電子設(shè)備和用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本文公開了電子設(shè)備和用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,所述電子設(shè)備包括被構(gòu)造為在第一方向上移動(dòng)的致動(dòng)器。所述電子設(shè)備還包括耦接到致動(dòng)器的基板。當(dāng)致動(dòng)器在第一方向上移動(dòng)時(shí),基板或基板的一部分由于耦接到致動(dòng)器而在第二方向上移動(dòng)。在一些實(shí)施方式中,基板的移動(dòng)垂直于致動(dòng)器的移動(dòng)。
【專利說(shuō)明】電子設(shè)備和用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)是20 15年4月17日提交的名稱為“Contract ing and ElongatingMaterials for Providing Input and Output for an Electronic Device,,的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/149 ,284、2015年4月24 日提交的名稱為 “Contracting and ElongatingMaterials for Providing Input and Output for an Electronic Device,,的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/152,400以及2015年9月30日提交的名稱為“Contracting and ElongatingMaterials for Providing Input and Output for an Electronic Device,,的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/235,445的非臨時(shí)專利申請(qǐng),并要求上述申請(qǐng)的權(quán)益,在此其每一個(gè)的公開內(nèi)容均通過(guò)引用全部并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開主要涉及使用多種材料為電子設(shè)備提供輸入和輸出。更具體地,本公開針對(duì)使用壓電材料或電活性聚合物為電子設(shè)備接收輸入并提供觸覺(jué)輸出。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)今社會(huì),電子設(shè)備非常普遍。示例性的電子設(shè)備包括蜂窩電話、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理等。這些電子設(shè)備中的一些包括向個(gè)人通知感興趣的特定項(xiàng)目的能力。例如,電子設(shè)備可以向個(gè)人通知來(lái)電、收到電子消息、感興趣的新聞故事等等。
[0005]在一些情況下,當(dāng)接收到通知時(shí),電子設(shè)備向個(gè)人提供觸覺(jué)通知。觸覺(jué)通知可以包括引起個(gè)人對(duì)感興趣的項(xiàng)目的注意的振動(dòng)輸出??梢酝ㄟ^(guò)利用振動(dòng)馬達(dá)或搖動(dòng)馬達(dá)的致動(dòng)器來(lái)提供觸覺(jué)輸出。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本文公開了用于在電子設(shè)備上提供觸感或觸覺(jué)輸出的方法和系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中,電子設(shè)備包括被構(gòu)造為在第一方向上移動(dòng)的致動(dòng)器。所述電子設(shè)備還包括耦接到致動(dòng)器的基板。當(dāng)致動(dòng)器在第一方向上移動(dòng)時(shí),基板或基板的一部分由于耦接到致動(dòng)器而在第二方向上移動(dòng)。在一些實(shí)施方式中,基板的移動(dòng)垂直于致動(dòng)器的移動(dòng)。
[0007]還公開了一種具有第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器的電子設(shè)備。在這種特定的實(shí)施方式中,第一致動(dòng)器在第一位置處耦接到基板。第一致動(dòng)器被構(gòu)造為在第一方向上移動(dòng)。所述電子設(shè)備還包括在與第一位置不同的第二位置處耦接到基板的第二致動(dòng)器。與第一致動(dòng)器一樣,第二致動(dòng)器被構(gòu)造為在所述第一方向上移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝恢聞?dòng)器或第二致動(dòng)器、或者第一致動(dòng)器與第二致動(dòng)器兩者的組合在第一方向上移動(dòng)時(shí),基板被構(gòu)造為在第二方向上移動(dòng)?;逶诘诙较蛏系囊苿?dòng)致使在電子設(shè)備表面上的第一位置和第二位置中的一個(gè)或多個(gè)處的觸覺(jué)輸出。
[0008]還公開了一種用于提供電子設(shè)備上的觸覺(jué)輸出的方法。在一些實(shí)施方式中,所述方法包括向第一致動(dòng)器施加第一輸入信號(hào),致使第一致動(dòng)器在第一方向上移動(dòng)。響應(yīng)于第一致動(dòng)器在第一方向上的移動(dòng),耦接到第一致動(dòng)器的基板在第二方向上移動(dòng)?;逶诘诙较蛏系囊苿?dòng)致使觸覺(jué)輸出。
[0009]還公開了一種用于電子設(shè)備的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)。所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出。所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)包括致動(dòng)器,耦接到致動(dòng)器的第一側(cè)的第一電極,以及耦接到致動(dòng)器的第二側(cè)的第二電極。所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)還包括分別耦接到第一電極和第二電極的第一基校和第二基板。當(dāng)向致動(dòng)器施加激勵(lì)時(shí),第一基板和第二基板偏移(deflect)。第一基板和第二基板的偏移為電子設(shè)備引起觸覺(jué)輸出。
[0010]還公開了一種具有防護(hù)玻璃、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)以及力感測(cè)元件的電子設(shè)備。所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可操作來(lái)使防護(hù)玻璃偏移。當(dāng)防護(hù)玻璃偏移時(shí),用戶可以察覺(jué)到觸覺(jué)輸出。力感測(cè)元件可操作來(lái)檢測(cè)在防護(hù)玻璃上提供的力的量。
【附圖說(shuō)明】
[0011]結(jié)合附圖,通過(guò)以下詳細(xì)描述將容易地理解本公開,其中,相同的附圖標(biāo)記指定相似的結(jié)構(gòu)元件,并且其中:
[0012]圖1A示出了可以并入提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)及檢測(cè)接收到的力的量的力感測(cè)元件的示例性電子設(shè)備;
[0013]圖1B示出了可以并入提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)及檢測(cè)接收到的力的量的力感測(cè)元件的另一示例性電子設(shè)備;
[0014]圖1C示出了可以并入提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)及檢測(cè)接收到的力的量的力感測(cè)元件的又一示例性電子設(shè)備;
[0015]圖2A示出了處于非激活狀態(tài)的用于電子設(shè)備的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu);
[0016]圖2B示出了處于激活狀態(tài)的圖2A中的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu),其在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的基板中包括彎曲或偏移;
[0017]圖3A示出了處于非激活狀態(tài)的用于電子設(shè)備的另一示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu);
[0018]圖3B示出了處于激活狀態(tài)的圖3A中的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu),其在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的基板中包括彎曲或偏移;
[0019]圖4A示出了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第一構(gòu)造,其中觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器在中性軸以下;
[0020]圖4B示出了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第二構(gòu)造,其中觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器在中性軸以上;
[0021]圖5A示出了用于電子設(shè)備的另一示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu);
[0022]圖5B示出了處于第一偏移狀態(tài)的圖5A中的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu);
[0023]圖5C示出了處于第二偏移狀態(tài)的圖5A中的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu);
[0024]圖6A不出了具有與電子設(shè)備的防護(hù)玻璃親接的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備;
[0025]圖6B示出了具有與電子設(shè)備的支承結(jié)構(gòu)耦接的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備;
[0026]圖6C示出了具有與電子設(shè)備的顯示器耦接的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備;
[0027]圖7A示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第一示例性布局;
[0028]圖7B示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第二示例性布局;
[0029]圖7C示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第三示例性布局;
[0030]圖7D示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第四示例性布局;
[0031]圖7E示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第五示例性布局;
[0032]圖7F示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第六示例性布局;
[0033]圖7G示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第七示例性布局;
[0034]圖7H示出了可以用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第八示例性布局;
[0035]圖8A示出了可以用于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的基板的第一示例性構(gòu)造;
[0036]圖SB示出了可以用于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的基板的第二示例性構(gòu)造;
[0037]圖SC示出了可以用于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的基板的第三示例性構(gòu)造;
[0038]圖9示出了示例性的致動(dòng)器疊層;
[0039]圖10示出了一種用于制造可以在致動(dòng)器疊層中使用的致動(dòng)器或致動(dòng)器陣列的方法;
[0040]圖11示出了用于提供觸覺(jué)輸出的示例性方法;
[0041]圖12示出了用于監(jiān)測(cè)電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的方法;
[0042]圖13示出了并入被布置成第一構(gòu)造的力感測(cè)元件、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和其它部件的示例性電子設(shè)備的剖面圖;
[0043]圖14示出了并入被布置成第二構(gòu)造的力感測(cè)元件、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和其它部件的示例性電子設(shè)備的剖面圖;
[0044]圖15示出了并入被布置成第三構(gòu)造的力感測(cè)元件、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和其它部件的示例性電子設(shè)備的剖面圖;
[0045]圖16示出了并入被布置成第四構(gòu)造的力感測(cè)元件、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和其它部件的示例性電子設(shè)備的剖面圖;
[0046]圖17示出了并入被布置成第五構(gòu)造的力感測(cè)元件、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和其它部件的示例性電子設(shè)備的剖面圖;
[0047]圖18示出了并入被布置成第六構(gòu)造的力感測(cè)元件、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和其它部件的示例性電子設(shè)備的剖面圖;
[0048]圖19示出了并入被布置成第七構(gòu)造的力感測(cè)元件、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和其它部件的示例性電子設(shè)備的剖面圖;
[0049]圖20A示出了電子設(shè)備的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和多個(gè)力感測(cè)元件的第一示例性布局;
[0050]圖20B示出了電子設(shè)備的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和多個(gè)力感測(cè)元件的第二示例性布局;
[0051]圖20C示出了電子設(shè)備的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和多個(gè)力感測(cè)元件的第三示例性布局;以及
[0052]圖21示出了電子設(shè)備的示例性部件。
【具體實(shí)施方式】
[0053]現(xiàn)將詳細(xì)參照附圖中所示出的代表性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,以下描述并非旨在將實(shí)施例限制為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。相反,其旨在覆蓋可以包含在由所附權(quán)利要求限定的所描述的實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等同物。
[0054]本文描述的實(shí)施例針對(duì)在電子設(shè)備上提供觸覺(jué)輸出。觸覺(jué)輸出可以響應(yīng)于與電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的事件而被提供。這種事件包括,但不限于,按壓按鈕、與電子設(shè)備上正在執(zhí)行的應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的事件、警報(bào)、所顯示的圖像,收到或發(fā)出電子消息、呼入或呼出電話等。
