輸入結(jié)構(gòu)、鍵盤和電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種輸入結(jié)構(gòu)、鍵盤和電子設(shè)備。所述輸入結(jié)構(gòu)包括：定義用戶輸入表面并具有微穿孔陣列的可形變基板；動(dòng)態(tài)可配置的照明層，其配置成基于動(dòng)態(tài)可配置的照明層的配置經(jīng)由所述微穿孔在所述用戶輸入表面處顯示符號(hào)集合；設(shè)置在所述可形變基板下方并配置成響應(yīng)于所述基板的形變而產(chǎn)生電氣響應(yīng)的輸入結(jié)構(gòu)；以及配置成基于所述電氣響應(yīng)生成用戶輸入信號(hào)的處理器，所述用戶輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述符號(hào)集合中的相應(yīng)符號(hào)。
【專利說明】輸入結(jié)構(gòu)、鍵盤和電子設(shè)備
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2015年9月29日、申請(qǐng)?zhí)枮?01520763398.4，實(shí)用新型名稱為“電子設(shè)備和用于電子設(shè)備的輸入結(jié)構(gòu)”的實(shí)用新型專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)是2014年9月30日提交的標(biāo)題為“Zero-Travel Input Structure(零移位輸入結(jié)構(gòu))”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/057，350的非臨時(shí)專利申請(qǐng)并且要求其權(quán)益，通過引用的方式將該臨時(shí)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容全文合并在此。本申請(qǐng)還涉及2014年9月30日提交的標(biāo)題為“Dynamic Track Pad for Electronic Devices(用于電子設(shè)備的動(dòng)態(tài)跟蹤板)”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/057,425并且要求其權(quán)益，通過引用的方式將該臨時(shí)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容全文合并在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本公開內(nèi)容總體上涉及電子設(shè)備，更具體來說涉及用于電子設(shè)備的可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0005]傳統(tǒng)的電子設(shè)備通常包括由多種組件形成的多種不同的輸入設(shè)備。舉例來說，傳統(tǒng)的膝上型計(jì)算設(shè)備通常包括鍵盤和跟蹤板以允許用戶與膝上型計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。這些設(shè)備當(dāng)中的每一個(gè)包括多種組件，其可能位于膝上型計(jì)算機(jī)的外殼的內(nèi)部和外部。舉例來說，鍵盤可以包括從外殼突出的鍵帽，以及位于外殼內(nèi)的相應(yīng)的內(nèi)部彈片(dome)開關(guān)、電接觸件以及跡線。為了使得鍵帽從外殼突出并且保持與內(nèi)部組件接觸，穿過電子設(shè)備的外殼形成鍵帽孔徑。
[0006]但是傳統(tǒng)的輸入設(shè)備(比如用于膝上型計(jì)算機(jī)的鍵盤或跟蹤板)容易受到損壞。舉例來說，碎肩和其他污染物可能會(huì)通過鍵帽孔徑進(jìn)入電子設(shè)備的外殼，并且可能隨后損壞電子設(shè)備的內(nèi)部組件。對(duì)于內(nèi)部組件的損壞可能使得電子設(shè)備不可操作。同樣地，形成輸入設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)可能對(duì)于掉落或機(jī)械沖擊特別脆弱。
[0007]此外，由于許多傳統(tǒng)的輸入設(shè)備具有位于電子設(shè)備的外殼內(nèi)部和外部的若干組件，因此組件故障的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增大。