用于鍵盤接近和跟蹤傳感器的電極布置的制作方法
【專利摘要】一種鍵盤組件包括用于在組件的一個(gè)或多個(gè)鍵之上生成電場的發(fā)射機(jī)電極和一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)電極。第一電極位于鍵盤組件的第一水平面上并且第二電極位于鍵盤組件的第二水平面上。第一水平面可以對應(yīng)于組件的支撐板并且第二水平面可以對應(yīng)于第二電極耦合到的印刷電路板的表面??商娲?,第一和第二水平面可以對應(yīng)于鍵盤組件的框架的不同側(cè)??梢詸z測在電場中的擾動(dòng)來執(zhí)行包括或耦合到鍵盤組件的主機(jī)設(shè)備的控制操作。
【專利說明】用于鍵盤接近和跟蹤傳感器的電極布置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及電場檢測。
【背景技術(shù)】
[0002] 電場接近傳感器通過檢測在電場中的擾動(dòng)來操作。通過發(fā)射電極和接收電極生成 場,并且基于它們之間的分隔距離來確定傳感器的范圍。當(dāng)對象在場中呈現(xiàn)或者移動(dòng)通過 場時(shí),檢測相應(yīng)的場擾動(dòng),這繼而允許跟蹤對象。該類型的傳感器的通過非傳導(dǎo)性材料進(jìn)行 檢測的能力允許傳感器被完全地隱藏并且使其適合于各種家庭自動(dòng)化、汽車和游戲應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0003] 圖1示出了用于鍵盤的電場傳感器的實(shí)施例。
[0004] 圖2示出了具有特定形狀的發(fā)射機(jī)電極的實(shí)施例。
[0005] 圖3示出了具有矩陣形狀的接收機(jī)電極的實(shí)施例。
[0006] 圖4示出了傳感器的檢測范圍的示例。
[0007] 圖5不出了相對于鍵盤鍵布置的傳感器電極。
[0008] 圖6示出了針對鍵盤鍵的傳感器電極的另一實(shí)施例。
[0009] 圖7示出了用于具有單個(gè)檢測區(qū)的傳感器的控制電路。
[0010] 圖8示出了具有相對于相同鍵盤布置的多個(gè)檢測區(qū)的傳感器的實(shí)施例。
[0011] 圖9示出了具有多個(gè)發(fā)射機(jī)電極的傳感器的不同檢測區(qū)的示例。
[0012] 圖10示出了用于具有多個(gè)檢測區(qū)的傳感器的控制電路,該傳感器具有多個(gè)發(fā)射 機(jī)電極。
[0013] 圖11示出了用于鍵盤的電場傳感器的另一實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 圖1示出了并入到鍵盤中的電場(E場)接近傳感器的一個(gè)實(shí)施例。鍵盤可以被包 括在筆記本或膝上式計(jì)算機(jī)、智能電話或具有輸入鍵的另外類型的電子設(shè)備中。鍵盤可以 是包括字母數(shù)字字母的鍵盤、數(shù)字小鍵盤,或者具有用于執(zhí)行功能和/或?qū)?shù)據(jù)輸入到設(shè) 備中的一個(gè)或多個(gè)鍵或按鈕的另外類型的輸入設(shè)備。針對臺(tái)式實(shí)現(xiàn),傳感器可以并入到耦 合到例如計(jì)算機(jī)的中央處理單元的外殼的鍵盤中。
[0015] 傳感器可以包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)電極10和預(yù)定數(shù)量的接收機(jī)電極20。為了將傳 感器集成到鍵盤結(jié)構(gòu)中,在鍵盤的金屬支撐板30上或者通過鍵盤的金屬支撐板30形成發(fā) 射機(jī)電極10,并且在印刷電路板40的頂表面處(或者上)安裝接收機(jī)電極20。可以通過支 撐板30來支撐發(fā)射機(jī)電極10??梢酝ㄟ^印刷電路板40來支撐接收機(jī)電極。在圖1中,發(fā) 射機(jī)電極10被不出為對應(yīng)于鍵盤的整個(gè)金屬支撐板。
