[发明专利]用于组合式压力传感器和致动器的经济元件及其操作方法

权利要求书

1.一种用于提供触觉反馈的设备，包括：

包含压电材料的压力元件，所述压力元件包括：

压力致动器，其定义了第一平面并且被配置用于在垂直于所述第一平面的第一方向上位移；以及

至少一个压力传感器，通过间隔而物理地与所述压力致动器相隔离，所述间隔形成在第一平面中并且与所述第一方向相垂直，所述至少一个压力传感器被安排为使得在压力传感器上感测到的触摸输入导致在压力致动器处的触觉响应，

其中，所述压力致动器和所述至少一个压力传感器包括共同电极。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压力元件包括矩形的区域。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个压力传感器位于紧邻所述压力致动器的外围处。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，有多个压力传感器位于所述压力致动器的各个拐角处。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个压力传感器和所述压力致动器是共面的。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压电材料包括双晶压电材料。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述压力致动器在这样一种模式中进行操作，即位移垂直于所施加的电场，并且所述压力传感器在这样一种模式中进行操作，即当压力传感器在与压力元件的极化方向平行的方向发生形变时，其在相对表面之间产生电压差。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压电材料包括在0.3mm到0.7mm之间的厚度。

9.一种用于提供触觉反馈的移动设备，包括： 

具有第一侧和第二侧的传感器/致动器设备，包括：

包含压电材料的压力元件，所述压力元件包括：

压力致动器，其定义了第一平面并且被配置用于在垂直于所述第一平面的第一方向上位移；以及

通过间隔而物理地与所述压力致动器相隔离的至少一个压力传感器，所述间隔形成在第一平面中并且与所述第一方向相垂直；

其中，所述压力致动器和所述至少一个压力传感器包括共同电极；

具有第一侧和第二侧的显示器，所述显示器的所述第一侧的位置与所述传感器/致动器设备的所述第一侧相对；以及

与所述压力致动器和所述至少一个压力传感器耦合的处理器，其被安排为响应于在压力传感器处感测到的触摸输入而在压力致动器处产生触觉响应。

10.根据权利要求9所述的移动设备，其中，所述传感器/致动器设备和所述显示器的每一个包括矩形的区域。

11.根据权利要求9所述的移动设备，包括与所述至少一个压力传感器和所述处理器耦合的差电测量设备。

12.根据权利要求9所述的移动设备，包括与所述压力致动器和所述处理器耦合的电压泵。

13.根据权利要求9所述的移动设备，包括与所述处理器耦合、并存储阈值的存储器。

14.根据权利要求9所述的移动设备，其中，所述至少一个压力传感器位于所述压力致动器的外围附近。

15.根据权利要求9所述的移动设备，其中，有多个压力传感器位于所述传感器/致动器设备的各个拐角处。

16.根据权利要求9所述的移动设备，其中，所述至少一个压力传感器和所述压力致动器是共面的。

17.根据权利要求9所述的移动设备，其中，所述压电材料包括 双晶压电材料。

18.根据权利要求9所述的移动设备，其中所述压力致动器在这样一种模式中进行操作，即位移垂直于所施加的电场，并且所述压力传感器在这样一种模式中进行操作，即当压力传感器在与压力元件的极化方向平行的方向发生形变时，其在相对表面之间产生电压差。