[0055]然而,與傳統(tǒng)的利用振動(dòng)或擺動(dòng)馬達(dá)的觸覺(jué)致動(dòng)器不同,本公開的觸覺(jué)輸出由觸覺(jué)結(jié)構(gòu)提供。所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以包括耦接到基板的致動(dòng)器。所述致動(dòng)器被構(gòu)造為在第一方向上移動(dòng),從而致使基板在第二方向上移動(dòng)。隨著基板在第二方向上移動(dòng),在電子設(shè)備的表面上提供了觸覺(jué)輸出。
[0056]如以下將要描述的,其上提供有觸覺(jué)輸出的表面可以是電子設(shè)備的殼體。在另一實(shí)施方式中,可以在電子設(shè)備的防護(hù)玻璃或顯示器上提供觸覺(jué)輸出。也可以在電子設(shè)備的輸入元件、顯示器、輸出元件或其它結(jié)構(gòu)之上或之下提供觸覺(jué)輸出。
[0057]本文所描述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器可以變形或以其它方式改變形狀。當(dāng)致動(dòng)器改變其形狀時(shí),致動(dòng)器的一個(gè)或多個(gè)尺寸可以改變。這種改變導(dǎo)致與致動(dòng)器耦接的基板也可以變形或以其它方式改變形狀。例如,隨著致動(dòng)器移動(dòng)或以其它方式改變其形狀和/或尺寸,致動(dòng)器中的改變所引起的力傳遞到基板。因此,基板移動(dòng)和/或偏移,這提供了觸覺(jué)輸出。
[0058]例如,并且如以下將描述的,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器可以是響應(yīng)于接收到的電壓而彎曲、收縮和/或擴(kuò)展的壓電材料。由于壓電材料收縮或擴(kuò)展,基板可以偏移;例如,平坦的基板可以弓起為凸?fàn)罨蛘甙紶?。以這種方式,基板的移動(dòng)提供了可以被觸摸基板或觸摸基板之上或之下的表面的人感覺(jué)到的觸覺(jué)輸出。
[0059]在一些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以包括單個(gè)致動(dòng)器。在另一實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)致動(dòng)器(例如,致動(dòng)器陣列),其中每個(gè)致動(dòng)器均耦接到觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的基板的不同部分或區(qū)。在這種構(gòu)造中,可以向第一致動(dòng)器提供第一輸入信號(hào),以致使第一致動(dòng)器提供第一觸覺(jué)輸出,而向第二致動(dòng)器提供第二輸入信號(hào),以致使第二致動(dòng)器提供第二觸覺(jué)輸出。在其它實(shí)施方式中,多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)(例如,具有單個(gè)致動(dòng)器或多個(gè)致動(dòng)器的那些觸覺(jué)結(jié)構(gòu))可以布置成陣列。陣列中的每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)均可以在不同時(shí)間由多種輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
[0060]本公開內(nèi)容的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以放置在或以其它方式耦接到電子設(shè)備的各個(gè)表面以提供觸覺(jué)輸出。例如,在一些實(shí)施方式中,致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以耦接到電子設(shè)備的顯示器的防護(hù)玻璃。在其它實(shí)施方式中,致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以放置在顯示器的下面或耦接到電子設(shè)備的顯示器的一個(gè)或多個(gè)部件。在又一些其它的實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以耦接在電子設(shè)備的殼體、按鈕、觸控板或其它輸入部件上面、后面,或以其它方式耦接到它們。
[0061]本文所述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以與可能和電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)或作為電子設(shè)備的一部分的帶、條帶或其它這種配件組合、耦接或以其它方式相關(guān)聯(lián)。在又其它實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以與蓋、殼、耳機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)或其它這種輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)或集成。在各個(gè)實(shí)施方式中,由于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器在特定方向上改變形狀或移動(dòng),因此可以提供觸覺(jué)輸出。
[0062]單個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以用在電子設(shè)備中從而在電子設(shè)備上的單個(gè)位置處提供觸覺(jué)輸出。單個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)也可以用于在電子設(shè)備上的多個(gè)位置處提供觸覺(jué)輸出。例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第一部分可以在電子設(shè)備內(nèi)的第一位置處被驅(qū)動(dòng),從而在第一位置處提供觸覺(jué)輸出。同樣,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第二部分可以在電子設(shè)備內(nèi)的第二位置處被驅(qū)動(dòng),從而在第二位置處提供觸覺(jué)輸出。在其它實(shí)施方式中,可以使用多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)在各個(gè)位置處提供觸覺(jué)輸出。
[0063]當(dāng)使用多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)時(shí),或者當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)包括可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的多個(gè)區(qū)段時(shí),每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的每個(gè)致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的每一區(qū)段可以被同時(shí)、大致同時(shí)或順序地致動(dòng)。
[0064]在其它實(shí)施方式中,每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的每個(gè)致動(dòng)器或觸覺(jué)致動(dòng)器的每一區(qū)段可以被單獨(dú)地致動(dòng)。例如,可以致動(dòng)第一致動(dòng)器(或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的一個(gè)區(qū)段)而不激活第二致動(dòng)器(或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第二區(qū)段)。在其它情況下,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的每個(gè)致動(dòng)器或各區(qū)段可以被選擇性地致動(dòng)以補(bǔ)償基板在相應(yīng)位置處的移動(dòng)。
[0065]例如,如果觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器在第一位置處被致動(dòng),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的基板可以在第一位置處移動(dòng)?;逶谠撐恢锰幍囊苿?dòng)可以引起在第二位置處的移動(dòng)(期望的移動(dòng)或不期望的移動(dòng))。照此,第二致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以在第二位置處被致動(dòng),以補(bǔ)償、衰減或以其它方式消除基板在第二位置處的移動(dòng)。以這種方式,選擇性的致動(dòng)可以更有效地使反饋定位在第一位置處。在其它情況下,第二致動(dòng)器可以在第二位置處被致動(dòng),從而增強(qiáng)在第一位置和/或第二位置處的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的觸覺(jué)輸出。
[0066]電子設(shè)備的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)或致動(dòng)器的致動(dòng)可以被調(diào)諧到與所耦接的結(jié)構(gòu)共振。例如,如果觸覺(jué)結(jié)構(gòu)耦接到顯示器或顯示器的防護(hù)玻璃,那么致動(dòng)器可以被調(diào)諧到與防護(hù)玻璃或顯示器共振,從而增加所提供的觸覺(jué)輸出的影響或可察覺(jué)性。
[0067]觸覺(jué)結(jié)構(gòu)也可以配合力感測(cè)元件使用。例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和力感測(cè)元件可以并入到單個(gè)電子設(shè)備中。由此,力感測(cè)元件可以操作來(lái)檢測(cè)電子設(shè)備的表面上接收到的力輸入,并且觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以在電子設(shè)備的表面上提供觸覺(jué)輸出。
[0068]以下將參照?qǐng)D1A-21討論這些和其它實(shí)施例。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解,本文參照附圖所給出的詳細(xì)描述僅用于解釋目的,而不應(yīng)被解釋為限制。
[0069]圖1A示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的可以并入觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和力感測(cè)元件的示例性電子設(shè)備100。所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以為電子設(shè)備100提供觸覺(jué)輸出,并且力感測(cè)元件可以檢測(cè)由電子設(shè)備100的表面或輸入機(jī)構(gòu)接收到的或以其它方式在其上提供的力的量。如圖1A所示,電子設(shè)備100可以是平板計(jì)算設(shè)備。在其它實(shí)施方式中,電子設(shè)備100可以為手機(jī),如圖1B所示。電子設(shè)備100也可以為膝上型計(jì)算機(jī),如圖1C所示。雖然圖1A-1C示出了不同的電子設(shè)備100,但相同的附圖標(biāo)記用于指定類似的部件。例如,每個(gè)電子設(shè)備100可以包括顯示器。照此,附圖標(biāo)記110用于指定每個(gè)電子設(shè)備100的顯示器。
[0070]雖然在附圖中示出并在以下描述了具體的電子設(shè)備,但本文所描述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和力感測(cè)元件可以用于各種電子設(shè)備,包括但不局限于,計(jì)時(shí)設(shè)備、健康監(jiān)測(cè)設(shè)備、可穿戴電子設(shè)備、輸入設(shè)備、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、電子眼鏡等。雖然捉到了各種電子設(shè)備,但本公開的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和力感測(cè)元件也可以與其它產(chǎn)品配合使用并與各種材料結(jié)合。
[0071]電子設(shè)備100可以包括顯示器110、殼體120,以及一個(gè)或多個(gè)輸入機(jī)構(gòu)130。如以下所述,顯示器110、殼體120和一個(gè)或多個(gè)輸入機(jī)構(gòu)130每個(gè)均可以耦接到觸覺(jué)結(jié)構(gòu),從而直接在每個(gè)部件上提供觸覺(jué)輸出。例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以耦接到顯示器110和/或顯示器110的防護(hù)玻璃。因此,當(dāng)致動(dòng)器致使觸覺(jué)結(jié)構(gòu)移動(dòng)時(shí),顯示器110也移動(dòng),從而提供了觸覺(jué)輸出。
[0072]在一些實(shí)施例中,顯示器110可以是檢測(cè)并測(cè)量顯示器110的表面上的觸摸位置的觸敏顯示器。因此,當(dāng)觸摸傳感器檢測(cè)到觸摸的位置時(shí),電子信號(hào)可以驅(qū)動(dòng)位于所檢測(cè)到位置處的一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu),從而引起在該位置處的觸覺(jué)輸出。觸摸傳感器可以是相對(duì)于顯示器110或電子設(shè)備100的顯示疊層設(shè)置的基于電容的觸摸傳感器。雖然公開了基于電容的觸摸傳感器,但也可以使用其它傳感器。
[0073]電子設(shè)備100還可以包括使用力傳感器檢測(cè)并測(cè)量電子設(shè)備100的表面上觸摸力的大小的力感測(cè)元件。所述表面例如可以是顯示器110、觸控板(圖1C)或一些其它輸入設(shè)備或表面。
[0074]本公開的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以與觸摸傳感器或力傳感器結(jié)合或以其它方式集成,并可以提供輸入和輸出能力兩者。例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以在任何檢測(cè)到的觸摸輸入位置處或其附近提供觸覺(jué)輸出。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)所檢測(cè)到的力的量而提供多種類型的觸覺(jué)輸出。此外,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以用于檢測(cè)接收到的輸入,諸如將在以下所述的。
[0075]電子設(shè)備100可以包括包圍電子設(shè)備100的一個(gè)或多個(gè)部件的殼體120。殼體120還可以耦接到致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)。例如,如圖1C中所示,一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140可以耦接到電子設(shè)備100的殼體120。當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140的致動(dòng)器被驅(qū)動(dòng)時(shí),可以在殼體120上提供觸覺(jué)輸出。
[0076]觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140也可以與輸入機(jī)構(gòu)130配合使用或與其耦接。例如,一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140可以耦接到計(jì)算設(shè)備(例如,膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等)的觸控板和/或力敏輸入設(shè)備,如圖1C所示。
[0077]本文所公開的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140也可以代替輸入機(jī)構(gòu)130而使用,或作為附加輸入機(jī)構(gòu)。例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140可以用作輸入設(shè)備。在這種實(shí)施方式中,輸入機(jī)構(gòu)130可以與電子設(shè)備100的任何部分或零件集成。例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140可以放置在電子設(shè)備100的殼體120、防護(hù)玻璃和/或顯示器110的上方、下方或以其它方式與上述部件集成。