[0016] 在替代實(shí)施例中,鍵盤的支撐板30可以由非傳導(dǎo)性材料制成,并且可以在支撐板 的表面上(或者處)形成一個(gè)或多個(gè)分立的發(fā)射機(jī)電極。例如,在圖2中,支撐板30被示出 由非傳導(dǎo)性材料制成,并且發(fā)射機(jī)電極60被示出在具有預(yù)定形狀的支撐板的上表面上(或 者處)形成。在圖2中,該形狀是與接收機(jī)電極20的相應(yīng)的那些重疊的環(huán)形。在另一實(shí)施 例中,可以以相對于接收機(jī)電極的列、行或者矩陣來布置多個(gè)發(fā)射機(jī)電極段。
[0017] 此外,在圖1中,接收機(jī)電極20被示出在數(shù)量上對應(yīng)于鍵盤的鍵的相應(yīng)數(shù)量。在 該布置中,接收機(jī)電極與在印刷電路板中的孔25相關(guān)聯(lián),其中每個(gè)孔對應(yīng)于或者否則容納 鍵盤的分別的鍵。在替代實(shí)施例中,可以針對整個(gè)鍵盤提供一個(gè)接收機(jī)電極。可以以矩陣 的形式布置這樣的接收機(jī)電極,其中一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)發(fā)射機(jī)電極被布置為重疊該接收機(jī)電 極。
[0018] 圖3示出了該替代布置的示例,其中接收機(jī)電極120被布置成矩陣并且隔開在鍵 盤的金屬支撐板30之上。在變型中,支撐板可以由在其上具有一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)電極的非 傳導(dǎo)性材料制成。發(fā)射機(jī)電極甚至可以與接收機(jī)電極的形狀相同或者類似。在矩陣形狀的 接收機(jī)電極中的孔可以對應(yīng)于在鍵盤中的分別的鍵。
[0019] 返回到圖1,可以將印刷電路板40直接放置在鍵盤的金屬支撐板上,或者可以通 過一個(gè)或多個(gè)介入層將印刷電路板40從金屬支撐板分隔。當(dāng)印刷電路板與鍵盤的金屬支 撐板直接接觸時(shí),在發(fā)射機(jī)電極和接收機(jī)電極之間的分隔距離包括或者對應(yīng)于印刷電路板 的厚度(AT pcb)。
[0020] 當(dāng)通過一個(gè)或多個(gè)介入層分隔印刷電路板和金屬支撐板時(shí),介入層可以包括間隔 層、多個(gè)分立間隔元件中的任何一個(gè)和/或非傳導(dǎo)性絕緣層。在該實(shí)現(xiàn)中,可以將發(fā)射機(jī)電 極和接收機(jī)電極分隔一距離,該距離包括印刷電路板的厚度(Λ TrcB)和一個(gè)或多個(gè)介入層 的厚度(Λ TINT)之和,或者分隔距離=Λ TrcB+ Λ TINT。
[0021] 在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)電極之間的分隔距離可以確定傳感器的檢測范圍。根據(jù)一個(gè)實(shí) 施例,分隔距離可以足夠來在鍵盤之上預(yù)定距離生成檢測范圍,從而允許在該范圍之內(nèi)的 接近檢測和手勢的跟蹤。
[0022] 圖4示出了通過在對應(yīng)于金屬支撐板30的發(fā)射機(jī)電極10和在包含孔25的印刷 電路板40上形成的接收機(jī)電極之間的分隔距離建立的檢測范圍的示例。在該示例中,鍵盤 對應(yīng)于在圖1中示出的沿著剖面線Α-Α'截取的鍵盤。
[0023] 給定該分隔距離(其在該情況下對應(yīng)于印刷電路板的厚度,Λ TrcB),在位于鍵盤之 上的檢測范圍400內(nèi)生成電場。通過該間隔距離確定該范圍的高度,并且該范圍的寬度或 者橫向尺寸基于在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)電極之間的重疊的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。 分隔距離 檢測范圍高度 0. 5 mm 3-4 cm L 0 mm 5 cm L 6 mm 8-10 cm〇