也就是說，與某些組件位于外殼的外部相結(jié)合，在若干組件被用來形成每一個(gè)傳統(tǒng)的輸入設(shè)備的情況下，如果單一組件被損壞、丟失或者變得不可操作，則整個(gè)輸入設(shè)備都可能會(huì)變得不可操作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]公開了一種輸入結(jié)構(gòu)，包括:定義用戶輸入表面并具有微穿孔陣列的可形變基板；動(dòng)態(tài)可配置的照明層，其配置成基于動(dòng)態(tài)可配置的照明層的配置經(jīng)由所述微穿孔在所述用戶輸入表面處顯示符號(hào)集合;設(shè)置在所述可形變基板下方并配置成響應(yīng)于所述基板的形變而產(chǎn)生電氣響應(yīng)的輸入結(jié)構(gòu)；以及配置成基于所述電氣響應(yīng)生成用戶輸入信號(hào)的處理器，所述用戶輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述符號(hào)集合中的相應(yīng)符號(hào)。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述符號(hào)集合為第一符號(hào)集合;并且所述動(dòng)態(tài)可配置的照明層進(jìn)一步配置成經(jīng)由所述微穿孔在所述用戶輸入表面處顯示第二符號(hào)集合。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述用戶輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述第一符號(hào)集合中的符號(hào)或者所述第二符號(hào)集合中的符號(hào)。
[0011 ]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述配置對(duì)應(yīng)于所述第一符號(hào)集合或者所述第二符號(hào)集合。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)包括:感測(cè)層；以及電容性耦合到感測(cè)層的驅(qū)動(dòng)層。
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述基板的形變使得所述感測(cè)層相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)層平移。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述感測(cè)層相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)層的平移引起在所述感測(cè)層和所述驅(qū)動(dòng)層之間測(cè)量的電容的改變。
[0015]公開了一種鍵盤，包括:外殼，其包括:定義用戶輸入表面的接觸部分；以及耦合到接觸部分的基底部分;位于接觸部分與基底部分之間的輸入結(jié)構(gòu)，所述輸入結(jié)構(gòu)配置成檢測(cè)在所述外殼的接觸部分處接收到的力以及力的位置；以及動(dòng)態(tài)可配置的照明層，其配置成:根據(jù)第一配置照明所述用戶輸入表面;根據(jù)第二配置照明所述用戶輸入表面，所述第二配置具有與所述第一配置不同的照明式樣。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對(duì)所述接觸部分處接收到的力以及力的位置的檢測(cè)是基于在輸入結(jié)構(gòu)處測(cè)量的電容。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述電容的測(cè)量的位置對(duì)應(yīng)于在所述接觸部分處接收到的力的位置。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述電容的量值對(duì)應(yīng)于在所述接觸部分處接收到的力。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述接觸部分還包括穿過所述用戶輸入表面延伸的一組孔洞。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述一組孔洞的第一子集定義所述第一配置;并且所述一組孔洞的第二子集定義所述第二配置。
[0021 ]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)的表面被直接貼附到所述接觸部分的內(nèi)表面。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述接觸部分的形變使得所述輸入結(jié)構(gòu)的表面發(fā)生形變。
[0023]公開了一種電子設(shè)備，包括:具有可形變的接觸部分的外殼；以及位于所述外殼下方并且配置成響應(yīng)于所述接觸部分的形變來檢測(cè)電容變化的輸入結(jié)構(gòu);設(shè)置在所述外殼內(nèi)的照明層；以及操作上連接到所述輸入結(jié)構(gòu)和所述照明層的處理器，其中所述處理器配置成:選擇性地激活所述照明層以顯示所述接觸部分處的第一配置的標(biāo)記;選擇性地激活所述照明層以顯示所述接觸部分處的第二配置的標(biāo)記；以及響應(yīng)于對(duì)所述接觸部分的形變的檢測(cè)，基于來自所述輸入結(jié)構(gòu)的輸出生成用戶輸入信號(hào)。