[0078]響應(yīng)于在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140的位置處或附近接收到的壓縮力,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140可以生成可由電子設(shè)備100的電子部件測(cè)量的電荷或電流。處理元件可以感測(cè)這種電荷并接受其作為輸入。這種輸入可以是二進(jìn)制數(shù)(例如,如果電荷或電流超過(guò)閾值則計(jì)入輸入)或是跨連續(xù)統(tǒng)(continuum)的變量(例如,所生成的不同的電荷/電流等同于不同的輸入或特定類型的輸入的差值)。
[0079]繼續(xù)所述示例,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140所生成的電荷的量可以根據(jù)所接收到的輸入的類型而變化。例如,如果所生成的或檢測(cè)到的電流量高于第一閾值,則表示接收了第一類型的觸摸輸入(例如,快速觸摸或按壓)。如果所生成的或檢測(cè)到的電流量高于第二閾值,則表示接收了第二類型的觸摸輸入(例如,長(zhǎng)觸摸或按壓)。
[0080]觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140也可以與一個(gè)或多個(gè)力感測(cè)元件或一個(gè)或多個(gè)力傳感器配合工作,以確定施加到電子設(shè)備100的表面的力的量。此外,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)140可以用于確定接收到的輸入的位置,并確定與接收到的輸入相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)手勢(shì)。例如,如果觸覺(jué)結(jié)構(gòu)或一系列觸覺(jué)結(jié)構(gòu)檢測(cè)到觸摸輸入經(jīng)過(guò)一定時(shí)間段并經(jīng)過(guò)在電子設(shè)備100的表面上的一定距離,則可以檢測(cè)到滑動(dòng)手勢(shì)。
[0081]根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,圖2A示出了處于非激活狀態(tài)的電子設(shè)備的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200,圖2B示出了處于激活狀態(tài)的圖2A中的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200可以用于關(guān)于圖1A-1C示出并描述的示例性電子設(shè)備100。
[0082]觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200可以包括基板210和致動(dòng)機(jī)構(gòu)230。致動(dòng)機(jī)構(gòu)230可以使用一個(gè)或多個(gè)連接機(jī)構(gòu)220耦接到基板210 ο基板210可以由玻璃、鋁、織物制成,或者可以是電子設(shè)備的顯示模塊或顯示疊層的一部分。如之前所討論的,基板210可以是電子設(shè)備的防護(hù)玻璃、電子設(shè)備的殼體等。雖然針對(duì)電子設(shè)備具體描述了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200,但觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200也可以用于其它設(shè)備,包括機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備、以及非機(jī)械和非電氣設(shè)備。
[0083]觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200的致動(dòng)機(jī)構(gòu)230可以是從第一位置移動(dòng)到第二位置的任何類型的致動(dòng)器。更具體地,致動(dòng)機(jī)構(gòu)230可以是在第一方向上移動(dòng)的或是可以被驅(qū)動(dòng)(例如,使用電流、電壓、輸入信號(hào)或其它電場(chǎng))的任何致動(dòng)器。例如,致動(dòng)器可以收縮,將致動(dòng)器的第一端部朝向致動(dòng)器的第二端部移動(dòng)。致動(dòng)器可以沿著軸收縮、可以在一個(gè)或多個(gè)方向上移動(dòng)一個(gè)或兩個(gè)端部、可以弓起或以其它方式呈現(xiàn)出凸或凹的形狀等。在一些實(shí)施例中,以大約50Hz-500Hz的頻率驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器,但也可以使用其它頻率。
[0084]響應(yīng)于致動(dòng)機(jī)構(gòu)230在第一方向上的移動(dòng),基板210可以移動(dòng)到第二位置,或者可以在第二方向上移動(dòng)。第二方向可以垂直于第一方向。更具體地,當(dāng)基板210以一些方式被約束(例如具有固定的邊界)時(shí),基板210可以在第二方向上移動(dòng)。
[0085]在一些實(shí)施例中,基板210的周邊或外邊緣可以耦接或固定到電子設(shè)備的殼體(或其它部分)。由于基板210的周邊耦接或以其它方式固定到殼體,因此致動(dòng)器在第一方向上的移動(dòng)致使基板210在第二方向上移動(dòng)。在一些實(shí)施方式中,基板210的整個(gè)周邊并未耦接到所述殼體。相反,基板210的位于致動(dòng)器的移動(dòng)中的或以其它方式與所述移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的邊緣被固定到殼體。
[0086]致動(dòng)機(jī)構(gòu)230可以是活塞、螺線管或者移動(dòng)或以其它方式致使致動(dòng)機(jī)構(gòu)230或致動(dòng)機(jī)構(gòu)230的部件移動(dòng)、擴(kuò)展或收縮的其它機(jī)械設(shè)備。響應(yīng)于致動(dòng)機(jī)構(gòu)230的移動(dòng),與致動(dòng)機(jī)構(gòu)230耦接的被約束的基板210可以在與致動(dòng)機(jī)構(gòu)230的移動(dòng)方向不同的方向上移動(dòng)。
[0087]例如,如圖2B所示,致動(dòng)機(jī)構(gòu)230在第一方向上的移動(dòng)致使一個(gè)或多個(gè)連接機(jī)構(gòu)220移動(dòng)。連接機(jī)構(gòu)220的移動(dòng)致使基板210弓起、彎曲或以其它方式偏移。例如,當(dāng)致動(dòng)機(jī)構(gòu)230收縮時(shí),連接機(jī)構(gòu)220的移動(dòng)致使基板210在z方向上偏移。
[0088]當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200以這種方式偏移時(shí),在電子設(shè)備的表面上提供觸覺(jué)輸出。例如,如果觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200被包括作為電子設(shè)備的顯示器或顯示疊層的一部分,基板210的偏移可以將能量傳遞到顯示疊層的頂部,這也致使顯示疊層彎曲或偏移。顯示疊層的偏移可以由電子設(shè)備的用戶感覺(jué)或察覺(jué)到。
[0089]在一些情況下,基板在z方向上的偏移可以大約為10微米或更小。在其它情況下,基板210在z方向上的偏移可以大約為5微米或更小,或者甚至在z方向上可以大約為I微米。在又一個(gè)其它的實(shí)施方式中,移動(dòng)范圍可以大于10微米,例如,I毫米或更大,或者2毫米或更大。雖然具體提及了在z方向上的位移,但其它實(shí)施方式可以使基板在X平面、y平面,和/或在z平面中能夠移動(dòng)。基板210在任何方向上的移動(dòng)可以提供可以由電子設(shè)備的用戶感覺(jué)或察覺(jué)到的觸覺(jué)輸出。
[0090]雖然致動(dòng)機(jī)構(gòu)230被示出為連接到基板210的兩個(gè)不同端部,但這不是要求的。在一些實(shí)施方式中,致動(dòng)機(jī)構(gòu)230可以被構(gòu)造為耦接到基板210的懸臂梁。隨著致動(dòng)機(jī)構(gòu)230被致動(dòng),所述梁從第一位置或標(biāo)稱位置移動(dòng)到第二位置。梁從第一位置到第二位置的移動(dòng)可以致使基板210彎曲或偏移,如上所述。
[0091]根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,圖3A示出了處于非激活狀態(tài)的電子設(shè)備的另一示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300,圖3B示出了處于激活狀態(tài)的圖3A中的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300。如以上所描述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)200,圖3A和圖3B所示的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300包括基板310和耦接到所述基板的致動(dòng)器320。
[0092]在這一示例中,致動(dòng)器320可以是壓電致動(dòng)器或可以包括壓電材料。在其它實(shí)施例中,致動(dòng)器320可以是電活性聚合物。致動(dòng)器320也可以由鎳鈦諾或響應(yīng)于激勵(lì)而改變其形狀和/或一個(gè)或多個(gè)尺寸的其它物質(zhì)制成。
[0093]照此,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300可以包括耦接至壓電材料的一個(gè)或多個(gè)電極。致動(dòng)器320也可以使用環(huán)氧樹脂或其它這類材料耦接到基板310。當(dāng)將電壓施加到電極或致動(dòng)器320時(shí),致動(dòng)器320收縮。致動(dòng)器320的收縮導(dǎo)致基板310在特定方向上偏移、改變形狀或移動(dòng)。例如,如圖3B所示,致動(dòng)器320的收縮導(dǎo)致基板310在z方向上偏移。
[0094]基板310以所述方式的偏移可以向電子設(shè)備的用戶提供觸覺(jué)輸出。更具體地,隨著基板310偏移,電子設(shè)備中并入觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300的一個(gè)或多個(gè)部分也可以偏移。例如,如果觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300是電子設(shè)備防護(hù)玻璃的一部分或放置在其下方,那么觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300的偏移也導(dǎo)致電子設(shè)備的防護(hù)玻璃偏移。同樣地,如果觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300位于電子設(shè)備的殼體或按鈕的一部分下方,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300的偏移也將導(dǎo)致殼體或按鈕的所述部分偏移。
[0095]雖然具體提及了基板310的偏移,但致動(dòng)器320(或圖2中的致動(dòng)機(jī)構(gòu)230)的移動(dòng)可以致使觸覺(jué)結(jié)構(gòu)300的基板310從其標(biāo)稱位置移動(dòng)到基板310呈現(xiàn)凹形的狀態(tài)。例如,致動(dòng)器320的擴(kuò)展或其它這樣的移動(dòng)可以導(dǎo)致基板310呈現(xiàn)凹形。在其它實(shí)施例中,可以在致動(dòng)器320的收縮導(dǎo)致基板310呈現(xiàn)凹形的位置處將致動(dòng)器320耦接到基板310。
[0096]圖4A示出了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400的第一構(gòu)造,其中觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400的致動(dòng)器420位于中性軸430以下。圖4B示出了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400的第二構(gòu)造,其中觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400的致動(dòng)器420位于中性軸430以上。如本文所公開的其它觸覺(jué)結(jié)構(gòu),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400包括耦接到致動(dòng)器420的基板410。致動(dòng)器420可以是機(jī)械改動(dòng)器、電活性聚合物、壓電材料等。致動(dòng)器420可以使用環(huán)氧樹脂或其它這種材料耦接到基板410。一個(gè)或多個(gè)電極也可以耦接至致動(dòng)器420。如所示出的,將電壓、電場(chǎng)或其它激勵(lì)施加到致動(dòng)器420時(shí),致動(dòng)器420可以收縮從而導(dǎo)致基板410偏移。
[0097]基板410可以具有中性軸430。如本文所用的,基板410的中性軸430是基板410不具有縱向應(yīng)力或應(yīng)變的軸。此外,基板410彎曲時(shí),在中性軸430處基板410的長(zhǎng)度不變化。因此,如果致動(dòng)器420放置在中性軸430以下,基板410可以如圖4A所示偏移或變形。同樣地,如果致動(dòng)器420放置在中性軸430以上,基板410會(huì)如圖4B所示變形或成凹形。
[0098]在一些實(shí)施例中,本公開的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400可以用于收集能量。例如,當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400包括壓電材料時(shí),壓電材料可以形成或以其它方式包括將基板410的彎曲導(dǎo)致的應(yīng)變或力轉(zhuǎn)換成電能的換能器。因此,每次致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)400被激活,基板410的彎曲運(yùn)動(dòng)可以被轉(zhuǎn)換成電能,所述電能隨后被存儲(chǔ)和/或用于為電子設(shè)備的其它部件供電。
[0099]在一些實(shí)施例中,多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以組合成單個(gè)結(jié)構(gòu),如圖5A-5C所示。當(dāng)以這樣的方式組合時(shí),根據(jù)所期望的觸覺(jué)輸出的類型,每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以單獨(dú)或一齊工作。
[0100]例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)500可以包括第一基板510、第一致動(dòng)器520、應(yīng)變裂隙530、第二致動(dòng)器540和第二基板550。第一基板510耦接到第一致動(dòng)器520。第一個(gè)致動(dòng)器520也可以經(jīng)由應(yīng)變裂隙530耦接到第二致動(dòng)器540。第二致動(dòng)器540也可以耦接到第二基板550。在一些實(shí)施方式中,第三基板(未示出)可以位于第一致動(dòng)器520和第二致動(dòng)器540之間。第三基板也可以響應(yīng)于第一致動(dòng)器520和/或第二致動(dòng)器540的致動(dòng)而彎曲,如將在下文描述的。
[0101]第一基板510和第二基板550中的每一個(gè)均可以由相同的材料制成,并可以包括至少一個(gè)正電極和至少一個(gè)負(fù)電極。在其它情況下,基板中的每一個(gè)可以由不同的材料制成。例如,每個(gè)基板可以是玻璃、塑料、金屬、木材或其它這類材料。在另一實(shí)施例中,第一基板510是玻璃,而第二基板550是金屬。
[0102]第一致動(dòng)器520和第二致動(dòng)器540可以是相似類型的致動(dòng)器。在其它情況下,第一致動(dòng)器520可以是第一類型的致動(dòng)器,而第二致動(dòng)器540是第二類型的致動(dòng)器。