[0024] 在操作中,通過接收機(jī)電極檢測在電場中的擾動(dòng)來執(zhí)行涉及接近和手的跟蹤的操 作。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶的手或者手指的某些位置和移動(dòng)可以生成在電場中的特定擾動(dòng) 或者擾亂,這些擾動(dòng)或者擾亂被檢測并且和存儲(chǔ)的信息進(jìn)行比較來允許識(shí)別該位置或者移 動(dòng)。存儲(chǔ)的信息可以與主機(jī)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作一致地預(yù)先存儲(chǔ)在控制和存儲(chǔ)器電路 中。
[0025] 例如,在檢測范圍之內(nèi)的在相對于鍵盤的某個(gè)位置處的揮手可以生成對應(yīng)于光標(biāo) 的移動(dòng)或者圖標(biāo)、菜單項(xiàng)目的選擇或者涉及光標(biāo)位置的其他功能的電場擾動(dòng)。在檢測范圍 中的另一手或手指的姿勢、移動(dòng)或者位置可以開啟或關(guān)閉主機(jī)設(shè)備、打開預(yù)定窗口或應(yīng)用、 使電話呼叫(如果主機(jī)設(shè)備是智能電話)或者執(zhí)行預(yù)先編程到設(shè)備中的多個(gè)其他操作或功 能中的任何一個(gè)。
[0026] 圖5以橫截面示出了鍵盤的一個(gè)鍵的放大視圖以及可以如何相對于該鍵布置傳 感器的電極。在該橫截面圖中,提供鍵401 (其在該說明性示例中對應(yīng)于字母"F")來往復(fù) 地移入和移出在鍵盤的框架530中的孔525。鍵盤框架由非傳導(dǎo)性材料制成,以便防止對在 檢測范圍中的電場的形成的干擾或阻礙。
[0027] 鍵盤框架位于對應(yīng)于或者包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)電極10的支撐板10之上。如果 支撐板10是鍵盤的金屬支撐板,則整個(gè)金屬支撐板可以對應(yīng)于發(fā)射機(jī)電極。印刷電路板40 包括接收機(jī)電極,所述接收機(jī)電極可以位于印刷電路板的頂表面之內(nèi)或者上,并且可以被 鍵盤框架整體地或者部分地重疊??蚣艿目?25與在印刷電路板中的相應(yīng)的孔40對準(zhǔn)。
[0028] 圖6以橫截面不出了鍵盤的一個(gè)鍵的放大視圖以及在另一實(shí)施例中可以如何相 對于該鍵布置傳感器的電極。除印刷電路板是不同的以外,該實(shí)施例可以類似于在圖5中 的實(shí)施例。在圖5中,印刷電路板是剛性板;然而,在圖6中印刷電路板是比圖5的電路板 更薄的柔性印刷電路板。
[0029] 根據(jù)一個(gè)示例,柔性印刷電路板具有0. 15 mm的厚度。當(dāng)接收機(jī)電極在該柔性板 的頂表面上(或者處)時(shí),板的較小的厚度減小在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)電極之間的分隔距離。因 此,電場檢測范圍可以小于在圖5中的情況。因?yàn)樵撦^小的范圍,所以該柔性印刷電路板實(shí) 施例對于在智能電話、移動(dòng)終端、游戲系統(tǒng)控制器和較小大小的其他設(shè)備中使用可以是特 別有吸引力的。
[0030] 在其他實(shí)施例中,印刷電路板的厚度可以具有不同的值。例如,柔性板可以具有至 少基本上等于鍵盤的在下面的支撐板的厚度的厚度。在其他實(shí)施例中,板可以比支撐板更 薄或者比支撐板厚預(yù)定倍數(shù)。
[0031] 圖7示出了用于本文描述的傳感器的單個(gè)發(fā)射機(jī)電極實(shí)施例的一個(gè)可能的控制 電路700。該控制電路可以被包括在鍵盤的外殼之內(nèi)或者可以被包括在主機(jī)設(shè)備的外殼中, 以基于來自鍵盤和傳感器的信號(hào)被操作。在一個(gè)替代實(shí)施例中,鍵盤和傳感器可以通過包 括但不限于藍(lán)牙、WiFi或另外無線標(biāo)準(zhǔn)的無線連接與主機(jī)設(shè)備的控制器通信。
