将感测赤裸手指或被赤裸的手持有的导电装置的触摸。然而，PCB 43的电容式触摸感测装置将不被诸如铅笔或其它类似物体的尖端的外界物体影响。另外，控制器被配置为仅仅在控制器确定出电容式触摸屏感测到触摸时，才启动请求的信息或命令输入。

通过在输入装置40中提供圆顶开关41和与PCB 43集成的电容式触摸屏的组合，能够在电子设备中利用这种输入装置40以便防止非故意的输入。第四实施方式具有与本说明书以上描述的第一、第二和/或第三实施方式相同或类似的优点，因此将不进一步说明这些优点。

以上描述的输入装置10、20、30、40的实施方式可以在多种电子设备中实现。电子设备可以是例如便携式无线电通信设备、移动无线电终端、移动电话、蜂窝电话、寻呼机、通信器、电子记事本、智能电话、相机、音频播放器、或媒体播放器。为了说明目的，下面将进一步描述包括至少一个根据输入装置10、20、30、40的任意实施方式的输入装置的电子设备的一些实施方式。

作为第一示例，在图5以及通过框图形式在图6中示出了根据本发明的示范实施方式的便携式通信装置5。便携式通信装置5可以是图5所示的移动电话。便携式通信装置5包括支撑结构50，支撑结构50包括壳体和机箱，为支撑装置中的其它元件而设置。用户接口包括小键盘或键盘51以及显示器52。从图5可见，键盘包括多个输入装置，其中一些或全部由根据以上参照图2描述的第二实施方式的输入装置实现。或者，输入装置的一些或全部可以由以上分别参照图3和图4描述的第三或第四实施方式的输入装置实现。通常，装置5还包括音频接口(其包括麦克风53和扬声器54)以及无线电收发机电路和天线55，这些元件对于本发明不重要，因而如果根据本发明的输入装置例如在诸如PDA的便携式电子记事本中的其它电子设备中采用则可被省略。通常装置5中还包括电池(未示出)。作为通信装置的装置5的具体功能和设计对于本领域技术人员是已知的，因此将不更详细描述。还应注意装置5中包括的特性和元件不是穷举。相反地，尽管所示和描述的装置5仅仅呈现一种可能的实施方式，其还可以包括提供其它功能的其它特性和元件。

作为第二示例，图7A-7D从不同角度以及通过框图形式在图8中示出了根据本发明的示范实施方式的相机装置7。相机装置7可以是图7所示的相机电话。相机电话7包括支撑结构70，支撑结构70包括壳体和机箱，为支撑装置中的其它元件而设置。用户接口包括小键盘或键盘71以及显示器72。通常，相机电话7还包括音频接口(其包括麦克风73和扬声器74)以及无线电收发机电路和天线75，这些元件对于本发明不重要，因而如果根据本发明的输入装置例如在不具备通信能力的数字相机装置的其它电子设备中采用则可被省略。通常装置7中还包括电池(未示出)。还应注意装置7中包括的特性和元件不是穷举的。相反地，尽管所示和描述的装置7仅仅呈现一种可能的实施方式，其还可以包括提供其它功能的其它特性和元件。除了以上概括的元件之外，相机电话7还包括数字相机76、在图7C中指示其窗孔。相机电话7还包括图像记录触发器77，其在图7B中指示。图7D示意地示出了一种情景，其中用户操作并与相机电话7互动以用相机拍照。在该位置，相机电话7已相对于图7A所示出了的位置逆时针旋转约90°。在本示例中，图像记录触发器77可以通过本说明书以上描述的根据本发明的任意实施方式的输入装置10、20、30、40实现。很多相机电话具有加速度计以感测相机电话7是否处于水平模式即横幅(如图7D所示)或竖直模式即竖排模式(如图7A所示)。与本发明的输入装置10、20、30、40的各个实施方式组合的加速度计可在相机电话7的相机激活功能中利用。例如，当图像记录触发器10、20、30、40的触觉圆顶开关被按压时，控制器进一步确定是否输入装置10、20、30、40被手指推动。例如通过加速度计，可以基本或几乎同时地确定相机电话7的旋转位置。例如，如果确定出手指推动输入装置10、20、30、40，以及与此同时相机电话7处于水平模式，则相机功能将被激活。在另一方面，如果控制器不能识别出输入装置的电容式触摸感测装置被手指触摸，或如果相机电话7未处于水平模式，则图像记录触发器10、20、30、40的按压将被认为是无意的，因而相机功能将不被激活。在一个有利的实施方式中，图像记录触发器10、20、30、40还可以被用于相机自动对焦功能。例如，手指在图像记录触发器10、20、30、40的电容式触摸感测装置上的出现可被连续扫描。当控制器确定手指接近图像记录触发器10、20、30、40的电容式触摸感测装置时(由于其电容式触摸感测装置12、22、32、43被激活)，相机的自动对焦被激活。接着，图像记录触发器10、20、30、40的触觉圆顶开关可以被使用以激活相机快门。与通常使用双开关的现有技术的自动对焦和快门功能相比较，本实施方式可以使解决方案更小和更便宜。这是因为根据本发明的本实施方式的图像记录触发器10、20、30、40可以比现有技术的双开关被做的更小，由此，在大多数情况下更便宜。另外，与双开关的现有解决方案相比较，圆顶开关和电容式触摸感测装置的解决方案复杂度更低。此外，圆顶开关和电容式触摸感测装置的解决方案使得用户能够在图像记录触发器上施加更少的力来激活自动对焦功能。更小的力可以进而使得当用户拍照时更少地摇动相机。这将使图像质量更好。在可用性方面，圆顶开关和电容式触摸感测装置的解决方案与现有技术的方法相比可以进一步使启动相机功能需要更少的时间。相机功能更快的应用能够造成更少错过拍照机会。