[0103]應(yīng)變裂隙530可以是允許第一致動(dòng)器520和第二致動(dòng)器540擴(kuò)展或收縮從而單獨(dú)地或一齊使各自的基板變形的任何類型的材料。
[0104]在一些實(shí)施例中,第一致動(dòng)器520和第二致動(dòng)器540中的每一個(gè)可以一起工作以提供觸覺(jué)輸出。例如,當(dāng)將電壓施加到第一致動(dòng)器520時(shí),第一致動(dòng)器520可以在致使第一基板510變成凸形或以其它方式偏移的方向上移動(dòng),如5B所示。同樣地,第二致動(dòng)器540可以在致使第二基板550在與第一基板510相同的方向上偏移或以其它方式彎曲的方向上移動(dòng),如5B所示。
[0105]在其它實(shí)施例中,第一致動(dòng)器520在一個(gè)方向上的移動(dòng)可以致使第一基板510變成凹形,而第二致動(dòng)器540在一個(gè)方向上的移動(dòng)也可以致使第二基板變成凹形,如圖5C所示。
[0106]可以彼此獨(dú)立地對(duì)每個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行操作。因此,如果將電壓施加到第一致動(dòng)器520,其致使第一致動(dòng)器520收縮,則整個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)500可以受制于每個(gè)基板的中性軸560而偏移或以其它方式彎曲。同樣地,如果將電壓施加到第二致動(dòng)器540,其致使第二致動(dòng)器540收縮,則整個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)500也可以偏移或以其它方式彎曲。無(wú)論基板的變形方向如何,均可以在集成了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)500的設(shè)備的表面上提供觸覺(jué)輸出。
[0?07]圖6A-6C不出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備600內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610的示例性而非限制性的構(gòu)造。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610可以與上面所示出和描述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)類似。同樣地,電子設(shè)備600可以與關(guān)于圖1A-1C所示出和描述的電子設(shè)備類似。
[0108]圖6A示出了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610放置在電子設(shè)備600的防護(hù)玻璃620上、下方或以其它方式與防護(hù)玻璃620耦接的構(gòu)造。因此,將電壓或其它激勵(lì)施加到觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610時(shí),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610在第一方向上移動(dòng)。響應(yīng)于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610在第一方向上移動(dòng),防護(hù)玻璃620在第二方向上移動(dòng),如上所述。
[0109]防護(hù)玻璃620可以包括一個(gè)或多個(gè)的通道或劃線(如圖8A-8C所示)。這些通道或劃線可以用于幫助使觸覺(jué)輸出定位在特定位置(如以下將要討論的),并且也可以用于將多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610連接在一起。例如,由于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610耦接到防護(hù)玻璃620,可以在通道中放置一個(gè)或多個(gè)跡線或電極。這些跡線或電極隨后可以被涂覆,以防止污染物進(jìn)入通道。
[0110]可以通過(guò)移除防護(hù)玻璃620的部分來(lái)形成所述通道。照此,防護(hù)玻璃620中具有通道的部分可以比防護(hù)玻璃620中不具有通道的部分更薄。在一些實(shí)施例中,通道可以限定防護(hù)玻璃620的邊界或區(qū)段。相應(yīng)地,與不包含通道的區(qū)段相比,在這些區(qū)段中,由于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610可以更容易地使防護(hù)玻璃620中由所述通道圍繞或限定的區(qū)段移動(dòng)或偏移,因此,可以感覺(jué)到增大的觸覺(jué)輸出。
[0111]由于防護(hù)玻璃620的這些區(qū)段更容易被移動(dòng),因此觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610在提供觸覺(jué)輸出時(shí)需要更少的功率。在某些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610的各種部件可以由透明或半透明的材料制成。因此,當(dāng)這種結(jié)構(gòu)放置在防護(hù)玻璃620上或其附近時(shí),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610不會(huì)阻礙輸出到顯示器上的圖像。
[0112]圖6B示出了示例性電子設(shè)備630,其中觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610耦接到電子設(shè)備630的支承結(jié)構(gòu)640。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610耦接到支承結(jié)構(gòu)640的下方。在其它實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610耦接到支承結(jié)構(gòu)640的上方。在又一些其它的實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610耦接到支承結(jié)構(gòu)640的下方,而一個(gè)或多個(gè)另外的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610放置在支承結(jié)構(gòu)640上。不管觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610的位置如何,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610的偏移或其它移動(dòng)均可以致使支承結(jié)構(gòu)640和防護(hù)玻璃620偏移或以其它方式移動(dòng),如本文所述。
[0113]圖6C示出了另一示例性電子設(shè)備650,其中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610放置在顯示疊層660之上、之后,或以其它方式與其耦接。顯示疊層660可以是有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED)。在另一實(shí)施方式中,顯示疊層660可以是具有背光的發(fā)光二極管(LED)疊層。如同所描述的其它示例性實(shí)施例,當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)610被致動(dòng)時(shí),顯示疊層660可以偏移,從而致使電子設(shè)備650的防護(hù)玻璃620上的相應(yīng)移動(dòng)。
[0114]圖7A-7H示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于為電子設(shè)備700提供觸覺(jué)輸出的致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的示例性布局。下面示出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的各種布置或圖案和大小是示例,其不應(yīng)該被理解為限制性的。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以具有各種形狀和大小,并且可以被布置成多種構(gòu)造。此外,在電子設(shè)備700內(nèi)的一些位置可以使用較大的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710,而在其它位置可以使用其它較小的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710。
[0115]以下示例性實(shí)施例中的每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710均可以在不同的時(shí)間和不同的位置處被驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)所期望的定位和觸覺(jué)輸出。此外,多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以在不同時(shí)間(或同時(shí))被驅(qū)動(dòng),以幫助確保觸覺(jué)輸出沿電子設(shè)備700的整個(gè)表面保持相同或基本相同。例如,可以向觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710提供各種輸入信號(hào)以使觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710在各種時(shí)間和位置處被驅(qū)動(dòng),從而在第一位置處的觸覺(jué)輸出與在第二位置處提供的觸覺(jué)輸出感覺(jué)起來(lái)相同或基本相似。在一些實(shí)施例中,一些觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710也可以相對(duì)于其它觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710而被異相(out of phase)驅(qū)動(dòng),從而緩和或衰減電子設(shè)備700的各個(gè)表面區(qū)域。
[0116]圖7A示出了由覆蓋或基本上覆蓋電子設(shè)備700的防護(hù)玻璃、支承結(jié)構(gòu)、顯示器或顯示疊層的整個(gè)表面的單一片材構(gòu)成的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710。在一些實(shí)施例中,圖7A的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以包括放置在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的多個(gè)位置處的多個(gè)分立的電極720。每個(gè)電極720可以被同時(shí)、基本同時(shí)、依次地或者單獨(dú)地激活。
[0117]在一些情況下,電子設(shè)備700的防護(hù)玻璃的邊緣可以具有防止或禁止電子設(shè)備700的防護(hù)玻璃移動(dòng)的邊界條件。例如,防護(hù)玻璃的周邊邊緣可以被膠合、耦接或以其它方式固定到電子設(shè)備700的殼體或支承結(jié)構(gòu)。為了幫助確保觸覺(jué)輸出跨越電子設(shè)備700的整個(gè)表面是一致的,可以在第一位置(例如,防護(hù)玻璃的邊沿附近)處或其附近驅(qū)動(dòng)多個(gè)電極720,而在第二位置(例如,防護(hù)玻璃的中央附近)處需要被驅(qū)動(dòng)的電極720可以較少。
[0118]在一些實(shí)施例中,可以以第一電壓驅(qū)動(dòng)第一電極720,而以第二電壓驅(qū)動(dòng)第二電極730。電壓的差值可以是所期望的觸覺(jué)輸出的位置和/或類型所導(dǎo)致的。此外,可以在第一時(shí)間以第一電壓并在在第二時(shí)間以第二電壓驅(qū)動(dòng)電極720。
[0119]在另一示例中,為了定位觸覺(jué)輸出的感覺(jué),可以在第一時(shí)間第一位置處激活第一電極720,而在第二時(shí)間和第二位置處激活第二電極730。在又另一示例中,可以在第一時(shí)間并在第一位置處激活第一電極720,在第一時(shí)間但是在第二位置處激活第二電極730。在第二位置處激活第二電極730可以增強(qiáng)、補(bǔ)償或抵消由第一電極720在第一位置處導(dǎo)致的而在第二位置處被感覺(jué)的觸覺(jué)輸出中的部分或全部。
[0120]在一些實(shí)施例中,電子設(shè)備700可以包括放置在不同位置處的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu),如圖7B所示。第一觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以被致動(dòng)以輸出第一波形,而第二觸覺(jué)結(jié)構(gòu)740可以被致動(dòng)以輸出用于增強(qiáng)、抵消或衰減由第一觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710輸出的波形的第二波形。在其它實(shí)施方式中,可以在第一時(shí)間向觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710提供第一波形,而在第二時(shí)間向觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710提供第二波形,以衰減、補(bǔ)償或抵消由第一輸入波形導(dǎo)致的輸出波形。這種波形可以用于以下描述的每個(gè)示例性布置中。
[0121]此外,可以根據(jù)所期望的觸覺(jué)輸出的類型,同時(shí)、基本上同時(shí)或依次致動(dòng)第一觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710和第二觸覺(jué)結(jié)構(gòu)740中的每一個(gè)。此外,可以在第一時(shí)間并在第一位置處致動(dòng)第一觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710,而在第二時(shí)間并第二位置處致動(dòng)第二觸覺(jué)結(jié)構(gòu)740。第二觸覺(jué)結(jié)構(gòu)740在第二位置處的致動(dòng)可以增強(qiáng)或抑制由第一觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的致動(dòng)在第一位置處、第二位置處、或它們的組合處所導(dǎo)致的觸覺(jué)輸出。
[0122]圖7C示出了電子設(shè)備700的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的另一示例性布置。如圖7C所示,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以放置在電子設(shè)備700的各個(gè)角落。如本文所描述的示例性實(shí)施例,當(dāng)在特定的位置施加觸摸時(shí),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710中一個(gè)或多個(gè)在檢測(cè)到觸摸的位置處提供觸覺(jué)輸出。
[0123]在一些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710中的一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以具有不同的大小或尺寸。不同大小的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以放置在特定的位置處,以便跨越電子設(shè)備700的整個(gè)表面提供一致的觸覺(jué)輸出。例如,大的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710比小的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以提供更明顯的觸覺(jué)輸出。因此,由于電子設(shè)備700的防護(hù)玻璃在防護(hù)玻璃的邊沿附近處的移動(dòng)可能受到更多的限制,因此較大的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以位于這些位置處。同樣地,較小的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以放置在防護(hù)玻璃的中央附近。