[0024]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一配置的標(biāo)記不同于所述第二配置的標(biāo)記。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一配置的標(biāo)記或者所述第二配置的標(biāo)記定義下列至少之一:所述接觸部分上的單個(gè)按鍵邊界；以及所述接觸部分上的單個(gè)符號(hào)。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)包括:感測(cè)層；以及電容性耦合到感測(cè)層的驅(qū)動(dòng)
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[0027]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，順應(yīng)層位于所述感測(cè)層和所述驅(qū)動(dòng)層之間。
[0028]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述感測(cè)層包括第一像素陣列；并且所述驅(qū)動(dòng)層包括第二像素陣列。
[0029]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一像素陣列的像素和所述第二像素陣列的像素定義驅(qū)動(dòng)感測(cè)像素對(duì)，所述驅(qū)動(dòng)感測(cè)像素對(duì)協(xié)作來感測(cè)施加在接觸位置上的力的位置。
[0030]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述電子設(shè)備還包括觸覺反饋模塊，其操作上連接到所述處理器并且配置成響應(yīng)于所述接觸部分的形變來提供觸覺反饋信號(hào)。
[0031]公開了一種輸入結(jié)構(gòu)。所述輸入結(jié)構(gòu)包括:定義規(guī)格可配置的輸入?yún)^(qū)段的金屬接觸層;位于金屬接觸層下方的感測(cè)層;電容性耦合到感測(cè)層的驅(qū)動(dòng)層;位于感測(cè)層與驅(qū)動(dòng)層之間的順應(yīng)層(compliant layer)；以及位于驅(qū)動(dòng)層下方的剛性基底層，其中感測(cè)層和驅(qū)動(dòng)層協(xié)作來感測(cè)施加在金屬接觸層上的力。
[0032]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，金屬接觸層響應(yīng)于施加在其上的力不可感知地屈曲。
[0033]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，感測(cè)層包括第一像素陣列;并且驅(qū)動(dòng)層包括第二像素陣列。
[0034]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一像素陣列的每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)于第二像素陣列的唯一像素；并且第一像素陣列的每一個(gè)像素和第二像素陣列的相應(yīng)的唯一像素協(xié)作來感測(cè)施加在接觸層上的力的位置。
[0035]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)還包括從剛性基底層延伸到金屬接觸層的剛性的支撐件。
[0036]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述剛性的支撐件阻止金屬接觸層的形變。
[0037]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)層在所述驅(qū)動(dòng)層的每一個(gè)拐角耦合到剛性基底層。
[0038]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)層被布置在剛性基底層的整個(gè)表面之上并且耦合到剛性基底層的整個(gè)表面。
[0039]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，順應(yīng)層包括可形變組件的陣列。
[0040]此外還公開了一種電子設(shè)備。所述電子設(shè)備包括金屬外殼，所述金屬外殼具有接觸部分以及位于接觸部分下方并且耦合到接觸部分的基底部分。所述電子設(shè)備還包括:穿過接觸部分形成的一組孔洞；以及位于外殼內(nèi)并且位于所述一組孔洞下方的輸入結(jié)構(gòu)。所述輸入結(jié)構(gòu)包括;位于金屬外殼的接觸部分下方的感測(cè)層;位于感測(cè)層之下的驅(qū)動(dòng)層;位于感測(cè)層與驅(qū)動(dòng)層之間并且耦合到感測(cè)層和驅(qū)動(dòng)層的順應(yīng)層；以及位于順應(yīng)層內(nèi)的支撐件集合。所述輸入結(jié)構(gòu)可以電容性地檢測(cè)施加在金屬外殼的接觸部分上的力以及力的位置。[0041 ]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)的支撐件集合位于感測(cè)層與驅(qū)動(dòng)層之間。
