[发明专利]在触摸表面上提供触觉反馈

说明书

技术领域

本公开的实施例一般涉及触摸表面或触摸屏。更具体来讲，本文的实施例涉及响应于施加到触摸表面或触摸屏而立即提供触觉反馈。

背景技术

当前，触觉反馈系统用于对诸如电子装置的装置的用户提供触觉效果。当发生某一事件时，例如当用户直接用手指或间接用铁笔或其他类似装置施加压力来按压按钮或开关或者触摸一部分触摸屏时，对用户施加触觉效果。触觉反馈能够用于向用户证实确已接收到用户输入，这能够提高用户界面体验的质量。

通常，使用传感器来测量用户施加到触摸表面的压力。在微处理器上运行的控制程序评估测定的压力量值以及触摸屏受压的位置。根据该评估，控制程序能够确定何时提供触觉反馈以及确定触觉反馈的性质。当控制程序确定将要提供触觉反馈时，其向触觉反馈硬件发送信号，该硬件被设计用于向用户提供触觉响应。

发明内容

本文描述的实施例包括用于向触摸表面提供触觉反馈的系统和方法的各种实现方式。描述了分层结构的一个实施例，其中，第一导电层与功率源的第一端电耦合。分层结构还包括与功率源的第二端电耦合的第二导电层。另外，分层结构包括将第一导电层与第二导电层电隔离的间隔层。分层结构还包括致动层，所述致动层被设置在第一导电层和第二导电层之间，并且致动层包括对电刺激作出反应的材料。

本公开中描述的实施例可以包括额外的特征和优点，这些额外的特征和优点可以不必在本文中明确公开，但是本领域的普通技术人员在阅读了以下的具体实施方式和附图后其将是显而易见的。这些额外的特征和优点意图被包括在本公开内。

附图说明

以下附图中的组件被示出用于强调本公开的一般原理并且不必按比例绘制。为了保持一致性和清晰度，在所有附图中，根据需要来重复用于表示相应组件的附图标记。

图1是示出根据第一实施例的直接触觉反馈系统的示意图。

图2是示出根据第二实施例的直接触觉反馈系统的示意图。

图3A-3D是示出根据第一组实施例的图1或图2所示的分层结构实例的侧横截面视图的示意图。

图4A-4D是示出根据第二组实施例的图1或图2所示的分层结构实例的侧横截面视图的示意图。

图5A-5D是示出根据第三组实施例的图1或图2所示的分层结构实例的侧横截面视图的示意图。

图6A-6F是示出根据第四组实施例的图1或图2所示的分层结构实例的侧横截面视图的示意图。

图7A-7D是示出根据第五组实施例的图1或图2所示的分层结构实例的侧横截面视图的示意图。

图8是示出根据一个实施例的分层结构实例的侧横截面视图的示意图。

图9A和图9B是示出根据两个实施例的图3至图7所示的第三导电层和/或致动层的电隔离区域的结构的示意图。

图10是示出根据第三实施例的直接触觉反馈系统的示意图。

图11是示出根据一个实施例的图10所示的分层结构实例的侧横截面视图的示意图。

图12是示出根据第四实施例的直接触觉反馈系统的示意图。

图13是示出根据第一实施例的用于直接施加触觉效果的方法的流程图。

图14是示出根据第二实施例的用于直接施加触觉效果的方法的流程图。

图15是示出根据第三实施例的用于直接施加触觉效果的方法的流程图。

具体实施方式

在结合触摸屏使用的传统触觉反馈系统中，系统中用于感测触摸的第一部分与提供触觉反馈的第二部分分开。通常，当用户触摸触摸屏时，信号被发送到微处理器，由此确定屏幕被触摸并且确定要提供什么类型的触觉反馈。然后，微处理器向诸如电动机或其他机电装置的致动器发送信号，以提供触觉反馈。

然而，通过在触觉反馈过程中包括传感器和微处理器，最小等待时间是固有的。压力信息从传感器传输到微处理器所花费的时间、控制程序处理压力信息所花费的时间以及触觉反馈从微处理器传输到触觉反馈硬件所花费的时间限定了不应被忽略的等待时间。为了以适时方式让用户感觉到触觉响应，应该保持等待时间最小。如果延迟超过大约50毫秒左右，则会对用户体验产生显著的负面影响。

另外，微处理器提供触觉反馈的需要增加了系统的成本。通过减少或消除对微处理器的需要，至少对于提供初始的触觉反馈，可以明显地缩短等待时间。具体来讲，如参照本公开的实施例说明的，可以将感测和提供反馈的操作连接在一起。因此，当用户触摸触摸屏时，触觉反馈立即被提供到用户，而没有微处理器产生的干扰。