[0124]圖7D示出了位于電子設(shè)備700的表面上的各個(gè)位置處的觸覺(jué)致動(dòng)器或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的陣列。如上所述,單個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以包括一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器。所述致動(dòng)器可以形成陣列。因此,可以在不同時(shí)間以不同的輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器陣列中的每個(gè)致動(dòng)器。此外,各種觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以布置在陣列中。在這種實(shí)施方式中,可以在不同時(shí)間以不同的輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710以提供期望的觸覺(jué)輸出。
[0125]圖7E-7H示出了根據(jù)各種實(shí)施例可以使用的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的另外的示例性布置。例如,如圖7E所示,電子設(shè)備700包括放置在電子設(shè)備700的整個(gè)防護(hù)玻璃或顯示器上的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710。在圖7F所示的實(shí)施例中,由于與在邊緣附近使防護(hù)玻璃移動(dòng)或偏移所需的力相比,在防護(hù)玻璃的中央處使防護(hù)玻璃偏移所需的力較小,因此,可以在防護(hù)玻璃的中央處放置較少的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710。
[0126]類似地,圖7G示出了另一示例性布置,其中,考慮到可能存在的邊界條件,在防護(hù)玻璃的邊界附近放置的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710比在防護(hù)玻璃的中央處更多。圖7H示出了觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710的又一示例性布置,其中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710圍繞防護(hù)玻璃的邊沿或周邊。
[0127]在以上所示出和描述的每個(gè)實(shí)施例中,基板或防護(hù)玻璃可以包括一個(gè)或多個(gè)通道或劃線,以幫助在基板上定位區(qū)域,如上所述的。此外,雖然示出并描述了矩形或正方形的觸覺(jué)結(jié)構(gòu),但觸覺(jué)結(jié)構(gòu)710可以是任何合適的形狀或大小。
[0128]圖8A-8C示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的其上可以耦接致動(dòng)器810的基板800的示例性構(gòu)造。致動(dòng)器810可以是如上所述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的一部分,或者也可以等同于如上所述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)。
[0129]如這些圖中所示出的,基板800可以包括一個(gè)或多個(gè)通道820、凹槽、劃線等,以使致動(dòng)器810能夠更容易地移動(dòng)基板800或使基板800偏移。通道820可以完全延伸通過(guò)基板800,或者可以部分地延伸通過(guò)基板800。
[0130]例如,基板800在具有通道820的區(qū)域較薄。由于具有通道820的區(qū)域較薄,因此,這些區(qū)域更容易彎曲或移動(dòng)。因此,致動(dòng)器810可以使用比其它方式所需的更少的功率來(lái)移動(dòng)這些區(qū)域。此外,通道820可以幫助將觸覺(jué)輸出定位到由通道820圍繞的區(qū)域中。例如,通道820可以為基板800形成釋放部。因此,致動(dòng)器810被驅(qū)動(dòng)時(shí),移動(dòng)被定位在基板800的釋放的部分處。
[0131 ] 也如圖8A-8C所示,通道820可以被布置成不同的構(gòu)造和設(shè)計(jì)。在一些實(shí)施例中,通道820可以形成在電子設(shè)備的防護(hù)玻璃或其它這種表面中。在其它實(shí)施例中,基板800可以包括通道820,并耦接到電子設(shè)備的防護(hù)玻璃或其它表面。
[0132]圖9示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例性觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900可以包括或者可以用作如上述的壓電材料或壓電致動(dòng)器中的一種。
[0133]如圖9所示,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900可以包括設(shè)置在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900的中央的壓電材料910。合金920(例如,鎳基合金)可以耦接到壓電材料910的任一側(cè)上。隨后,可以將銀層930放置在合金920上,以輔助創(chuàng)建觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900的導(dǎo)電通路。
[0134]隨后,可以將環(huán)氧樹脂層940放置在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900上。環(huán)氧樹脂層940可以用于將電極950 (例如,銀電極)耦接到觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900,如所示出的。在一些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900中的第一電極950可以為正電極,而觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900中的第二電極950可以為負(fù)電極。雖然不是必需的,但環(huán)氧樹脂層940可以用于填充觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900各個(gè)部件之間的間隙,并且還可以用來(lái)平滑觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900的各個(gè)表面。隨后,可以將基板960耦接到電極950,如所示出的。
[0135]基板960可以與電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)部件耦接或集成。例如,基板960可以與電子設(shè)備的顯示器或顯示疊層耦接或集成。因此,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900的致動(dòng)致使基板960偏移,從而使顯示疊層偏移,進(jìn)而導(dǎo)致防護(hù)玻璃偏移。防護(hù)玻璃的偏移可以被用戶感覺(jué)或察覺(jué)到。
[0136]圖10示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于制造觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的方法1000。所述方法1000可以用于制造以上關(guān)于圖9示出并描述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)900。在其它情況下,所述方法1000可以用于制造本文所描述的各種其它觸覺(jué)結(jié)構(gòu)。
[0137]方法1000開始于操作1010,其中,在基板上將銀圖案化以創(chuàng)建觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的電極。在一些實(shí)施例中,電極可以為正電極或負(fù)電極。基板可以是玻璃、塑料、金屬、布、木材或其它這種材料。
[0138]然后,流程進(jìn)行至操作1020,其中,向基板和被圖案化的銀上施加環(huán)氧樹脂層。一旦將環(huán)氧樹脂施加到基板上,在1030,將一個(gè)或多個(gè)壓電材料或電活性聚合物布置在可移除的襯墊上。
[0139]在使用壓電材料的實(shí)例中,壓電材料可以包括耦接到如圖9所示的合金層和銀層的壓電材料層。然后在1040,壓電材料耦接到基板。一旦壓電材料耦接到所述基板,則可以移除可移除的襯墊以暴露壓電材料的至少一側(cè)。
[0140]方法1000將繼續(xù)制備觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的第二側(cè)。更具體地,一旦完成上述操作,則得到第二基板,并在1050在第二基板上將銀圖案化。第二基板上的銀可以用作觸覺(jué)結(jié)構(gòu)中的第二電極。第二電極可以為正電極或負(fù)電極,只要觸覺(jué)結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)正電極和至少一個(gè)負(fù)電極。
[0141]所述過(guò)程繼續(xù),在1060向第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)施加環(huán)氧樹脂層,在1070,所述兩個(gè)層耦接在一起以創(chuàng)建觸覺(jué)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,環(huán)氧樹脂層可以用于填充觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的其它層之間可能存在的間隙。此外,第一基板和第二基板中的每一個(gè)的厚度可以相同、大致相似或不同。
[0142]圖11示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于在電子設(shè)備上提供觸覺(jué)輸出的示例性方法1100。在一些實(shí)施例中,所述方法1100可以用于在諸如本文所描述的各種電子設(shè)備上提供觸覺(jué)輸出。
[0143]方法1100開始于操作1110,其中在第一位置處接收輸入。在一些實(shí)施例中,輸入可以為觸摸輸入、力輸入或它們的組合。
[0144]響應(yīng)于接收輸入,在1120確定應(yīng)該驅(qū)動(dòng)哪個(gè)致動(dòng)器、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)或電極以在確定的位置處提供觸覺(jué)輸出。例如,并且如上所述,由于電子設(shè)備可以包括各種觸覺(jué)結(jié)構(gòu)、電極和/或致動(dòng)器,每一個(gè)均可以被構(gòu)造為提供觸覺(jué)輸出,因此,可能需要確定應(yīng)該驅(qū)動(dòng)哪個(gè)致動(dòng)器、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和/或電極,以在給定位置處提供定位的觸覺(jué)輸出。
[0145]除了上述之外,可能有必要確定提供給觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率。此外,在1130,可能需要確定是否應(yīng)該同相或異相驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器,以衰減、抵消或增強(qiáng)由觸覺(jué)結(jié)構(gòu)所致動(dòng)的基板的移動(dòng)。
[0146]然后,流程進(jìn)行到操作1140,并在所確定的位置處提供觸覺(jué)輸出。
[0147]圖12示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)并入觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的方法1200。所述方法1200可以用作監(jiān)測(cè)電子設(shè)備的各操作參數(shù)的閉環(huán)控制系統(tǒng)或模塊的一部分。使用所描述的閉環(huán)系統(tǒng),使得無(wú)論電子設(shè)備的操作環(huán)境如何,都使觸覺(jué)結(jié)構(gòu)能夠在電子設(shè)備上提供相似或基本上相似的觸覺(jué)輸出。
[0148]在一個(gè)示例中,電子設(shè)備的溫度或電子設(shè)備工作的環(huán)境中的環(huán)境溫度可能會(huì)影響觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的壓電材料的擴(kuò)展或收縮的量。這可能最終會(huì)影響觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的偏移量或距離。因此,當(dāng)電子設(shè)備在較高的溫度下工作時(shí),與電子設(shè)備在較低溫度的環(huán)境中工作相比,需要向壓電材料施加更多的電壓以實(shí)現(xiàn)所期望的偏移量。
[0149]因此,方法1200開始于操作1210,其中監(jiān)測(cè)電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。在一些實(shí)施例中,被監(jiān)測(cè)的操作參數(shù)可以為如上所述的溫度。然后,流程進(jìn)行至操作1220,其中確定向觸覺(jué)結(jié)構(gòu)施加的電壓的量。所述確定可以至少部分地基于所監(jiān)測(cè)的操作參數(shù)。
[0150]然后,流程進(jìn)行至操作1230,并向觸覺(jué)結(jié)構(gòu)施加確定量的電壓。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)隨后將所期望的或預(yù)期的觸覺(jué)輸出提供到電子設(shè)備的表面。
[0151]如上所述,電子設(shè)備(如電子設(shè)備100(圖1A-1C所示))可以包括確定電子設(shè)備表面上所提供的力的量的力感測(cè)元件。所述力感測(cè)元件可以包括兩個(gè)或多個(gè)電容式感測(cè)部件。在一些實(shí)施例中,電容式感測(cè)部件可以檢測(cè)隨著電容式感測(cè)部件之間距離變化的電容變化。在另一實(shí)施例中,至少一個(gè)電容式感測(cè)部件可以檢測(cè)隨著電子設(shè)備的部件(例如,電子設(shè)備的防護(hù)玻璃)和電容式感測(cè)部件之間距離變化的電容變化。隨后,電容的變化可以用于確定電子設(shè)備的表面上所提供的力的量。
[0152]如上所述,電子設(shè)備還可以包括觸覺(jué)結(jié)構(gòu)。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以用于在電子設(shè)備的表面上提供觸覺(jué)輸出。因此,以下關(guān)于圖13-20所描述的實(shí)施例示出了計(jì)算設(shè)備可以集成有觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和力感測(cè)元件的各種構(gòu)造。
[0153]圖13示出了并入以第一構(gòu)造布置的力感測(cè)元件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和其它部件的示例性電子設(shè)備1300的剖視圖。電子設(shè)備1300可以是類似于以上關(guān)于圖1A-1C示出并描述的電子設(shè)備100。照此,可以沿圖1A中的A-A線截取圖13中所示的剖面以及圖14-19中所示的剖面。此外,圖13-19可以示出按不同的構(gòu)造布置的相似的部件。因此,貫穿圖13-19使用了相同的附圖標(biāo)記。
[0154]電子設(shè)備1300可以包括位于顯示器1320上的防護(hù)玻璃1315。顯示器1320還可以包括背光組件1325和反射器1330。背光組件1325和反射器1330與顯示器1320—起用于為電子設(shè)備1300輸出圖像,例如圖形和文本。顯示器1320可以被實(shí)現(xiàn)為任何合適的技術(shù),包括液晶顯示器、發(fā)光二極管顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、冷陰極熒光燈顯示器等。在一些實(shí)施方式中,可以省略背光組件1325。
[0155]雖然示出了在顯示器1320、背光組件1325和反射器1330之間的多個(gè)間隙,但這些間隙不是必須的。例如,顯示器1320、背光組件1325和反射器1330可以被定位為減小或最小化所述間隙。在另一實(shí)施例中,可以在各層之間放置各種膜、粘合劑、材料或基板以填充任何間隙。