[0032] 如在圖7中示出的,控制電路包括生成具有預(yù)定特性(例如預(yù)定頻率、幅度、調(diào)制 和/或其他性質(zhì))的發(fā)射機(jī)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器701。將發(fā)射機(jī)信號(hào)發(fā)送到發(fā)射機(jī)電極702來在 鍵盤之上或者在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)電極被對準(zhǔn)的其他位置處的檢測區(qū)內(nèi)生成電場。
[0033] 通過與發(fā)射機(jī)電極對準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)電極703接收由發(fā)射機(jī)電極生成的 電場。電場在發(fā)射機(jī)電極和接收機(jī)電極的分別的接收機(jī)電極之間延伸,如通過場線710說 明性地示出的。在來自接收機(jī)電極的接收機(jī)信號(hào)中反映(通過在檢測范圍中的手或者其他 對象的存在或移動(dòng)引起的)在場線中的擾動(dòng),并且檢測器704在廣生擾動(dòng)后生成場的譜。 [0034] 該譜被用作用于形成接近或跟蹤信號(hào)的基礎(chǔ),其被輸出到主機(jī)設(shè)備的控制器。主 機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)在不同類型的接近或跟蹤信號(hào)與要在主機(jī)設(shè)備上執(zhí)行的預(yù)定信 息、操作或功能之間的預(yù)定關(guān)系。
[0035] 圖8示出了具有相對于相同的鍵盤布置的多個(gè)電場檢測區(qū)的傳感器的實(shí)施例。除 提供兩個(gè)發(fā)射機(jī)電極801和802用于在鍵盤之上生成不同的檢測區(qū)以外,該實(shí)施例具有類 似于那些先前描述的特征中的許多特征。將發(fā)射機(jī)電極隔開至少預(yù)定的最小距離以便防止 在電極之間的短路。
[0036] 根據(jù)一種實(shí)現(xiàn),鍵盤支撐可以對應(yīng)于兩個(gè)分隔的金屬板,其中發(fā)射機(jī)電極對應(yīng)于 這些板中相應(yīng)的板。在圖8的實(shí)施例中,通過可以由金屬或另外的材料制成的另一支撐803 在預(yù)定定向上支撐和稱合對應(yīng)于發(fā)射機(jī)電極的金屬支撐板。在對應(yīng)于發(fā)射機(jī)電極的金屬板 之間的分隔區(qū)被示出為與鍵810對準(zhǔn)。然而,在其他實(shí)施例中,在金屬發(fā)射機(jī)電極板之間的 分隔區(qū)可以與鍵盤框架530或者鍵盤的另一特征對準(zhǔn)。
[0037] 對應(yīng)于發(fā)射機(jī)電極801和802的金屬支撐板在鍵盤之上生成不同的檢測區(qū)。當(dāng)板 具有相同大小和尺寸時(shí),檢測區(qū)可以具有相同的高度或者其他尺寸屬性。當(dāng)板具有不同大 ?。ɡ缯枷鄬τ阪I盤的不同的區(qū)域)時(shí),檢測區(qū)的高度和/或橫向尺寸可以是不同的。在 檢測區(qū)的位置或大小中的差異也可以起因于不同的布置、對應(yīng)于發(fā)射機(jī)電極中的分別的發(fā) 射機(jī)電極的接收機(jī)電極的數(shù)量或位置。因此,實(shí)際上,不同的檢測區(qū)可以具有相同的或不同 的檢測范圍。
[0038] 為了防止一個(gè)區(qū)錯(cuò)誤地檢測在其他區(qū)中的手或其他對象的接近或移動(dòng),可以由不 同信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)射機(jī)電極。例如,不同的信號(hào)可以具有不同的頻率或調(diào)制,以便允許基于來自 被提供用于那些區(qū)的接收機(jī)電極的信號(hào)來區(qū)分在這些區(qū)中的分別的區(qū)中的擾動(dòng)。