[0042]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)的支撐件集合位于外殼的接觸部分與外殼的基底部分之間。
[0043]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)還包括:感測(cè)層與外殼的接觸部分之間的光導(dǎo)層；以及鄰近光導(dǎo)層的光源。
[0044]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述一組孔洞由光源照明，從而形成以下各項(xiàng)的至少其中之一:外殼的接觸部分上的單獨(dú)的按鍵邊界；以及外殼的接觸部分上的單獨(dú)的圖形符。
[0045]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述外殼的接觸部分被模制。
[0046]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述電子設(shè)備還包括與輸入結(jié)構(gòu)電通信并且向外殼的接觸部分提供觸覺信號(hào)的觸覺反饋模塊。
[0047]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)被直接貼附到外殼的接觸部分的內(nèi)表面。
[0048]公開了一種電子設(shè)備。所述電子設(shè)備包括:包括接觸部分的金屬外殼；以及位于外殼的接觸部分下方并且固定到外殼的接觸部分的輸入結(jié)構(gòu)。所述輸入結(jié)構(gòu)包括形成在所述接觸部分的一部分上的至少一個(gè)輸入?yún)^(qū)域。所述輸入結(jié)構(gòu)被配置成在形成在所述接觸部分的至少所述部分上的所述至少一個(gè)輸入?yún)^(qū)域內(nèi)提供一組可互換的輸入設(shè)備。
[0049]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)，其包括:位于接觸部分下方的感測(cè)層;鄰近感測(cè)層放置的驅(qū)動(dòng)層；以及位于感測(cè)層與驅(qū)動(dòng)層之間并且耦合到感測(cè)層和驅(qū)動(dòng)層的順應(yīng)層。
[0050]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)包括位于所述至少一個(gè)輸入?yún)^(qū)域下方的單一層疊結(jié)構(gòu)。
[0051 ]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述輸入結(jié)構(gòu)包括一組層疊結(jié)構(gòu)，所述一組層疊結(jié)構(gòu)當(dāng)中的每一個(gè)形成獨(dú)有的輸入?yún)^(qū)域。
[0052]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述一組可互換的輸入設(shè)備是從包括以下各項(xiàng)的組當(dāng)中選擇的:鍵盤、跟蹤板以及數(shù)字小鍵盤。
[0053]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述電子設(shè)備還包括與輸入結(jié)構(gòu)電通信的模式按鍵，所述模式按鍵把所述至少一個(gè)輸入?yún)^(qū)域從所述一組可互換的輸入設(shè)備當(dāng)中的第一輸入設(shè)備改變到所述一組可互換的輸入設(shè)備當(dāng)中的第二輸入設(shè)備。
【附圖說明】
[0054]通過后面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述將很容易理解本公開內(nèi)容，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的結(jié)構(gòu)單元，并且其中:
[0055]圖1A示出了包括根據(jù)一些實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備。
[0056]圖1B不出了根據(jù)一些實(shí)施例的圖1A的電子設(shè)備的頂視圖。
[0057]圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施例的沿著2-2—線取得的圖1A的電子設(shè)備的力敏輸入結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)的剖面?zhèn)纫晥D。所述力敏輸入結(jié)構(gòu)包括形成在其中的順應(yīng)層。