[0156]電子設(shè)備1300還可以包括電池1335。電池1335為電子設(shè)備1300的各種部件提供供電。如圖13所示,力感測(cè)元件1305和觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以位于顯示器1320和電池1335之間,但這不是必需的。
[0157]還如圖13所示出的,電子設(shè)備1300包括第一支承結(jié)構(gòu)1340和第二支承結(jié)構(gòu)1345。第一支承結(jié)構(gòu)1340可以由導(dǎo)電材料(例如,金屬)或不導(dǎo)電材料(例如,塑料)制成。同樣地,第二支承結(jié)構(gòu)1345可以由導(dǎo)電材料或不導(dǎo)電材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中,如果第一支承結(jié)構(gòu)1340由導(dǎo)電材料制成,那么第二支承結(jié)構(gòu)1345可以由不導(dǎo)電材料制成。同樣地,如果第一支承結(jié)構(gòu)1340由不導(dǎo)電材料制成,那么第二支承結(jié)構(gòu)1345可以由導(dǎo)電材料制成。在又另一實(shí)施方式中,第一支承結(jié)構(gòu)1340和第二支承結(jié)構(gòu)1345中的每一個(gè)可以由相同的材料(例如,金屬、塑料或其它這樣的材料)制成,并具有相同的導(dǎo)電或不導(dǎo)電特性。
[0158]在圖13所示的實(shí)施例中,第一支承結(jié)構(gòu)1340耦接到第二支承結(jié)構(gòu)1345,并沿顯示器1320的長(zhǎng)度延伸。在這一實(shí)施方式中,第一支承結(jié)構(gòu)1340可以用于消散由電子設(shè)備的顯示器1320和其它部件生成的熱量。
[0159]在一些實(shí)施方式中,可以使用例如環(huán)氧樹脂1355的粘合劑將觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340的表面。例如,并且如圖13所示,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340的底面。然而,在其它實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340的頂面和/或一側(cè)。在又一其它實(shí)施方式中,一個(gè)以上的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340的頂面和/或底面。由于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的偏移或其它移動(dòng)可以導(dǎo)致第一支承結(jié)構(gòu)1340(和防護(hù)玻璃1315)偏移或以其它方式移動(dòng),如本文所述的。
[0160]力感測(cè)元件1305可以用于檢測(cè)電子設(shè)備1300的防護(hù)玻璃1315上所提供的力的量。例如,隨著防護(hù)玻璃1315響應(yīng)于接收到的力的量而偏移,力感測(cè)元件1305可操作為檢測(cè)防護(hù)玻璃1315的偏移,并將偏移的距離等同于力的量。因此,力感測(cè)元件1305可以檢測(cè)跨連續(xù)范圍值的力,而不限于二進(jìn)制值。
[0161]在一些實(shí)施例中,力感測(cè)元件1305可以用于檢測(cè)從防護(hù)玻璃1315的背部(或顯示器1320的背部)到力感測(cè)元件1305頂部的距離的變化。力感測(cè)元件1305也可以與同樣操作來(lái)確定防護(hù)玻璃1315上接收到的力的量的另一力感測(cè)設(shè)備配合工作。
[0162]例如,電子設(shè)備1300可以包括第一力感測(cè)部件1360和第二力感測(cè)部件1365。在其它實(shí)施方式中,電子設(shè)備1300可以僅包括第一力感測(cè)部件1360而省略第二力感測(cè)部件1365。在一些情況下,可以至少部分地根據(jù)力感測(cè)元件1305和觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310之間間隙的大小和/或各力感測(cè)部件之間間隙的大小而包含或省略第二力感測(cè)部件1365。
[0163]在一些實(shí)施方式中,第一力感測(cè)部件1360和第二力感測(cè)部件1365是電容式電極陣列,但這不是必需的。第一力感測(cè)部件1360和第二力感測(cè)部件1365與力感測(cè)元件1305配合工作,用于確定防護(hù)玻璃1315上所提供的力的量。
[0164]更具體地,第一力感測(cè)部件1360可以耦接到顯示器1320的背面,而第二力感測(cè)部件1365可以耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340。隨著防護(hù)玻璃1315和顯示器1320響應(yīng)于接收到的力而彎曲,第一力感測(cè)部件1360和第二力感測(cè)部件1365之間的電容發(fā)生變化。電容的變化相當(dāng)于防護(hù)玻璃1315和/或顯示器1320的偏移或移動(dòng)的量。
[0165]第一力感測(cè)部件1360和第二力感測(cè)部件1365可以測(cè)量顯示器1320和第一支承結(jié)構(gòu)1340之間的電容的變化,而力感測(cè)元件1305可以測(cè)量第一支承結(jié)構(gòu)1340和力感測(cè)元件1305的頂面之間的電容的變化。力感測(cè)元件1305也可以測(cè)量力感測(cè)元件1305的頂面和力感測(cè)元件1305的底面之間的電容的變化。
[0166]當(dāng)省略第二力感測(cè)部件1365時(shí),第一支承結(jié)構(gòu)1340可以是不導(dǎo)電的和/或可以在第一支承結(jié)構(gòu)1340中設(shè)有孔??卓梢栽O(shè)在力感測(cè)元件1305之上或以其它方式與其相鄰,這可以使力感測(cè)元件1305的頂面能夠感測(cè)從其底面直到顯示器1320的電容和/或電容的變化。但是,當(dāng)存在第二力感測(cè)部件1365時(shí),可以省略孔和/或第一支承結(jié)構(gòu)1340可以由導(dǎo)電材料制成。
[0167]在一些實(shí)施例中,并且如上述簡(jiǎn)要描述的,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310、第一力感測(cè)部件1360、第二力感測(cè)部件1365和/或力感測(cè)元件1305可以一起工作以增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)。在一個(gè)非限制性的示例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310響應(yīng)于接收到力的量而提供觸覺(jué)或觸感輸出。
[0168]在更具體的示例中,當(dāng)力感測(cè)元件1305檢測(cè)接收到力的量時(shí),或者當(dāng)接收到力的量超過(guò)力閾值時(shí),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以被致動(dòng)。當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310被致動(dòng)時(shí),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310變形或偏移。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的偏移致使中板(或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310所耦接的其它結(jié)構(gòu)(例如,反射器1330))也變形。由于第一支承結(jié)構(gòu)1340和第二支承結(jié)構(gòu)1345中的一個(gè)或多個(gè)與觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310、反射器1330之間的耦接,這種致動(dòng)和變形也可以致使防護(hù)玻璃1315變形。防護(hù)玻璃1315的變形可以被觸摸防護(hù)玻璃1315的個(gè)人或?qū)ο蟾杏X(jué)或以其它方式察覺(jué)到。在一些實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以響應(yīng)于檢測(cè)到的第一量的力而提供第一類型的觸覺(jué)輸出或在第一位置處的觸覺(jué)輸出,并且可以響應(yīng)于檢測(cè)到的第二量的力而提供第二類型的觸覺(jué)輸出或在第二位置處的觸覺(jué)輸出。
[0169]除了上述以外,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310、第一力感測(cè)部件1360、第二力感測(cè)部件1365和/或力感測(cè)元件1305也可以配合工作,以確定接收到的觸摸輸入和/或力輸入的位置。當(dāng)這一位置被確定時(shí),可以將觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的致動(dòng)和任何相關(guān)的觸覺(jué)輸出定位在所確定的位置。
[0170]在另一種實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以在所確定的位置的周圍或相鄰區(qū)域提供觸覺(jué)輸出。為此,可以在不同時(shí)間并在不同位置處致動(dòng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的部分或一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310,從而有效地抵消(或可替換地,增強(qiáng))由如上所述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310所提供的觸覺(jué)輸出。
[0171]在又一些其它的實(shí)施方式中,電子設(shè)備1300,以及本文所述的其它示例性電子設(shè)備可以包括位于不同層上的多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310。在另一實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310本身可以包括不同層。在這些示例性實(shí)施方式中,這些層可以相對(duì)于彼此顛倒。例如,第一層或第一觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以操作來(lái)在第一方向上或以第一方式偏移或變形,而第二層或第二觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以操作來(lái)在第二方向上或以第二方式偏移或變形。
[0172]在一些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以包括具有交替的觸覺(jué)元件的單個(gè)層。例如,第一觸覺(jué)元件可以致使觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310在第一方向上或以第一方式偏移,而第二觸覺(jué)元件可以致使觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310在與第一方向相反的第二方向上或以與第一方式相反的第二方式偏移。
[0173]雖然觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310、第一力感測(cè)部件1360、第二力感測(cè)部件1365和力感測(cè)元件1305被示出為分離的部件,但這不是必需的。在一些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310(或觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的觸覺(jué)致動(dòng)器)可以與第一力感測(cè)部件1360、第二力感測(cè)部件1365和/或力感測(cè)元件1305中的一個(gè)或多個(gè)組合。部件的組合可以最小化各部件之間可能存在的間隙或其它空間,這些間隙或其它空間可能導(dǎo)致力精度誤差并且還可能改變?nèi)绫疚乃枋龅挠|覺(jué)輸出。
[0174]例如,力感測(cè)元件1305可以包括在響應(yīng)于接收到的力被致動(dòng)時(shí)而提供輸出電壓的壓電材料。然后,輸出電壓用于確定所提供的力的量。然后可以以如上所述方式致動(dòng)同一壓電材料以響應(yīng)于所接收到的力而產(chǎn)生觸覺(jué)輸出。
[0175]圖14示出了示例性電子設(shè)備1300的剖面圖,其中,電子設(shè)備1300的力感測(cè)元件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和其它部件被布置成第二構(gòu)造。在圖14所示的實(shí)施例中,電子設(shè)備1300包括與以上所述的那些類似的部件。例如,電子設(shè)備1300包括力感測(cè)元件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310、防護(hù)玻璃1315、顯示器1320、背光組件1325、反射器1330和電池1335。
[0176]電子設(shè)備1300還包括第一支承結(jié)構(gòu)1340和第二支承結(jié)構(gòu)1345。但是,與圖13中的第一支承結(jié)構(gòu)1340不同,圖14中的第一支承結(jié)構(gòu)1340與觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310相鄰設(shè)置。另一個(gè)差別是可以省略第一力感測(cè)部件1360和第二力感測(cè)部件1365,雖然不是必需的。更具體地,力感測(cè)元件1305可以被構(gòu)造為檢測(cè)顯示器1320與力感測(cè)元件1305的頂面之間的電容的變化。如同本文所描述的所有實(shí)施例,力感測(cè)元件1305也可以檢測(cè)其頂面與其底面之間的電容或電容的變化。在一些實(shí)施例中,這些測(cè)量可以被組合(或單獨(dú)使用),以檢測(cè)或以其它方式預(yù)測(cè)接收到力的總量。
[0177]如上所述,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310通過(guò)致使電子設(shè)備1300中的基板或其它這種部件偏移而提供觸覺(jué)輸出。因此,在一些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以耦接到反射器1330。
[0178]更具體地,如圖14所示,可以使用環(huán)氧樹脂1355或壓敏粘合劑將觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310耦接到反射器1330的背面。反射器1330的頂側(cè)可以層疊或以其它方式覆蓋有反射材料。因此,反射器1330可以用作背光組件1325的底層,并也輔助觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310提供觸覺(jué)輸出。
[0179]例如,如以上所討論的,隨著觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310偏移或變形,反射器1330也偏移或變形。反射器1330的偏移致使顯示器1320和/或防護(hù)玻璃1315經(jīng)由第二支承結(jié)構(gòu)1345偏移,這提供了觸覺(jué)輸出,如之前所描述的。
[0180]圖15示出了示例性電子設(shè)備1300的剖面圖,其中,電子設(shè)備1300的力感測(cè)元件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310以及其它部件被布置成第三構(gòu)造。在圖15所示的構(gòu)造中,電子設(shè)備1300可以包括與以上關(guān)于圖14所描述的那些部件類似的部件。也就是說(shuō),除了力感測(cè)元件1305和觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310之外,電子設(shè)備1300還包括防護(hù)玻璃1315、顯示器1320、背光組件1325、反射器1330和電池1335。
[0181]在圖15所示的布置中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310實(shí)質(zhì)上為浮置的片材。例如,僅觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的周邊邊緣耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340和第二支承結(jié)構(gòu)1345??梢岳铆h(huán)氧樹脂1355或壓敏粘合劑實(shí)現(xiàn)部件的耦接。