[0039] 多個(gè)檢測區(qū)可以向包括鍵盤的主機(jī)電子設(shè)備提供附加的或增強(qiáng)的功能性。例如, 在一個(gè)區(qū)中的手的接近或移動(dòng)可以對應(yīng)于第一類別的功能或操作,并且在另一區(qū)中的手的 接近或移動(dòng)可以對應(yīng)于主機(jī)電子設(shè)備的第二類別的功能或操作。雖然在該實(shí)施例中示出了 兩個(gè)發(fā)射機(jī)電極,但是在其他實(shí)施例中可以相對于鍵盤提供多于兩個(gè)的發(fā)射機(jī)電極以便生 成相稱數(shù)量的檢測區(qū)。
[0040] 圖9示出了可以在多個(gè)發(fā)射機(jī)電極實(shí)施例中生成的不同檢測區(qū)的示例。在該示例 中,發(fā)射機(jī)電極801與相應(yīng)的接收機(jī)電極形成電場來形成第一檢測區(qū)901,并且發(fā)射機(jī)電極 802與相應(yīng)的接收機(jī)電極形成電場來形成在鍵盤上的第二檢測區(qū)902。作為發(fā)射機(jī)電極的 位置和大小的結(jié)果,檢測區(qū)被示出至少在它們的橫向尺寸方面具有不同的范圍。在其他實(shí) 施例中,這些范圍可以是相同的或者可以不同于在圖9中示出的示例。
[0041] 圖10示出了用于具有多個(gè)檢測區(qū)的傳感器的一個(gè)可能的控制電路1000。該控制 電路可以被包括在鍵盤的外殼之內(nèi)或者可以被包括在主機(jī)設(shè)備的外殼中,以基于來自鍵盤 和傳感器的信號(hào)被操作。在一個(gè)替代實(shí)施例中,鍵盤和傳感器可以通過包括但不限于藍(lán)牙、 WiFi或另外的標(biāo)準(zhǔn)的無線連接與主機(jī)設(shè)備的控制器通信。
[0042] 根據(jù)一種實(shí)現(xiàn),控制電路1000包括生成用于發(fā)射機(jī)電極1002中分別的發(fā)射機(jī)電 極的多個(gè)發(fā)射機(jī)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器1001。發(fā)射機(jī)信號(hào)可以具有相同或不同的特性。根據(jù)一種實(shí) 現(xiàn),用于每個(gè)發(fā)射機(jī)電極的發(fā)射機(jī)信號(hào)具有不同的特性(例如預(yù)定頻率、幅度、調(diào)制和/或 其他性質(zhì)),以便改進(jìn)檢測能力并且防止在不同檢測區(qū)中的錯(cuò)誤。
[0043] 發(fā)送到發(fā)射機(jī)電極的發(fā)射機(jī)信號(hào)在鍵盤之上的分別的檢測區(qū)內(nèi)生成電場。分別將 針對每個(gè)區(qū)的場線標(biāo)記為1010和1011。雖然在該實(shí)現(xiàn)中針對發(fā)射機(jī)電極使用相同的驅(qū)動(dòng) 器,但是在另一實(shí)現(xiàn)中可以針對每個(gè)發(fā)射機(jī)電極使用不同的驅(qū)動(dòng)器。
[0044] 由與發(fā)射機(jī)電極對準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)電極1003接收由每個(gè)發(fā)射機(jī)電極生成 的電場。電場在發(fā)射機(jī)電極和接收機(jī)電極的分別的接收機(jī)電極之間延伸。在來自接收機(jī)電 極的接收機(jī)信號(hào)中反映(通過在檢測范圍中的手或者其他對象的存在或移動(dòng)引起的)在場 線中的擾動(dòng),并且檢測器1004在每個(gè)檢測區(qū)中產(chǎn)生擾動(dòng)后生成場的譜。
[0045] 可以單獨(dú)地分析在每個(gè)區(qū)中的譜來映射在該區(qū)中的對象的接近或移動(dòng)。然后可以 將得到的接近或跟蹤信號(hào)輸出到主機(jī)設(shè)備的控制器1005。附加地或者可替代地,可以將針 對每個(gè)區(qū)的譜處理成單個(gè)的譜來生成集成的接近或跟蹤信號(hào)用于輸出到主機(jī)設(shè)備的控制 器。主機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)在不同類型的接近或跟蹤信號(hào)與要在主機(jī)設(shè)備上執(zhí)行的預(yù) 定的信息、操作或功能之間的預(yù)定關(guān)系。
