[发明专利]三维触摸板输入装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电子设备中的三维触摸板输入装置。

背景技术

通常配备诸如通信装置、移动电话、个人数字助理等电子设备用于与蜂窝电话通信网络进行通信。这种电子设备正越来越多地配置有适配器以支持多种介质的高级通信。这种高级通信介质可以包括例如以太网、蓝牙、802.11、无线局域网(WLAN)、WiFi、WiMax等。

有许多在电子设备中充当位置检测器的用户输入装置。这种装置包括例如计算机鼠标、轨迹球、触摸板等。计算机鼠标广泛用作位置指示装置。计算机鼠标具有机械底盘(mechanical pan)并且需要一个平面在其上滚动其位置传感器。计算机鼠标将位置传感器在平面上的移动转换为对计算机的输入。膝上型或笔记本计算机的日益流行已经为需要滚动平面的鼠标类型的技术制造了非常大的难题。膝上型计算机原本是便携式的并且被设计为用在例如飞机的狭小有限区域中，在该区域中没有用于滚动平面的足够空间。另外，鼠标经常需要长距离地移动以得到合理的分辨率。最后，鼠标需要用户从键盘上抬起手以使光标移动，由此打断了通常是在计算机上打字的主要工作。

膝上型计算机的增长所造成的结果是轨迹球得到了发展。轨迹球类似于鼠标，但是其不需要滚动平面。轨迹球通常尺寸较大并且不能很好地适用于对体积敏感的应用，例如膝上型计算机或其他小型和/或便携式电子设备。

随后计算机触摸板得到了发展。常规的触摸板是用于向计算机和计算机控制的装置输入坐标数据的指示装置。触摸板通常是能够检测到其表面上的局部压力的有边界的平面。触摸板可以集成在计算机内或作为类似于鼠标的与计算机相连接的独立便携式单元。当用户利用手指、触笔(stylus)等触碰触摸板时，与触摸板相关联的电路确定触摸位置的坐标或位置并将其报告给其附接的计算机。因此，可以像使用鼠标那样使用触摸板作为计算机光标控制的位置指示器。

电容式触摸板对放置在触摸板的表面附近或表面上的物体与形成在触摸板之内的电容器之间的电容耦合做出反应。例如，颁发给Miller等人并转让给Synaptics，Inc.的U.S.专利No.5374787公开了具有两个薄层的导线或迹线的电容式触摸板。第一组迹线在第一方向上延伸并且由介电绝缘体将其与在通常与第一方向垂直的第二方向上走线的第二组迹线绝缘。这两组迹线被布置成十字形网格图案。由这些迹线形成的网格生成了能够存储电荷的电容器阵列。

当诸如手指或金属触笔等的导电物接近或触及到触摸板时，由于该物体与电容器之间的电容耦合，电容器的电容被改变。改变的程度取决于该物体相对于迹线的位置。结果，当该物体在触摸板上移动时，能够确定并监视该物体相对于触摸板的位置。

计算机触摸板的一个缺点是难以测量所施加的压力的量。另一个缺点难以对所施加的压力的量进行转换并使得能够基于所施加的压力的量对显示进行放大和缩小。还有一个缺点是难以对沿着x-y轴的运动和压力进行转换并基于从触摸板检测到的信息来呈现或操纵对象。

发明内容

鉴于与用户输入装置相关的前述缺点，在本领域中对使得用户能够进行放大和/或缩小的三维触摸板有强烈要求。

本发明的一个方面涉及一种移动电话，该移动电话包括：处理器；用于向处理器提供信号的用户输入装置，其中所述信号表示触及用户输入装置的物体的位置以及所施加的压力；与处理器耦合的显示器，其中该显示器输出与所述信号相对应的输出信号；并且其中，所述处理器基于所施加的压力的变化使显示器进行放大和/或缩小。

根据另一个方面，该用户输入装置是触摸板。

根据另一个方面，该触摸板集成在移动电话内。

根据另一个方面，该用户输入装置是触摸屏。

根据另一个方面，所述信号包括与位置有关的第一分量以及与所施加压力有关的第二分量。

根据另一个方面，该输出信号是以光标的形式。

根据另一个方面，该显示器是液晶显示器。

根据另一个方面，当所述处理器计算出所施加压力增大时，所述显示器放大与所述位置相关联的区域。

根据另一个方面，当所述处理器计算出所施加压力减小时，所述显示器缩小与所述位置相关联的区域。

本发明的另一个方面涉及一种移动电话，该移动电话包括：处理器；用于向该处理器提供信号的触摸板，其中，所述信号表示触及触摸板的物体的位置及所施加压力；与处理器耦合的显示器，其中该显示器输出与所述信号相对应的输出信号；并且其中，所述处理器基于所施加压力的变化使显示器进行放大和/或缩小。

根据另一个方面，该触摸板集成在移动电话内。