[0058]圖3示出了根據(jù)附加的實(shí)施例的沿著2-2—線取得的圖1A的電子設(shè)備的力敏輸入結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)的剖面?zhèn)纫晥D。所述力敏輸入結(jié)構(gòu)包括形成在其中的可形變的順應(yīng)支撐件。
[0059]圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)以及觸覺反饋模塊的電子設(shè)備的一部分的底視圖。
[0060]圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的沿著2-2—線取得的圖1A的電子設(shè)備的力敏輸入結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)的一部分的剖面?zhèn)纫晥D。如圖5中所示，所述力敏輸入結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)在第一配置中被固定在電子設(shè)備內(nèi)。
[0061]圖6示出了根據(jù)附加的實(shí)施例的沿著2-2—線取得的圖1A的電子設(shè)備的力敏輸入結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)的一部分的剖面?zhèn)纫晥D。如圖6中所示，所述力敏輸入的層疊結(jié)構(gòu)在第二配置中被固定在電子設(shè)備內(nèi)。
[0062]圖7示出了根據(jù)另外的實(shí)施例的沿著2-2—線取得的圖1A的電子設(shè)備的力敏輸入結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)的一部分的剖面?zhèn)纫晥D。如圖7中所示，所述力敏輸入結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)在第三配置中被固定在電子設(shè)備內(nèi)。
[0063]圖8示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括傳感器以及形成可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)像素的層疊結(jié)構(gòu)的一部分。
[0064]圖9示出了根據(jù)附加的實(shí)施例的包括傳感器以及形成可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)列的層疊結(jié)構(gòu)的頂視圖。
[0065]圖10示出了根據(jù)另外的實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的頂視圖。其中在被配置成用于電子設(shè)備的特定輸入設(shè)備之前示出了所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的輸入?yún)^(qū)域。
[0066]圖11示出了根據(jù)另外的實(shí)施例的圖10的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的頂視圖。其中在被配置成用于電子設(shè)備的特定輸入設(shè)備之后示出了所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的輸入?yún)^(qū)域。
[0067]圖12示出了根據(jù)另外的實(shí)施例的圖11的電子設(shè)備的一部分的放大頂視圖。
[0068]圖13A示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的頂視圖，其中所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)處于包括鍵盤的第一配置中。
[0069]圖13B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的頂視圖，其中所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)處于僅包括圖13A中所示的鍵盤的方向按鈕的第二配置中。
[0070]圖14示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的頂視圖，其中所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)具有模制的接觸表面。
[0071]圖15A示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的頂視圖，其中所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)處于包括鍵盤和模式按鍵的第一操作模式下。
[0072]圖15B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的頂視圖，其中所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)處于包括跟蹤板和模式按鍵的第二操作模式下。