[0046] 圖11示出了用于跟蹤在相對于鍵盤的檢測區(qū)中的手或其他對象的接近和/或移 動(dòng)的傳感器的另一實(shí)施例。該實(shí)施例包括往復(fù)地移入和移出在鍵盤框架530中的孔的鍵 1104。該實(shí)施例也包括支撐板1103。然而,不同于先前的實(shí)施例的是,發(fā)射機(jī)電極1101和 一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)電極1102由傳導(dǎo)性涂料形成。
[0047] 根據(jù)一種實(shí)現(xiàn),在鍵盤框架530的底表面上形成涂料后的發(fā)射機(jī)電極1101,并且 在該相同框架的頂表面上形成一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)電極。在該實(shí)現(xiàn)中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)電極 之間的分隔距離可以對應(yīng)于鍵盤框架的厚度。在該實(shí)現(xiàn)中,支撐板1103可以由金屬制成并 且因此不是在鍵盤框架和支撐板之間的印刷電路板。墊、引線或其他傳導(dǎo)性連接可以將發(fā) 射機(jī)和接收機(jī)電極耦合到驅(qū)動(dòng)和檢測電路。
[0048] 在該實(shí)施例的另一實(shí)現(xiàn)中,支撐板1103可以由非傳導(dǎo)性材料制成并且可以將對 應(yīng)于發(fā)射機(jī)電極的傳導(dǎo)性涂料涂到支撐板。在任何一個(gè)上述的實(shí)現(xiàn)中,可以將傳導(dǎo)性涂料 連續(xù)地涂到鍵盤框架的頂表面的預(yù)定區(qū)域的全部或者一部分來形成接收機(jī)電極,或者可以 以傳導(dǎo)性涂料對鍵盤框架的頂表面的分立區(qū)域進(jìn)行涂料來形成相應(yīng)數(shù)量的接收機(jī)電極。 [0049] 同樣,可以將鍵盤框架的底表面(或者可替代地,非傳導(dǎo)性支撐板的頂表面)連續(xù) 地涂敷傳導(dǎo)性涂料以形成具有在鍵盤的相應(yīng)位置之上的一個(gè)檢測區(qū)的單個(gè)發(fā)射機(jī)電極,或 者在分立區(qū)域中涂敷傳導(dǎo)性涂料以形成多個(gè)分隔的發(fā)射機(jī)電極來形成多個(gè)檢測區(qū)。因?yàn)樵?這些實(shí)施例中除去了印刷電路板,所以可以向較薄的鍵盤提供電場接近/跟蹤傳感器。
[0050] 雖然在圖11中的傳感器被示出對應(yīng)于鍵盤的一個(gè)或多個(gè)鍵,但是在替代實(shí)現(xiàn)中 可以將傳導(dǎo)性涂料涂到鍵盤、鍵盤框架和/或甚至包括鍵盤的主機(jī)電子設(shè)備的外殼的其他 非傳導(dǎo)性表面。例如,可以將傳導(dǎo)性涂料涂到由非傳導(dǎo)性材料制成的鍵盤框架的拐角。通 過將一個(gè)或多個(gè)鍵盤拐角(沒有鍵位于那里)的頂和底表面涂敷傳導(dǎo)性涂料來形成發(fā)射機(jī) 和接收機(jī)電極,可以形成不同的或者附加的檢測區(qū)。
[0051] 附加地或者可替代地,可以將筆記本、平板型、吊艙型(pod-type)或者個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC)機(jī)架的非傳導(dǎo)性框架的不同表面涂敷傳導(dǎo)性涂料來形成用于執(zhí)行PC的各種功能的電 場接近/跟蹤傳感器。
[0052] 在上述的實(shí)現(xiàn)中,傳導(dǎo)性涂料可以是透明的或者是對眼睛不可見的特定顏色的, 或者可以將另外的顏色涂料涂在鍵盤框架或機(jī)架的頂表面上的傳導(dǎo)性涂料上來混合在一 個(gè)或多個(gè)電極中或者以其他方式隱藏一個(gè)或多個(gè)電極。附加地或者可替代地,可以將一個(gè) 或多個(gè)非傳導(dǎo)性保護(hù)涂層或結(jié)構(gòu)涂在傳導(dǎo)性涂料上來延長電極的有用壽命和/或防止它 們在使用期間受損。