此处使用的术语仅仅是为了说明所描述的具体实施方式，因此不意在限制本发明。如此处所用的，单数形式“一”、“一个”、以及“该”意在还包括复数形式，除非上下文特别相反指出。还应理解此处使用的术语“包含”和/或“包括”指定所陈述的特性、要件、步骤、操作、元件和/或其它部件的存在，但不排除其一个或更多个特性、要件、步骤、操作、元件和/或其它部件的存在或添加。

除非特别定义，此处使用的全部术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属的领域中的技术人员共同理解的相同含义。还应理解此处所用的术语应解释为具有与本说明书的上下文和相关技术一致的含义，而不应以理想化或过度正式形式解释，除非本文明确定义。

以上描述了本发明的原理、优选实施方式、以及操作模式。然而，本发明应被认为是示例性的而不是约束性的，并且不限制于以上讨论的具体实施方式。本发明的各个实施方式的不同特性能够以明确描述的组合不同地合并。因此应理解本领域技术人员可以改变这些实施方式而不背离如以下权利要求限定的本发明的范围。

Claims (29)

1、一种用于向电子设备输入信息的输入装置，所述输入装置包括：

支撑结构；

开关装置，其安装在所述支撑结构上，用于在所述开关装置被用户的手指压下时向所述用户提供触觉反馈；以及

电容式触摸感测装置，其与所述开关装置相关联地布置，使得被配置为在所述开关装置被所述手指压下时感测所述手指的电容。

2、根据权利要求1所述的输入装置，其中所述输入装置可操作地连接到控制器，以及其中：

所述开关装置被配置为在所述开关装置被压下时向所述控制器输出控制信号，所述控制信号指示请求了所述信息的输入，

所述电容式触摸感测装置被配置为当所述电容式触摸感测装置感测到所述用户的手指的电容时向所述控制器输出控制信号；以及

所述控制器被配置为仅仅当所述控制器从所述开关装置和所述电容式触摸感测装置两者接收到所述控制信号时才启动所请求的所述信息的输入。

3、根据权利要求2所述的输入装置，其中所述电容式触摸感测装置包括之上附接有导电层的柔性基板。

4、根据权利要求3所述的输入装置，其中所述电容式触摸感测装置与所述开关装置抵接。

5、根据权利要求4所述的输入装置，其中所述电容式触摸感测装置被配置为在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

6、根据权利要求4所述的输入装置，其中所述电容式触摸感测装置还包括致动器，所述致动器用于在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