[0182]為了提供如上所述的觸覺(jué)輸出,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以包括厚的基板。例如,參照?qǐng)D9,除其它部件外,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)不同的基板,即頂部基板和底部基板。在該示例性實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的基板中的一個(gè)(例如頂部基板)可以比底部基板更厚。
[0183]由于頂部基板(或底部基板)在本實(shí)施例中比在之前所描述的實(shí)施例中更厚,因此觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310提供了其自身的偏移表面。例如,隨著觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的壓電元件被致動(dòng),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的頂表面偏移。頂部基板的偏移也致使如之前所描述的顯示器1320和防護(hù)玻璃1315的偏移。
[0184]為了減少或最小化對(duì)電子設(shè)備1300的整體厚度的影響,反射器1330可以比在之前所描述的實(shí)施例中更薄。因此,為了補(bǔ)償觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的頂部基板厚度的增加,可以減小反射器1330的厚度。雖然特別提及了反射器1330,但也可以單獨(dú)或組合地減小電子設(shè)備1300其它部件的厚度來(lái)補(bǔ)償觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310厚度的增加。
[0185]圖16不出了不例性電子設(shè)備1300的剖面圖,其中,電子設(shè)備1300的力感測(cè)兀件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310、以及其它部件被布置成第四構(gòu)造。在這一特定的實(shí)施例中,可以以與關(guān)于圖15所示出和描述的部件類似的方式布置各種部件。例如,可以利用環(huán)氧樹脂1355或壓敏粘合劑將觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340和/或第二支承結(jié)構(gòu)1345。此外,電子設(shè)備1300還可以包括防護(hù)玻璃1315、顯示器1320、背光組件1325和電池1335。
[0186]然而,在本實(shí)施方式中,可以省略分離的反射器。更具體地,在這一特定的實(shí)施方式中,反射器與觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310集成。例如,如上關(guān)于圖9所描述的,除了其它部件,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310包括頂部基板和底部基板。反射器可以充當(dāng)頂部基板,而觸覺(jué)結(jié)構(gòu)的其余部分(例如,關(guān)于圖9所示出并描述的其它部件)被印刷或以其它方式耦接到頂部基板的底面。在另一實(shí)施方式中,反射材料可以被印刷或?qū)盈B到觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的頂部基板的頂面上。
[0187]在關(guān)于圖13-16所示出并所描述的實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和力感測(cè)元件1305可以相對(duì)于彼此堆疊。例如,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和力感測(cè)元件1305可以共面。在這種布置中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310中的每個(gè)部件或電極可以與力感測(cè)元件1305的每個(gè)元件或電極對(duì)準(zhǔn)或具有相同或相似的大小。
[0188]例如,與觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310相關(guān)聯(lián)的或并入在其中的觸覺(jué)像素的大小可以比與感測(cè)元件1305相關(guān)聯(lián)或以其它方式并入在其中的力感測(cè)像素的大小更小或相似。在其它實(shí)施例中,觸覺(jué)像素的大小可以比力感測(cè)像素的更大。在一些實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的觸覺(jué)像素可以與力感測(cè)像素對(duì)準(zhǔn),或以其它方式布置成它們位于力感測(cè)元件1305的力感測(cè)像素的周界內(nèi)。
[0189]在一些實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的跡線路徑可以與力感測(cè)元件1305的跡線路徑對(duì)準(zhǔn),從而避免兩種部件之間的任何于擾。
[0190]無(wú)論像素如何布置,為確保力感測(cè)元件1305和觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310互不干擾,可以在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的底面和/或力感測(cè)元件1305的頂面上設(shè)置浮置元件(例如電極)。浮置電極可以作為減輕或消除部件之間的串?dāng)_和/或寄生效應(yīng)的屏蔽件。因此,力感測(cè)元件1305可以不影響與觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310相關(guān)聯(lián)的讀取或輸出,并且觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以不影響與力感測(cè)元件1305相關(guān)聯(lián)的讀取或輸出。
[0191]在關(guān)于圖17-20C所示出并描述的實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和力感測(cè)元件1305不一定相互堆疊在另一個(gè)上。更具體地,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和力感測(cè)元件1305可以偏離但不共面,或者平行但不共面。
[0192]圖17示出了示例性電子設(shè)備1300的剖面圖,其中電子設(shè)備1300的力感測(cè)元件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和其它部件被布置成第五構(gòu)造。更具體地,圖17所示的構(gòu)造與圖13所示的構(gòu)造類似,但是觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310與力感測(cè)元件1305不共面。
[0193]雖然觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310與力感測(cè)元件1305不共面,但觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和力感測(cè)元件1305以與以上所述的類似的方式而工作。例如,在這一構(gòu)造中,利用環(huán)氧樹脂1355或壓敏粘合劑將觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340(例如,不導(dǎo)電性或非金屬結(jié)構(gòu))。當(dāng)被致動(dòng)時(shí),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310偏移或變形,致使第一支承結(jié)構(gòu)1340和/或第二支承結(jié)構(gòu)1345變形或偏移,進(jìn)而致使防護(hù)玻璃1315偏移,如以上所描述的。
[0194]電子設(shè)備1300還包括用來(lái)確定防護(hù)玻璃上接收到的力的量的第一力感測(cè)部件1360和第二力感測(cè)部件1365。這些部件可以與力感測(cè)元件1305配合工作,如之前所描述的。同樣,如之前所描述的,可以省略第二力感測(cè)部件1365。電子設(shè)備1300還包括顯示器1320、背光組件1325、反射器1330和電池1335。
[0195]圖18示出了示例性電子設(shè)備1300的剖面圖,其中,電子設(shè)備1300的力感測(cè)元件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和其它部件(例如,防護(hù)玻璃1315、顯示器1320、背光組件1325、反射器1330和電池1335)被布置成第六構(gòu)造。在圖18所示的部件的構(gòu)造與關(guān)于圖14所示出并描述的部件的構(gòu)造類似。
[0196]更具體地,可以利用環(huán)氧樹脂1355或壓敏粘合劑將觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310耦接到反射器1330的背面。反射器1330的頂側(cè)可以層疊或以其它方式覆蓋有反射材料,如以上所描述的。然而,在這一實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以被圖案化或以其它方式與力感測(cè)元件1305相鄰放置。
[0197]當(dāng)被致動(dòng)時(shí),觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310使反射器1330偏移,致使第一支承結(jié)構(gòu)1340和/或第二支承結(jié)構(gòu)1345偏移。因此,防護(hù)玻璃1315也偏移,如以上所描述的。
[0198]圖19示出了示例性電子設(shè)備1300的剖面圖,其中,電子設(shè)備1300的力感測(cè)元件1305、觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310和其它部件被布置成第七構(gòu)造。在這一實(shí)施方式中,電子設(shè)備1300還包括防護(hù)玻璃1315、顯示器1320、背光組件1325、反射器1330和電池1335。
[0199]在這一特定的實(shí)施方式中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以形成在反射器1330上。更具體地,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310與反射器1330的一部分集成。照此,反射器1330可以充當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的頂部基板。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的其余部件(例如,關(guān)于圖9所示出和所描述其它部件)可以被印刷或以其它方式耦接到如以上所描述的頂部基板的底面。反射器1330的周邊邊緣可以耦接到第一支承結(jié)構(gòu)1340和第二支承結(jié)構(gòu)1345。由于反射器1330的周邊邊緣以這種方式耦接,因此觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310的致動(dòng)可以致使反射器1330更容易以上述方式彎曲。
[0200]由于觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310僅與反射器1330的一部分集成,因此觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310可以包括陶瓷或其它這種材料。雖然不是必需的,但包含這種材料可以使得觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310能更好地承受偏移和變形過(guò)程以及可能施加在觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1310上的其它應(yīng)力。
[0201]圖20A-20C示出了電子設(shè)備1400的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420和力感測(cè)元件1430的示例性布局。觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420和力感測(cè)元件1430的多種布置、圖案和大小均為示例,而不具有限制意義。
[0202]更具體地,力感測(cè)元件1430和觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420可以具有多種形狀和大小,并且可以布置成多種構(gòu)造。此外,在單個(gè)電子設(shè)備1400內(nèi)的一些位置可以使用第一大小或取向的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420和/或力感測(cè)元件1430,而在其它位置可以使用其它不同大小的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420和/或力感測(cè)元件1430。
[0203]每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420和/或每個(gè)力感測(cè)元件1430可以位于電子設(shè)備1400內(nèi)的不同層上。例如,如果使用透明壓電材料創(chuàng)建觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420則可以位于更靠近電子設(shè)備1400的防護(hù)玻璃。
[0204]在其它實(shí)施方式中,并且如上所述,電子設(shè)備1400可以包括觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420的多個(gè)層和/或力感測(cè)元件1430的多個(gè)層。例如,電子設(shè)備1400可以包括在第一方向上或以第一方式變形或偏移的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420的第一層,以及在與第一方向不同的第二方向上和/或以與第一方式不同的第二方式變形或偏移的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420的第二層。
[0205]在這種實(shí)施方式中,可以在不同時(shí)間致動(dòng)每個(gè)層中的每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420以補(bǔ)償或增強(qiáng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420所提供的觸覺(jué)輸出。此外,每個(gè)層可以由不同的材料制成。例如,更靠近電子設(shè)備1400的防護(hù)玻璃的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420的層可以由透明材料制成,而更遠(yuǎn)離防護(hù)玻璃的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420的層可以由不透明的材料制成。
[0206]在另一實(shí)施方式中,可以從電子設(shè)備1400中的特定區(qū)域省略多個(gè)部件,例如以上所描述的部件。例如,可以鄰近觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420和力感測(cè)元件1430(例如,在電子設(shè)備1400的周界附近)提供支承結(jié)構(gòu)1410,而在電子設(shè)備1400的中央省略支承結(jié)構(gòu)1410。
[0207]在以下描述的實(shí)施例中,以下示例性實(shí)施例中的每個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420可以在不同時(shí)間和不同位置處被驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)如上所述的所期望的定位和觸覺(jué)輸出。此外,力感測(cè)元件1430可以被布置在不同的位置處并以不同的圖案布置,以檢測(cè)接收到的力輸入。例如,如圖20A所示,電子設(shè)備1400可以具有兩個(gè)力感測(cè)元件1430。這些力感測(cè)元件1430可以被多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420圍繞、內(nèi)嵌在其中或以其它方式與多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420對(duì)準(zhǔn)。