【具體實(shí)施方式】
[0073]現(xiàn)在將詳細(xì)參照附圖中示出的代表性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，后面的描述不意圖把所述實(shí)施例限制到一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。相反，其意圖涵蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求書限定的所描述的實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的各種替換方案、修改和等效方案。
[0074]后面的公開內(nèi)容總體上涉及電子設(shè)備，更具體來說涉及用于電子設(shè)備的可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)可以是零移位或低移位結(jié)構(gòu)。
[0075]這里所使用的術(shù)語“零移位”可以不要求沒有移動(dòng)，而是可以被定義成電子設(shè)備的用戶對(duì)于輸入結(jié)構(gòu)的組件的不可感知或者不可辨識(shí)的移動(dòng)，以及/或者結(jié)構(gòu)的屈曲或彎曲而不是一個(gè)組件相對(duì)于另一個(gè)組件的移位。這里所討論的電子設(shè)備和/或輸入結(jié)構(gòu)的組件可以響應(yīng)于用戶向電子設(shè)備提供輸入的力(“例如輸入力”)而發(fā)生形變。但是這些組件的形變?cè)谟脩襞c電子設(shè)備和/或輸入結(jié)構(gòu)進(jìn)行交互時(shí)可能不會(huì)被感知、感覺或檢測(cè)到，或者可以相對(duì)是可忽略的。
[0076]在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)可以被配置成用于電子設(shè)備的多種輸入設(shè)備，其中包括而不限于鍵盤、數(shù)字鍵盤或跟蹤板。所述電子設(shè)備可以利用單一輸入結(jié)構(gòu)形成若干不同的輸入設(shè)備，或者相反地可以包括用于形成不同輸入設(shè)備的若干輸入結(jié)構(gòu)。所述電子設(shè)備可以包括由柔性(或部分地柔性)的材料形成的接觸部分，其可以發(fā)生彎曲或形變到輸入層疊結(jié)構(gòu)的一部分中并且/或者接觸輸入層疊結(jié)構(gòu)的一部分。舉例來說，所述接觸部分可以是金屬薄片，或者是電子設(shè)備的金屬外罩的一部分。輸入層疊結(jié)構(gòu)可以電容性地感測(cè)由于在電子設(shè)備的相應(yīng)接觸部分上施加輸輸入力而導(dǎo)致的接觸部分的形變。在某些實(shí)施例中，典型的輸入力可以是近似20-350克，但是這一范圍僅僅意圖作為實(shí)例而非限制。施加到接觸部分的輸入力的量值足以導(dǎo)致接觸部分形變到層疊結(jié)構(gòu)中，從而使得所述層疊結(jié)構(gòu)電容性地感測(cè)到力。在一些實(shí)施例中，所述力使得所導(dǎo)致的接觸部分的彎曲或形變?cè)谝曈X和/或觸覺上對(duì)于用戶是不可感知的。
[0077]當(dāng)施加輸入力并且所檢測(cè)到的電容超出一定閾值時(shí)，可以把對(duì)應(yīng)于電容改變的任何或所有位置、電容性改變的數(shù)量以及/或者接觸部分的形變的輸入提供到電子設(shè)備。電容性改變的位置可以對(duì)應(yīng)于在電子設(shè)備的表面上提供力輸入的位置，從而對(duì)應(yīng)于觸摸位置。相應(yīng)地，這里的實(shí)施例可以不僅檢測(cè)連續(xù)的力(而不是對(duì)于力的二進(jìn)制檢測(cè))，而且還可以檢測(cè)觸摸/交互的位置。此外，由于這里所描述的實(shí)施例不依賴于傳感器與提供觸摸輸入的設(shè)備或人之間的電容性耦合，因此一些實(shí)施例可以通過例如金屬之類的接地和/或屏蔽結(jié)構(gòu)來感測(cè)力和/或觸摸，并且可以感測(cè)通過非電容性構(gòu)造觸摸電子設(shè)備而提供的輸入。
[0078]此外，由于所述可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)可以形成多種不同的輸入設(shè)備，因此所述接觸層可以被配置成包括一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)^(qū)域，其包括具有用于電子設(shè)備的不同功能的不同輸入設(shè)備。
[0079]正如這里所討論的那樣，所述力敏輸入結(jié)構(gòu)時(shí)可配置的，并且可以采取用于電子設(shè)備的多個(gè)不同的輸入設(shè)備或組件的形式或形狀。其結(jié)果是，所述力敏輸入結(jié)構(gòu)可以向用戶提供獨(dú)特的/可配置的輸入設(shè)備或組件;這樣的設(shè)備/組件可能通常不與電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)，并且/或者可能通常不與電子設(shè)備集成在一起。