[0053] 此外,如本文描述的,先前討論的傳導(dǎo)性涂料可以被理解為包括涂料的傳導(dǎo)層、傳 導(dǎo)性墨水、傳導(dǎo)性粉或者傳導(dǎo)性膜。
[0054] 在本說明書中對"實(shí)施例"的任何引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu) 或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中各處出現(xiàn)的這樣的短語并不必然 全都指相同的實(shí)施例。此外,當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例來描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí),被認(rèn)為是 在本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)的是,結(jié)合其他一些實(shí)施例來影響這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特 性。此外,可以將本文描述的任何一個(gè)實(shí)施例的特征與一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施例的特征相組 合來形成附加的實(shí)施例。
[0055] 此外,為了便于理解,某些功能塊可能已被描繪為分隔的塊;然而,這些分隔地描 繪的塊并不必然應(yīng)該被解釋為按討論它們或者以其他方式在本文中呈現(xiàn)它們的次序。例 如,能夠以替代的次序、同時(shí)地等等執(zhí)行某些塊。
[〇〇56] 雖然本文已經(jīng)參考多個(gè)說明性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以設(shè)計(jì)將落入本發(fā)明的原理的精神和范圍內(nèi)的許多其他修改和實(shí)施例。更特別地,在不 偏離本發(fā)明的精神的情況下,在上述公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主題組合布置 的部件部分和/或布置中的合理的變型和修改是可能的。除在部件部分和/或布置中的變 型和修改以外,替代使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員也將是清楚的。
【權(quán)利要求】
1. 一種裝置,其包括: 第一電極,用于發(fā)射信號(hào);以及 至少一個(gè)第二電極,用于接收信號(hào),其中: 第一電極位于鍵盤組件的第一水平面上, 第二電極位于鍵盤組件的第二水平面上, 信號(hào)的傳輸在第一和第二電極之間生成電場,電場基于在第一和第二電極之間的距離 在鍵盤組件之上生成。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中在第一和第二電極之間的電場對應(yīng)于第一檢測范 圍,用于檢測在鍵盤組件之上的對象的接近或移動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中第一水平面對應(yīng)于鍵盤組件的支撐板,并且第二水 平面對應(yīng)于在支撐板之上的鍵盤組件的表面。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中第一電極是鍵盤組件的金屬支撐板,并且第二電極 在支撐板之上的鍵盤組件的印刷電路板處。
5. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中第一電極在鍵盤組件的支撐板的表面處,并且第二 電極位于支撐板之上。
