用户界面增强系统的制作方法
【专利说明】用户界面增强系统
[0001]本申请是申请日为2010年7月5日，申请号为201080039146.7，发明名称为“用户界面增强系统”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2009年7月03日提交的美国临时申请号为61/223，004，标题为“User Interface System(用户界面系统)”的权益，在此通过引用并入该临时申请的全部内容。
[0004]本申请涉及于2008年01月04日提交的美国申请号为11/969,848，标题为“System and Method for Raised Touch Screens (用于凸起的触摸屏的系统及方法)”，以及于2009年01月05日提交的美国申请号为12/319，334，标题为“User InterfaceSyStem(用户界面系统)”的专利申请，在此通过引用并入该两个申请的全部内容。
技术领域
[0005]本发明一般涉及触摸感应用户界面，更具体地涉及一种用于选择性地凸起触摸感应显示器的部分的新的且有益的可安装的系统及方法。
[0006]发明背景
[0007]触摸感应显示器，例如，触摸屏，能够提供动态用户输入界面并在用户界面被应用于各种使用的应用中是有益的，例如，在其中用户界面可以改变成适用于由用户控制的装置的通用遥控中或在具有多功能的移动电话中。然而，与具有专用输入装置的静态用户输入界面如具有分离的明确定义的按键的键盘不同，大多数的触摸感应显示器通常是平面的。因此，触摸感应显示器不能提供许多可以在静态用户界面中看到和/或感觉到的触觉引导。触觉引导的重要性在苹果公司的iPhone和RIM公司的Blackberry产品之间的竞争中是很明显的。没有触觉引导，会存在若干劣势；例如，用户可能在没有保持其眼睛在显示器上的情况下很难区分一个输入选择与另一个输入选择，或者在键入一输入时很难确定将其手指放到哪里。许多电子装置如智能电话、遥控器、个人导航装置、移动电话、和便携式游戏机随着功能的增加，制造商提供可以适用于每种装置的多种功能的静态用户界面变得越来越困难。在试图提供更好的用户体验中，许多电子装置逐渐使用触摸感应显示器以提供可以适用于每种装置的多种功能的动态用户界面，因此存在众多依赖触摸感应显示器作为主要用户输入接收装置并缺乏机械式键盘的触觉引导的常用电子装置。本发明提供一种可以被添加到这种装置中以提供触觉引导的新的且有益的用户界面。
【发明内容】
[0008]根据本发明的一方面，提供了一种用于触摸界面装置的用户界面增强系统，包括:
[0009]-板状物，其限定表面并且至少部分地限定布置在所述表面下方的流体容器；
[0010]-一定体积的流体，其在所述流体容器内，所述一定体积的流体与所述板状物协作以允许光线无实质阻碍地使图像透过所述板状物；
[0011]-转移装置，其影响所述流体容器内部的流体的体积以扩展和缩进所述流体容器的至少一部分，因而使所述表面的特定区变形；以及
[0012]-连接组件，其将所述板状物安装到所述触摸界面装置上。
[0013]在优选实施方式中，所述流体容器包括凹腔，且其中所述转移装置影响所述凹腔内部的流体的体积以扩展和缩进所述凹腔，因而使所述表面的特定区变形。
[0014]在优选实施方式中，所述板状物限定第二凹腔，所述第二凹腔包含一定体积的流体。
[0015]在优选实施方式中，所述第二凹腔实质上与所述凹腔相同。
[0016]在优选实施方式中，用户界面增强系统还包括第二转移装置，所述第二转移装置影响所述第二凹腔内部的流体的体积以扩展和缩进所述第二凹腔，因而使所述表面的第二特定区变形。
[0017]在优选实施方式中，所述转移装置还影响所述第二凹腔内部的流体的体积以扩展和缩进所述第二凹腔，因而使所述表面的第二特定区变形。
[0018]在优选实施方式中，所述转移装置影响所述第二凹腔内部的流体的体积，而与所述凹腔内部的流体的体积无关。
[0019]在优选实施方式中，由所述板状物限定的所述表面实质上是连续的且平面的。
[0020]在优选实施方式中，所述板状物限定具有在第一平面上的第一部分和在第二平面上的第二部分的表面。
[0021]在优选实施方式中，所述转移装置影响所述流体容器内部的流体的体积以扩展所述流体容器的至少一部分从而使所述表面的所述特定区向外变形，并且缩进已扩展的流体容器以使所述特定区基本上恢复到所述表面的平面。
[0022]在优选实施方式中，所述板状物和所述流体实质上是透明的。
[0023]在优选实施方式中，所述流体的折射率实质上与所述板状物的至少一部分的折射率相同。
[0024]在优选实施方式中，用户界面增强系统还包括数据链路，所述数据链路使所述转移装置与所述触摸界面装置连接并允许在所述转移装置与所述触摸界面装置之间进行通信，且其中所述转移装置由所述触摸界面装置驱动。
[0025]在优选实施方式中，所述数据链路包括无线发射机和无线接收机。