[0080]此外，力敏輸入結(jié)構(gòu)的輸入設(shè)備的定位可以是可定制的。也就是說，在力敏輸入結(jié)構(gòu)內(nèi)，輸入設(shè)備可以被移動(dòng)到外殼上的不同位置。其結(jié)果是，可以基于用戶優(yōu)選項(xiàng)將輸入設(shè)備移動(dòng)到外殼的特定位置。類似地，可以通過用戶輸入、相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備的操作、軟件、固件、其他硬件等等調(diào)整其中一個(gè)或多個(gè)此類輸入設(shè)備的尺寸或形狀。因此，可以說所述輸入結(jié)構(gòu)時(shí)規(guī)格可配置的，這是在于其表面上的輸入設(shè)備(區(qū)段)可以被移動(dòng)和/或調(diào)整尺寸和/或調(diào)整形狀。
[0081]此外，正如這里所討論的那樣，形成力敏輸入結(jié)構(gòu)的組件或?qū)踊旧媳浑娮釉O(shè)備的外殼圍繞和/或封閉。其結(jié)果是，除了接觸表面之外，沒有力敏輸入結(jié)構(gòu)的部分被暴露出來。其結(jié)果是，所述外殼可以由實(shí)心材料形成，從而可以防止損壞電子設(shè)備的內(nèi)部組件和/或力敏輸入結(jié)構(gòu)的組件。
[0082]后面將參照?qǐng)D1A-15B來討論前述和其他實(shí)施例。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易認(rèn)識(shí)到，這里關(guān)于這些附圖給出的詳細(xì)描述僅僅是出于解釋性的目的，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋成作出限制。
[0083]圖1A和IB示出了根據(jù)一些實(shí)施例的電子設(shè)備100，其包括可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)200。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，如圖1A和IB中所示，電子設(shè)備100可以是膝上型計(jì)算機(jī)。但是應(yīng)當(dāng)理解的是，電子設(shè)備100可以被配置成能夠利用可配置力敏輸入結(jié)構(gòu)200(在后文中稱作“輸入結(jié)構(gòu)200” )的任何適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備。
[0084]正如這里所討論的那樣，力敏輸入結(jié)構(gòu)200被形成在電子設(shè)備100的外殼內(nèi)，并且特別被形成在電子設(shè)備100的外殼的接觸部分的下方，以使得電子設(shè)備100的用戶與輸入結(jié)構(gòu)200進(jìn)行交互和/或利用輸入結(jié)構(gòu)200。力敏輸入結(jié)構(gòu)200是可配置的結(jié)構(gòu)，其可以采取用于電子設(shè)備100的多個(gè)不同的輸入設(shè)備或組件的形式或形狀。其結(jié)果是，電子設(shè)備100的輸入結(jié)構(gòu)200為電子設(shè)備100的用戶提供獨(dú)特的輸入設(shè)備或組件，其可能通常不與電子設(shè)備100相關(guān)聯(lián)，并且/或者需要作為“外接式附件(add-on)”的附加的輔助組件，并且/或者不與電子設(shè)備100集成在一起。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，并且與可能僅包括標(biāo)準(zhǔn)“QWERTY”鍵盤和跟蹤板的傳統(tǒng)膝上型計(jì)算機(jī)作為比較，具有力敏輸入結(jié)構(gòu)200的電子設(shè)備100可以包括QWERTY鍵盤、跟蹤板、獨(dú)立的數(shù)字小鍵盤、專用的字符或圖形符(glyph)小鍵盤以及/或者放大的方向鍵部分。
[0085]此外，由于力敏輸入結(jié)構(gòu)200可以被配置成多種輸入設(shè)備或組件并且可以在各種輸入設(shè)備或組件之間切換，因此由力敏輸入結(jié)構(gòu)200形成的輸入設(shè)備的定位在電子設(shè)備100內(nèi)可以是可定制的。也就是說，如果力敏輸入結(jié)構(gòu)200被形成在電子設(shè)備100的外殼的一部分或者幾乎整個(gè)接觸部分的下方，則由力敏輸入結(jié)構(gòu)200形成的輸入設(shè)備的定位可以在接觸表面上被移動(dòng)。其結(jié)果是，當(dāng)用戶在利用電子設(shè)備100時(shí)主要是使用鍵盤進(jìn)行鍵入時(shí)，跟蹤板可以被移動(dòng)到外殼的接觸部分的特定一側(cè)，或者可以被放置在由力敏輸入結(jié)構(gòu)200形成的鍵盤的上方。同樣地，可以由用戶配置輸入結(jié)構(gòu)200的某一區(qū)段的尺寸和/或形狀。舉例來說，用戶可以指定用以接受輸入的特定區(qū)域、區(qū)段等等。換句話說，輸入結(jié)構(gòu)可以是規(guī)格可配置的。