[0208]在圖20B所示的示例性實(shí)施例中,電子設(shè)備1400包括交替的觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420和力感測(cè)元件1430的圖案。在一些實(shí)施方式中,支承結(jié)構(gòu)1410可以位于交替結(jié)構(gòu)的周界附近。在圖20C中,電子設(shè)備1400可以被力感測(cè)元件1430分成四個(gè)象限或區(qū),每個(gè)象限或區(qū)具有多個(gè)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420。與之前的實(shí)施例類似,支承結(jié)構(gòu)1410可以與觸覺(jué)結(jié)構(gòu)1420中的一些和力感測(cè)兀件1430的部分相鄰設(shè)置。
[0209]在上述的實(shí)施例中,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)和力感測(cè)元件可以結(jié)合工作,以確定提供給電子設(shè)備的力的量。例如,當(dāng)觸覺(jué)結(jié)構(gòu)偏移、彎曲或承受應(yīng)變時(shí)該觸覺(jué)結(jié)構(gòu)輸出電壓而力感測(cè)元件測(cè)量偏移量。因此,可以使用觸覺(jué)結(jié)構(gòu)所輸出的電壓來(lái)幫助力感測(cè)元件確定接收到的力的量。
[0210]在另一實(shí)施例中,電子設(shè)備的力感測(cè)元件或其它部件可以追蹤接收到的力輸入的歷史。同樣,觸覺(jué)結(jié)構(gòu)可以追蹤或測(cè)繪被提供觸覺(jué)輸出的位置。使用這種信息,計(jì)算設(shè)備能夠更好地追蹤接收到的輸入和所提供的輸出,并增加這些區(qū)域的靈敏度。
[0211]圖21是示出根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備1500的示例性部件(例如,硬件部件)的框圖。在某些實(shí)施例中,電子設(shè)備1500可以與上面所描述的電子設(shè)備100類似。雖然示出了電子設(shè)備1500的各種部件,但為簡(jiǎn)單起見,可以省略每個(gè)部件之間的連接和通信通道。
[0212]在基本的構(gòu)造中,電子設(shè)備1500可以包括至少一個(gè)處理器1505或處理單元以及存儲(chǔ)器1510。處理器1505可以用于確定接收到輸入的位置以及應(yīng)該驅(qū)動(dòng)哪個(gè)致動(dòng)器結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器1510可以包括但不限于易失性存儲(chǔ)裝置(例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器),非易失性存儲(chǔ)裝置(例如,只讀存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器)或它們的任意組合。存儲(chǔ)器1510可以存儲(chǔ)適合于運(yùn)行軟件應(yīng)用1555的操作系統(tǒng)1515和一個(gè)或多個(gè)程序模塊1520。操作系統(tǒng)1515可以被構(gòu)造為控制電子設(shè)備1500和/或由操作系統(tǒng)1515執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用1555。軟件應(yīng)用1555可以包括瀏覽器應(yīng)用、電子郵件應(yīng)用、日歷應(yīng)用、聯(lián)系人管理器應(yīng)用、消息傳遞應(yīng)用、游戲、媒體播放器應(yīng)用、計(jì)時(shí)應(yīng)用等。
[0213]電子設(shè)備1500可以具有除在本文中明確描述的之外的另外的特征或功能。例如,電子設(shè)備1500還可以包括另外的可移除和不可移除的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,例如,磁盤、光盤或磁帶。圖21用可移除存儲(chǔ)設(shè)備1525和不可移除存儲(chǔ)設(shè)備1530示出了示例性存儲(chǔ)設(shè)備。在某些實(shí)施例中,多種程序模塊和數(shù)據(jù)文件可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1510中。
[02^4] 還如圖21所不,電子設(shè)備1500可以包括一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備1535。輸入設(shè)備1535可以包括觸控板、鍵盤、鼠標(biāo)、筆或觸針、聲音輸入設(shè)備、觸摸輸入設(shè)備、力感測(cè)元件等。電子設(shè)備1500還可以包括一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備1540。輸出設(shè)備1540可以包括顯不器、一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器、打印機(jī)等。電子設(shè)備1500還可以包括如本文所描述的一個(gè)或多個(gè)觸覺(jué)致動(dòng)器1560。在其它實(shí)施例中,觸覺(jué)致動(dòng)器1560可以被構(gòu)造為提供觸覺(jué)和音頻輸出兩者。
[0215]電子設(shè)備1500還可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器1565。傳感器可以包括但不限于力傳感器、壓力傳感器、高度計(jì)、觸摸識(shí)別傳感器、加速計(jì)、溫度傳感器、環(huán)境光傳感器、光電二極管、陀螺儀、磁力計(jì)等。
[0216]電子設(shè)備1500還包括便于與另外的計(jì)算設(shè)備1550進(jìn)行通信的通信連接1545。這種通信連接1545可以包括RF發(fā)射器、接收器和/或收發(fā)器電路系統(tǒng)、通用串行總線(USB)通信、并行端口和/或串行端口。
[0217]如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括以任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的用于信息存儲(chǔ)的易失性和非易失性介質(zhì)和/或可移除和不可移除介質(zhì)。示例包括計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或程序模塊。存儲(chǔ)器1510、可移除存儲(chǔ)設(shè)備1525和不可移除存儲(chǔ)設(shè)備1530均為計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)的示例。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:RAM、ROM、電可擦除只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存存儲(chǔ)器或其它存儲(chǔ)器技術(shù)、⑶-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁存儲(chǔ)設(shè)備,或可以用于存儲(chǔ)信息并可以被電子設(shè)備1500訪問(wèn)的任何其它制品。任何這種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以是電子設(shè)備1500的一部分。
[0218]在某些實(shí)施例中,電子設(shè)備1500包括為每個(gè)示出的部件提供電力的電源供應(yīng)器,例如電池、太陽(yáng)能電池等。電源供應(yīng)器還可以包括外部電源,例如交流適配器或補(bǔ)充或?qū)﹄姵卦俪潆姷钠渌@種連接器。電子設(shè)備1500還可以包括執(zhí)行發(fā)射和接收無(wú)線電頻率通信功能的無(wú)線電裝置。此外,無(wú)線電裝置接收到的通信可以傳播到應(yīng)用程序。同樣地,根據(jù)需要,來(lái)自應(yīng)用程序的通信可以傳播到無(wú)線電裝置。
[0219]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面,提供了一種用于為電子設(shè)備提供定位的觸覺(jué)輸出的方法,所述方法包括:接收輸入;響應(yīng)于接收到輸入,將第一輸入信號(hào)施加到第一致動(dòng)器,從而使第一致動(dòng)器的第一和第二端部朝向彼此移動(dòng);以及響應(yīng)于第一致動(dòng)器的第一和第二端部朝向彼此移動(dòng),致使第一致動(dòng)器所附接到的基板偏移,由此在電子設(shè)備的表面上提供定位的觸覺(jué)輸出。
[0220]在一個(gè)實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包括將第二輸入信號(hào)施加到第二致動(dòng)器來(lái)移動(dòng)所述第二致動(dòng)器;并響應(yīng)于移動(dòng)所述第二致動(dòng)器,致使第二致動(dòng)器所附接到的基板偏移。[0221 ]在一個(gè)實(shí)施例中,其中,移動(dòng)所述第二致動(dòng)器使定位的觸覺(jué)輸出衰減。
[0222]在一個(gè)實(shí)施例中,其中,移動(dòng)所述第二致動(dòng)器使定位的觸覺(jué)輸出增強(qiáng)。
[0223]以上參照方法的框圖和操作圖示等描述了本公開的實(shí)施例。所描述的操作可以不按照任何圖中所示出的順序進(jìn)行。此外,可以移除或基本上同時(shí)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)操作。例如,可以基本上同時(shí)執(zhí)行連續(xù)示出的兩個(gè)塊。此外,可以以相反的順序執(zhí)行所述塊。
[0224]出于解釋的目的,以上描述使用了特定的命名來(lái)提供對(duì)所描述的實(shí)施例的透徹理解。然而,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),顯而易見的是,具體細(xì)節(jié)并不是實(shí)施所描述的實(shí)施例所必須的。因此,以上對(duì)本文所描述的具體實(shí)施例的描述僅用于展示和說(shuō)明。其目的不是為了窮盡或?qū)?shí)施例限制為所公開的精確形式。鑒于上述教導(dǎo),對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以進(jìn)行多種修改和變化是顯而易見的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子設(shè)備,包括: 第一致動(dòng)器,被構(gòu)造為響應(yīng)于輸入而收縮;以及 基板,耦接到所述第一致動(dòng)器,所述基板被構(gòu)造為響應(yīng)于所述第一致動(dòng)器收縮而彎曲,從而致使所述電子設(shè)備的表面的至少一部分彎曲,這在所述表面上提供了定位的觸覺(jué)輸出。2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其中,所述表面是所述電子設(shè)備的防護(hù)玻璃。3.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其中,所述表面是所述電子設(shè)備的殼體。4.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,進(jìn)一步包括力感測(cè)元件。5.如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備,其中,所述力感測(cè)元件與所述第一致動(dòng)器共面。6.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其中,所述第一致動(dòng)器是壓電致動(dòng)器。7.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,進(jìn)一步包括耦接到所述基板的第二致動(dòng)器。8.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其中,所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器基本上同時(shí)彎曲。9.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其中,所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器被布置成圖案。10.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其中,所述第二致動(dòng)器使所述定位的觸覺(jué)輸出衰減。11.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其中,所述第二致動(dòng)器使所述定位的觸覺(jué)輸出增強(qiáng)。12.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其中,提供給所述第一致動(dòng)器的輸入信號(hào)大于提供給所述第二致動(dòng)器的輸入信號(hào)。13.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其中,所述第一致動(dòng)器在第一時(shí)間彎曲,而所述第二致動(dòng)器在與所述第一時(shí)間不同的第二時(shí)間彎曲。14.一種用于為電子設(shè)備提供觸覺(jué)輸出的觸覺(jué)結(jié)構(gòu),所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)包括: 壓電材料; 第一電極,所述第一電極耦接到所述壓電材料的第一側(cè); 第二電極,所述第二電極耦接到所述壓電材料的第二側(cè); 第一基板,所述第一基板耦接到所述壓電材料的第一表面;以及 第二基板,所述第二基板耦接到所述壓電材料的第二表面; 其中,向所述壓電材料施加激勵(lì)時(shí),所述第一基板和所述第二基板偏移,以引起所述電子設(shè)備的表面的定位的偏移。15.如權(quán)利要求14所述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu),其中,所述電子設(shè)備的所述表面的所述偏移致使觸覺(jué)輸出。16.如權(quán)利要求14所述的觸覺(jué)結(jié)構(gòu),其中,所述電子設(shè)備的所述表面是防護(hù)玻璃。17.—種電子設(shè)備,包括: 防護(hù)玻璃; 力感測(cè)元件,所述力感測(cè)元件能夠操作來(lái)檢測(cè)所述防護(hù)玻璃上所提供的力的量;以及觸覺(jué)結(jié)構(gòu),耦接到所述防護(hù)玻璃,所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)能夠操作來(lái)響應(yīng)于所檢測(cè)到的力的量,使所述防護(hù)玻璃的至少一部分彎曲并提供觸覺(jué)輸出。18.如權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備,其中,所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)在所述力感測(cè)元件檢測(cè)到第一量的力時(shí),提供第一類型的觸覺(jué)輸出,在所述力感測(cè)元件檢測(cè)到第二量的力時(shí),提供第二類型的觸覺(jué)輸出。19.如權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備,其中,所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)耦接到所述電子設(shè)備的顯示器的一部分。20.如權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備,其中,所述觸覺(jué)結(jié)構(gòu)與所述電子設(shè)備的顯示器的一部分集成。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK205680056SQ201620521020
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日 公開號(hào)201620521020.8, CN 201620521020, CN 205680056 U, CN 205680056U, CN-U-205680056, CN201620521020, CN201620521020.8, CN205680056 U, CN205680056U
【發(fā)明人】E·A·昂特曼, K·D·吉布斯, D·帕特爾, F·W·歐, D·W·賴特, S·R·麥克盧爾, I·羅貝爾
【申請(qǐng)人】蘋果公司