[0026]在优选实施方式中，所述转移装置是电动的。
[0027]在优选实施方式中，所述转移装置包括贮存器，所述贮存器包含一定体积的流体并流体地连接至所述流体容器，且其中流体在所述贮存器和所述流体容器之间转移。
[0028]在优选实施方式中，所述转移装置包括流体栗，所述流体栗使流体在所述贮存器和所述流体容器之间转移。
[0029]在优选实施方式中，所述转移装置扩展流体的体积以扩展所述流体容器。
[0030]在优选实施方式中，所述转移装置是加热器。
[0031]在优选实施方式中，用户界面增强系统还包括动力源，所述动力源给所述转移装置提供动力。
[0032]在优选实施方式中，所述转移装置是手动提供动力的。
[0033]在优选实施方式中，对所述转移装置的驱动给所述转移装置提供动力。
[0034]在优选实施方式中，手动动力被存储在储能器中，且其中所述转移装置的驱动从所述储能器释放所存储的动力以给所述转移装置提供动力。
[0035]在优选实施方式中，所述转移装置被连接至所述触摸界面装置的一部分，且其中所述触摸界面装置的该部分的移动给所述转移装置提供动力。
[0036]在优选实施方式中，所述触摸界面装置包括盖，且其中所述盖的移动驱动所述转移装置并给所述转移装置提供动力。
[0037]在优选实施方式中，所述盖是带铰链的翻盖。
[0038]在优选实施方式中，所述触摸界面装置包括按钮，所述按钮驱动所述触摸界面装置，且其中所述按钮的驱动驱动所述转移装置并给所述转移装置提供动力。
[0039]在优选实施方式中，所述转移装置包括贮存器，所述贮存器包含一定体积的流体并流体连接至所述流体容器，且其中流体在所述贮存器和所述流体容器之间转移。
[0040]在优选实施方式中，所述贮存器是手动压缩的以将流体转移至所述流体容器。
[0041 ] 在优选实施方式中，所述转移装置包括被包含在所述贮存器内部的柱塞，所述柱塞相对于所述贮存器被手动移动以使流体在所述贮存器和所述流体容器之间转移。
[0042]在优选实施方式中，所述转移装置被偏置成扩展所述流体容器，且其中所述转移装置被手动提供动力以缩进所述流体容器。
[0043]在优选实施方式中，所述连接组件实质上包住所述触摸界面装置。
[0044]在优选实施方式中，所述触摸界面装置包括触摸感应显示器，且其中所述连接组件将所述板状物安装到所述触摸感应显示器上。
【附图说明】
[0045]图la和图lb分别是优选实施方式的用户界面系统的顶视图和说明对依据优选实施方式的按钮阵列的操作的横截面视图。
[0046]图2a和图2b是优选实施方式的连接至装置的用户界面系统的示意图。
[0047]图3a、图3b和图3c分别是优选实施方式的缩进模式、扩展模式和用户输入模式的横截面视图。
[0048]图4a和图4b是具有通道与凹腔的组合的板状物的第二变形以及具有分割层部分和基板部分的板状物的第三变形的横截面视图。
[0049]图5、图6a和图6b是优选实施方式的连接组件的变形的示意图。
[0050]图7a和图7b是改变凹腔中的现有流体的第一优选实施方式的板状物、凹腔和转移装置(displacement device)的横截面视图，具有分别在缩进的容量设置和扩展的容量设置中的凹腔。
[0051]图8是将额外的流体转移进入凹腔的第一优选实施方式的第一实施例的板状物、凹腔和转移装置的示意图。
[0052]图9是将额外的流体转移进入凹腔的第一优选实施方式的第二实施例的板状物、凹腔和转移装置的示意图。
[0053]图10a和图10b是将额外的流体转移进入和离开凹腔的第一优选实施方式的第三实施例的板状物、凹腔和转移装置的示意图，其中凹腔分别在缩进的容量设置和扩展的容量设置。
[0054]图11a、图11b、图12a和图12b是第二优选实施方式的第一变形的第一实施例和第二实施例的转移装置的示意图。
[0055]图13a和图13b是第二优选实施方式的第二变形的转移装置的示意图。
[0056]图14和图15是第二优选实施方式的第三变形的第一实施例的第一型式的转移装置的示意图。
[0057]图16是第二优选实施方式的第三变形的第一实施例的第二型式的转移装置的示意图。
[0058]图17a、图17b、图18a和图18b是第二优选实施方式的第三变形的第一实施例的第三型式的转移装置的示意图。
[0059]图19a、图19b、图20a和图20b分别是在脱离状态和啮合状态中的第一实施例和第二实施例的锁定机构的示意图。
【具体实施方式】
[0060]以下对本发明的优选实施方式的描述并非意在将本发明限制于这些优选实施方式，而是为了使任何本领域的技术人员能够制造并使用本发明。
[0061]如图1和图2所示，优选实施方式的用户界面增强系统100优选地用于增强触摸界面装置10的用户界面，如图2所示。优选实施方式的用户界面增强系统100优选地包括:板状物102，所述板状物限定表面115以及至少部分地限定流体容