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中第一電極是在鍵盤組件的框架的第一表面處的傳導(dǎo) 層,并且第二電極是在鍵盤組件的框架的第二表面處的傳導(dǎo)層。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置,其中第一傳導(dǎo)層或者第二傳導(dǎo)層中的至少一個(gè)是傳導(dǎo)性 涂料層。
8. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中在第一和第二電極之間的距離對應(yīng)于第二電極耦合 到的印刷電路板的厚度。
9. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中: 第二電極被設(shè)置為相鄰于鍵盤組件的至少一個(gè)鍵,并且 第一電極被設(shè)置為至少部分地在所述至少一個(gè)鍵和第二電極之下。
10. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中在第一和第二電極之間的電場在鍵盤組件的至少 一個(gè)鍵之上延伸。
11. 如權(quán)利要求1所述的裝置,進(jìn)一步包括: 第三電極,用于發(fā)射信號(hào);以及 至少一個(gè)第四電極,用于接收信號(hào),其中: 在第三和第四電極之間的信號(hào)的傳輸在第三和第四電極之間生成電場, 在第一和第二電極之間的電場對應(yīng)于第一檢測范圍,用于檢測在鍵盤組件之上的對象 的接近或移動(dòng),并且 在第三和第四電極之間的電場對應(yīng)于第二檢測范圍,用于檢測在鍵盤組件之上的相同 或另一對象的接近或移動(dòng)。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置,其中第一檢測范圍不同于第二檢測范圍。
13. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中范圍基于第一電極的大小。
14. 一種鍵盤組件,其包括: 至少一個(gè)鍵; 第一電極,用于發(fā)射信號(hào);以及 至少一個(gè)第二電極,用于接收信號(hào),其中: 第一電極被設(shè)置為至少部分地在第二電極之下并且至少部分地在所述至少一個(gè)鍵之 下, 第二電極在所述至少一個(gè)鍵處,并且 信號(hào)的傳輸在第一和第二電極之間生成電場,電場基于在第一和第二電極之間的距離 在鍵盤組件之上生成。
15. 如權(quán)利要求14所述的鍵盤組件,其中在第一和第二電極之間的電場對應(yīng)于第一檢 測范圍,用于檢測在鍵盤組件之上的對象的接近或移動(dòng)。
16. 如權(quán)利要求14所述的鍵盤組件,其中第一電極對應(yīng)于鍵盤組件的金屬支撐板,并 且第二電極耦合到在支撐板之上的鍵盤組件的表面。
17. 如權(quán)利要求16所述的鍵盤組件,其中第二電極耦合到的表面是在支撐板之上的印 刷電路板的表面。
18. 如權(quán)利要求14所述的鍵盤組件,進(jìn)一步包括: 框架,其中: 第一電極是在框架的第一表面處的傳導(dǎo)層,并且 第二電極是在框架的第二表面處的傳導(dǎo)層。
19. 如權(quán)利要求18所述的鍵盤組件,其中第一傳導(dǎo)層或第二傳導(dǎo)層中的至少一個(gè)是傳 導(dǎo)性涂料層。
20. 如權(quán)利要求14所述的鍵盤組件,其中在第一和第二電極之間的距離對應(yīng)于第二電 極耦合到的印刷電路板的厚度。
21. 如權(quán)利要求14所述的鍵盤組件,其中在第一和第二電極之間的電場在鍵盤組件的 所述至少一個(gè)鍵之上延伸。
22. 如權(quán)利要求14所述的鍵盤組件,其中: 所述至少一個(gè)鍵延伸通過在印刷電路板中的孔, 第一電極位于所述孔之下,并且 第二電極耦合到印刷電路板的相鄰于所述孔的位置。
【文檔編號(hào)】G06F1/16GK104067198SQ201380004530
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月10日
【發(fā)明者】史蒂文·貝特曼, 詹姆斯·奧庫利, 羅恩·埃格 申請人:英特爾公司