7、根据权利要求4所述的输入装置，其中所述电容式触摸感测装置被附接到键垫基板上，并且所述键垫基板包括致动器，所述致动器用于在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

8、根据权利要求2、3、4、5、6或7所述的输入装置，其中所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮附接到所述电容式触摸感测装置上。

9、根据权利要求2所述的输入装置，其中所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮涂敷有导电层，所述导电层用于在所述按钮上形成所述电容式触摸感测装置。

10、根据权利要求9所述的输入装置，其中所述按钮被附接到基板上，所述基板包括致动器，所述致动器用于在所述按钮被压下时对所述开关装置致动。

11、根据权利要求2所述的输入装置，其中所述支撑结构包括电容式触摸感测器，所述电容式触摸感测器用于形成所述电容式触摸感测装置。

12、根据权利要求1到11中任一项所述的输入装置，其中所述开关装置是圆顶开关。

13、根据权利要求1到11中任一项所述的输入装置，其中所述电容式触摸感测装置是电容式触摸屏。

14、一种电子设备，其包括用于向所述电子设备输入信息的至少一个输入装置，其中所述至少一个输入装置包括：

支撑结构，

开关装置，其安装在所述支撑结构上，用于在所述开关装置被用户的手指压下时向所述用户提供触觉反馈；以及

电容式触摸感测装置，其与所述开关装置相关联地布置，使得被配置为在所述开关装置被所述手指压下时感测所述手指的电容。

15、根据权利要求14所述的电子设备，所述电子设备还包括控制器，其中所述输入装置可操作地连接到所述控制器，以及其中：

所述开关装置被配置为在所述开关装置被压下时向所述控制器输出控制信号，所述控制信号指示请求了所述信息的输入，

所述电容式触摸感测装置被配置为当所述电容式触摸感测装置感测到所述用户的手指的电容时向所述控制器输出控制信号；以及

所述控制器被配置为仅仅当所述控制器从所述开关装置和所述电容式触摸感测装置两者接收到所述控制信号时才启动所请求的所述信息的输入。

16、根据权利要求15所述的电子设备，其中所述电容式触摸感测装置包括之上附接有导电层的柔性基板。

17、根据权利要求16所述的电子设备，其中所述电容式触摸感测装置与所述开关装置抵接。

18、根据权利要求17所述的电子设备，其中所述电容式触摸感测装置被配置为在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

19、根据权利要求17所述的电子设备，其中所述电容式触摸感测装置还包括致动器，所述致动器用于在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

20、根据权利要求17所述的电子设备，其中所述电容式触摸感测装置被附接到键垫基板上，所述键垫基板包括致动器，所述致动器在所述电容式触摸感测装置被压下时对所述开关装置致动。

21、根据权利要求15、16、17、18、19或20所述的电子设备，其中所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮附接到所述电容式触摸感测装置上。

22、根据权利要求15所述的电子设备，所述输入装置还包括按钮，其中所述按钮涂敷导电层，所述导电层用于在所述按钮上形成所述电容式触摸感测装置。

23、根据权利要求22所述的电子设备，其中所述按钮附接到基板上，所述基板包括致动器，所述致动器用于在所述按钮被压下时对所述开关装置致动。

24、根据权利要求15所述的电子设备，其中所述支撑结构包括电容式触摸感测器，所述电容式触摸感测器用于形成所述电容式触摸感测装置。

25、根据权利要求14到24中任一项所述的电子设备，其中所述开关装置是圆顶开关。

26、根据权利要求14到24中任一项所述的电子设备，其中所述电容式触摸感测装置是电容式触摸屏。

27、根据权利要求14或15所述的电子设备，其中所述电子设备包括键盘，所述输入装置是所述键盘的输入装置。

28、根据权利要求14或15所述的电子设备，其中所述电子设备包括相机，所述输入装置是用于触发所述相机捕捉图像的图像记录触发器。

29、根据权利要求14或15所述的电子设备，其中所述电子设备是来自包括便携式无线电通信设备、移动无线电终端、移动电话、蜂窝电话、寻呼机、通信器、电子记事本、智能电话、相机装置、媒体播放器的组的装置。

Images