具有表面开关的触摸屏装置制造方法及图纸

一种便携式电子装置(100)包括用户接口(101，103)的外部表面(105)、耦合到所述外部表面的压电换能器(219)，以及控制器(203)。所述压电换能器(219)响应于在所述外部表面(105)处施加的机械致动而产生在所述压电换能器处发起的电输出。所述控制器(203)响应于所述压电换能器(219)产生所述电输出而执行所述便携式电子装置(100)的电子功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有表面开关的触摸屏装置
本专利技术大体涉及用于触摸屏装置的开关的领域，且更明确地说，涉及具有不需要由电路主动监视的触摸屏显示器及表面开关的便携式电子装置。
技术介绍
具有例如上覆显示器的触敏表面等触摸屏的便携式电子装置在此项技术中是熟知的。触摸屏装置的实例包含智能电话、平板计算机、媒体播放器及便携式游戏装置。触摸屏装置利用触摸屏作为其用户接口或其用户接口中的一者。所述装置可提供通过用户与装置的触摸屏的交互而激活或管理的一或多个功能。此些功能的实例包含媒体(例如图像、视频、音频，及多媒体)的输入及输出、消息接发、网络浏览及无线通信。触摸屏具有可检测用户在显示器处的“触摸”的传感器。术语“触摸”是指用用户的肢体或手在显示器的表面处或附近接触。触摸屏通常需要触摸屏传感器的主动监视以检测接触。为了确保检测，触摸屏装置通常提供连续或周期性地向传感器提供一定水平的电力，因此引起大量电力消耗。举例来说，电阻式触摸屏具有由薄空间分开的电阻层，其中至少一个层被连续或周期性地提供电流。当用户按压触摸屏时，电阻层接触且控制器基于对所检测电压的分析而确定接触的位置。作为另一实例，电容式触摸屏具有涂布有导体的绝缘体，其中提供电流以产生静电场。当用户触摸电容式触摸屏的表面时，用户充当电导体，从而导致触摸屏的静电场的畸变。触摸屏装置通常利用与触摸屏分开的开关用于通电或唤醒装置。开关使电流中断或转向，且典型开关为具有连接到外部电路的电触点的机电组件。开关可控制电力从电源到另一组件的流动。对于典型触摸屏装置，可通过按压并保持与触摸屏分开的电力按钮达某一时间周期而手动地激活所述开关。类似地，装置可通过简单地按压电力按钮而从休眠模式醒来。开关的操作比要求主动监视的触摸屏的操作消耗较少电力。附图说明图1是根据本专利技术的便携式电子装置的实施例的透视图。图2是根据本专利技术的图1的实施例的实例内部组件的框图。图3是根据本专利技术的便携式电子装置的电路的实施例的电路图。图4是根据本专利技术的便携式电子装置的电路的另一实施例的电路图。图5是根据本专利技术的便携式电子装置的电路的又一实施例的电路图。图6是根据本专利技术的便携式电子装置的电路的又一实施例的电路图。图7是根据本专利技术的便携式电子装置的电路的又一实施例的电路图。图8是根据本专利技术的便携式电子装置的电路的另一实施例的电路图。图9是根据本专利技术的便携式电子装置的实施例的横截面图。图10是根据本专利技术的便携式电子装置的另一实施例的横截面图。图11是根据本专利技术的便携式电子装置的又一实施例的横截面图。图12是根据本专利技术的便携式电子装置的又一实施例的横截面图。图13是根据本专利技术的便携式电子装置的部分实施例的透视图。图14是根据本专利技术的便携式电子装置的详细实施例的电路图。具体实施方式揭示一种便携式电子装置，其具有响应于在其外部结构的表面处施加的致动或应力(即变形或平移)而激活的电子功能。为了提供用于激活所述装置的应用(例如通电或唤醒所述装置电子器件的一或多个组件)的简单且美观的机构，所述装置可检测所述通电或唤醒事件而不维持触摸屏控制器达延长的时间周期。所述触摸屏控制器可在各种时间去活以最小化断电模式或待用模式中的电力消耗。换能器可响应于施加到传感器的致动或应力(即变形)而产生电输出。举例来说，压电换能器可系结到将电压改变传递到装置的其它组件的半导体组件。响应于由用户在换能器处提供的接触或压力而发生的由换能器直接或间接地提供的输出可唤醒或通电便携式电子装置。当不激活系结到换能器的组件时，如所描述的此电路可从装置电源汲取最少的电力，因此延长装置的电源的寿命。便携式电子装置还可从换能器的结构或音频能力受益。因此，利用换能器可实现优于已知类型开关的改进设计。本专利技术的方面为一种便携式电子装置，其包括用户接口的外部表面、耦合到所述外部表面的压电换能器，以及控制器。所述压电换能器响应于在所述外部表面处施加的机械致动而产生在所述压电换能器处发起的电输出。所述控制器经配置以响应于所述压电换能器产生所述电输出而执行所述便携式电子装置的电子功能。参考图1，提供根据本专利技术的便携式电子装置100的实施例的透视图。便携式电子装置100可为具有一或多个压电换能器及一或多个用户接口的任何类型的装置。用户接口可包含一或多个输出组件及/或一或多个输入组件。对于一些实施例，便携式电子装置100可包含一或多个压电换能器、(除所述压电换能器之外)一或多个输出组件，及一或多个输入组件。举例来说，图1中展示的实施例，便携式电子装置100包含显示器101、与所述显示器相关联的触摸传感器103，及能够响应于施加到换能器的机械致动或应力(即，变形或平移)而产生电输出的压电换能器(未展示)。对于如图1中所展示的实施例的一些实施例，便携式电子装置100可包含触摸屏，所述触摸屏归因于其包含显示器101及上覆所述显示器的触摸传感器103而充当输出组件及输入组件两者。对于其它实施例，便携式电子装置100可包含一或多个压电换能器及一或多个输出组件。举例来说，便携式电子装置100可包含触摸板而无显示器。对于又其它实施例，便携式电子装置100可包含一或多个压电换能器，且除所述压电换能器之外还包含一或多个输入组件。举例来说，便携式电子装置100可包含显示器而无上覆所述显示器的触摸传感器。