[发明专利]提供触觉反馈的电子设备

说明书

技术领域

本发明一般地涉及电子设备，并且更具体地涉及一种具有触觉反馈的便携式通信设备。

背景技术

对于下一代便携式电子设备来说，预期可变形(morphable)用户界面是重要的设计考虑。可变形用户界面是一种随着例如电话、照相机、音乐播放器的设备的使用改变而改变其外观的用户界面。用户将发现输入界面的使用更容易且更直观。然而，当按下键时向手指提供触觉反馈的常规装置例如是机械薄膜开关。薄膜开关将无法与可变形图形用户界面一起良好地工作；因此，触觉反馈或激活(active)反馈变成关键的使能器(enabler)。虽然DC旋转或线性振动电机可以利用优化的驱动算法向手指输入提供触觉反馈，但是类蜂鸣(buzz-like)振动属性(profile)与在用户的手指处生成急剧的机械点击的薄膜开关非常不同。

局部化的触觉元件通过一部分手持设备的移动向用户发送触觉反馈。局部致动的触摸屏和导航键是局部化的触觉元件的两个示例。在蜂窝电话的情况下，可以将反馈限制于在电话的保持表面上的导航键、触摸屏或按钮，例如，侧带。蜂窝电话中有两种不同的触觉反馈。一种是振动触觉反馈，通过振动电机向用户的手或手指生成的振动模式。常规的振动呼叫提醒是很好的示例。另一种是用户在输入数字或字母时在键盘上通常感觉到的点击。所述点击通过致动放置在键盘下方的被动式金属薄膜开关中的一个来实现。

一种类型的触觉反馈可以在例如美国专利6,710,518中找到。机电换能器产生通过装配凸缘向整个设备传播的机械能的冲量(impulse)。该机制非常适合用于提供例如“呼叫提醒”，但是不允许到各个输入位置(键、按钮、箭头等)的选择性反馈。

另一种类型的触觉反馈在例如美国专利公开2006/0050059和2006/0052143中找到。通常在需要致动的输入设备下方的角落处放置一个或数个压电致动器。输入设备可以是键盘或具有触摸敏感表面的显示器。一旦施加了电压，压电致动器就变形，在给定方向上推动或拉动整个输入设备，并因此向操作输入设备的用户的手或手指提供触觉反馈。为此目的而最广泛使用的压电致动器通常是单压致动器或者双压致动器，单压致动器由结合到金属垫片的压电陶瓷元件制成，双压致动器由结合在两个压电陶瓷元件之间中的金属垫片制成。单压和/或双压致动器也都被称为弯曲器。在单压致动器中，弯曲运动来自压电陶瓷元件在所施加的电场的作用下抵抗来自金属垫片的机械约束的平面内收缩或扩展的趋势。在双压致动器的情况下，驱动两个压电陶瓷元件以便一个收缩而另一个扩展，从而导致弯曲运动。弯曲器的典型布置是将圆形弯曲器的边缘或条形弯曲器的两端锚定到基座机构上。圆形弯曲器的中心或具有最大位移的条型弯曲器的中部通常被用于驱动机械负载，如美国专利公开2006/0050059和2006/0052143中所说明的。值得注意的是，只有根据压电陶瓷元件和金属垫片的结合的结构，才可能由单压致动器或双压致动器的弯曲运动产生相对高的位移。单独的压电陶瓷元件无法产生这样的位移。

因此，期望提供一种具有由低成本薄压电设备提供的触觉反馈的电子设备，所述低成本薄压电设备提供模仿类点击馈给的触觉反馈。此外，结合附图以及本发明的此背景技术，根据本发明的随后的详细描述和所附权利要求，本发明的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

一种电子设备提供了由低成本薄压电设备提供的触觉反馈，所述低成本薄压电设备提供模仿类点击感觉的触觉反馈。该设备包括使外围固定到壳体的底盘板，并且包括具有第一平面侧以及与所述第一平面侧相对的第二平面侧的柔性材料。输入设备具有布置在邻近并且接触所述底盘的第一平面侧的平面侧。一个或多个压电致动器被固定到第二平面侧并且在底盘板的外围内。布置在壳体内的电路响应于用户致动所述输入设备而驱动压电致动器。通过电路来感知提供到输入设备的输入。电路提供电压波形，以激活一个或多个压电致动器，所述一个或多个压电制动器挠曲底盘板和输入设备以模仿类点击馈给。第二示例性实施例将压电致动器布置在底盘板与输入设备之间。

附图说明

在下文中将结合以下的附图描述本发明，其中，相同的数字表示相同的元件，并且

图1是根据示例性实施例的蜂窝电话的分解图；

图2是在没有向包含其中的压电致动器加电的情况下沿图1的线2-2得到的局部横截面；

图3是在向压电致动器加电的情况下沿图1的线2-2得到的局部横截面；

图4是在没有向包含其中的压电致动器加电的情况下第二示例性实施例的局部横截面；