对于所有实施例，便携式电子装置100在一或多个压电换能器处检测用户输入以通电、唤醒或以其它方式激活装置的一或多个组件的功能。便携式电子装置100的实例包含但不限于计算装置、平板装置、手持式装置、手腕佩戴式装置、生产率装置、媒体播放器、媒体读取器、通信装置(无线或有线)、遥控器、扫描仪、网络浏览器、电子商务装置、测量装置，等等。便携式电子装置100可具有多种不同形式因数中的一者，包含但不限于平板、糖果棒、翻盖/蛤壳、纵向滑块、横向滑块、旋转体、腕表形式因数等等。对于图1中展示的实施例，装置100具有前表面105及与所述前表面实质上成角的多个侧表面107。如上所述，便携式电子装置100的一些实施例可包含至少一个输出组件及至少一个输入组件。举例来说，触摸屏101、103可包含具有上覆显示器的至少一部分的触摸传感器(电容式、电阻式、温度，等等)的显示器(例如LCD、OLED、LED，等等)。触摸屏101、103的表面可暴露在装置100的前表面105处、实质上平行于装置100的前表面105。便携式电子装置100的用户可通过用用户的身体部分及/或由用户控制的对象(未展示)接触触摸屏的表面而与触摸屏101、103交互。用户可用用户的手指或其它肢体接触触摸屏101、103，但用户还可或替代地使用手写笔、控制器、手套或类似对象接触触摸屏。对于一个实施例，便携式电子装置100可为在装置的前表面105及/或侧表面107处包含用于耳机109及送话器111的孔隙的通信装置。举例来说，如图1中所示，可经由触摸屏的前表面提供耳机孔隙109及送话器孔隙111。便携式电子装置还可包含可结合触摸屏装置的其它部分(例如暴露于外部的按钮113及/或传感器115)工作的其它组件。参考图2，展示表示可用于根据本专利技术的实施例的实例组件200的框图。实例实施例可包含一或多个无线收发器201、一或多个处理器203、一或多个存储器205、一或多个输出组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式电子装置，其包括：用户接口的外部表面；耦合到所述外部表面的压电换能器，所述压电换能器响应于在所述外部表面处施加的机械致动而产生在所述压电换能器处发起的电输出；以及控制器，其经配置以响应于所述压电换能器产生所述电输出而执行所述便携式电子装置的电子功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.09 US 13/346,6121.一种便携式电子装置，其包括：用户接口的外部表面；耦合到所述外部表面的多个压电换能器，所述压电换能器响应于在所述外部表面处施加的机械致动而产生在所述压电换能器处发起的电输出；以及控制器，其经配置以响应于所述多个压电换能器中至少两个压电换能器的所述电输出的差而执行所述便携式电子装置的电子功能，其中所述电输出的差是基于与所述外部表面上方向性按压相关联的导览方向而产生的；以及所述便携式电子装置的所述电子功能包含所述便携式电子装置的电力管理功能。2.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其中所述用户接口包含输入组件或输出组件中的至少一者。3.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其中所述用户接口包含显示器。4.根据权利要求3所述的便携式电子装置，其中：所述用户接口包含覆盖所述显示器的透镜；且所述外部表面为所述透镜的表面。5.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其中所述用户接口包含触摸传感器。6.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其进一步包括接收所述压电换能器的所述电输出的晶体管，所述晶体管允许从电源接收的电压电平通过且响应于所述压电换能器的所述电输出而产生晶体管输出。7.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其进一步包括所述便携式电子装置的外壳，其中所述压电换能器定位于所述外部表面的至少一部分与所述外壳之间。8.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其中：所述压电换能器定位在所述外部表面的与可由所述便携式电子装置的用户接近的侧相对的侧上；且所述压电换能器在将致动施加到所述外部表面时产生所述电输出。9.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其中：所述用户接口为触摸屏；所述压电换能器定位在所述触摸屏的与可由所述便携式电子装置的用户接近的侧相对的侧上；且所述压电换能器在将致动施加到所述外部表面时产生所述电输出。10.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其中所述压电换能器定位在直接或间接地耦合到所述外部表面的柔性结构上。11.根据权利要求10所述的便携式电子装置，其中：所述柔性结构支撑且悬置所述外部表面；且所述柔性结构将所述压电换能器耦合到所述外部表面。12.根据权利要求6所述的便携式电子装置，其中：所述晶体管包含耦合到所述压电换能器的栅极；且所述晶体管包含耦合到所述控制器的单独接脚的源极及漏极，其中所述接脚响应于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·A·楚雷克，拉奇德·M·阿拉梅赫，阿龙·L·迪特里希，托马斯·Y·梅里尔，
申请(专利权)人：摩托罗拉行动有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US