[0086]此外，正如這里所討論的那樣，形成力敏輸入結(jié)構(gòu)200的組件或?qū)踊旧媳浑娮釉O(shè)備100的外殼圍繞和/或封閉。其結(jié)果是，沒有力敏輸入結(jié)構(gòu)200的部分被暴露和/或放置在形成電子設(shè)備100的外殼的外部與內(nèi)部部分之間。其結(jié)果是，與之進(jìn)行交互以便利用力敏輸入結(jié)構(gòu)200的外殼的接觸部分可以由實(shí)心材料形成，并且/或者可以在電子設(shè)備100的外殼的內(nèi)部部分內(nèi)不具有任何孔洞、凹陷或入口。實(shí)心外殼可以防止電子設(shè)備100的組件和/或力敏輸入結(jié)構(gòu)200的組件由于直接暴露于沖擊事件(例如掉落)和/或暴露于環(huán)境或外部污染物(例如灰塵、水等等)而導(dǎo)致受到損壞。
[0087]在許多實(shí)施例中，所述力敏輸入結(jié)構(gòu)可以是零移位輸入結(jié)構(gòu)。正如前面所討論的那樣，這里所使用的術(shù)語“零移位”可能并不涉及沒有移動(dòng)，而是可以更加準(zhǔn)確地被定義成電子設(shè)備100的用戶對(duì)輸入結(jié)構(gòu)200的組件造成的不可感知或不可辨識(shí)的移動(dòng)。正如這里所討論的那樣，電子設(shè)備100和/或輸入結(jié)構(gòu)200的組件可以發(fā)生形變以便向電子設(shè)備100提供輸入。但是，這些組件的形變可能不會(huì)被正在與電子設(shè)備100和/或輸入結(jié)構(gòu)200進(jìn)行交互的用戶感知、感覺或檢測(cè)到。
[0088]電子設(shè)備100可以包括外殼102。外殼102可以米取用于電子設(shè)備100以及電子設(shè)備100的各種內(nèi)部組件(例如輸入結(jié)構(gòu)200)的外部保護(hù)性外殼或殼體的形式。外殼102可以被形成為可以被配置成彼此耦合的不同組件。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，如圖1A和IB中所示，夕卜殼102可以由接觸層或部分104以及耦合到接觸部分104的基底層或部分106形成。接觸層或部分104和基底層或部分106可以沿著電子設(shè)備100的接縫線108彼此耦合。正如這里所討論的那樣，包括輸入結(jié)構(gòu)200的接觸部分104可以與用戶交互(例如由用戶觸摸)，以便提供輸入和/或與電子設(shè)備100進(jìn)行交互。基底部分106可以為輸入結(jié)構(gòu)200和電子設(shè)備100提供結(jié)構(gòu)支撐，正如這里所討論的那樣。接觸層或部分104可以僅在外殼的一部分上延伸，或者可以在全部的外殼上延伸。舉例來說，接觸層或部分104可以在外殼102的單一表面的一部分上延伸，或者可以在全部的一個(gè)表面上延伸，或者可以在多個(gè)表面上延伸。此外，單一設(shè)備(和/或單一外殼)可以具有多個(gè)接觸部分104。
[0089]接觸層104和基底層106可以由為電子設(shè)備100以及包括在電子設(shè)備100中的各種組件提供保護(hù)性外殼或殼體的任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬伞４送?，外?02的接觸層104和基底層106可以由具有不同物理規(guī)格和/或特性的不同材料或相同材料形成，以便幫助外殼102的每一個(gè)部分的功能。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，接觸層104可以由金屬制成，比如鋁平板、外罩(例如外殼)等等。在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，接觸層104可以由陶瓷、塑料或另一種聚合物或者纖維基質(zhì)復(fù)合物等等形成。在由用戶按下時(shí)，接觸層104可以至少部分地是柔性的。但是當(dāng)在接觸層上施加典型的輸入力時(shí)，接觸層從用戶的角度來看可以不可感知地屈曲(例如經(jīng)歷零移位)。在一些實(shí)施例中，接觸部分在典型的輸入力下可以移動(dòng)、屈曲或移位大約數(shù)十微米或更少，所有這些都被術(shù)語“零移位”所涵蓋。舉例來說，接觸層104在典型的輸入力下可以移位100微米或更少，50微米或更少，或者10微米或更少。其他實(shí)施例可以允許更大的移位，并且可以允許用戶可感知的移位。
[0090]基底層106可以由與接觸部分104類似或不同的材料制成。正如這里所討論的那樣，在一個(gè)非限制性實(shí)例中，基底部分106可以由金屬(比如鋁或任何其他適當(dāng)?shù)慕饘?、陶瓷、塑料或另一種聚合物、纖維基質(zhì)復(fù)合物或者可以是基本上剛性的任何其他適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，以便支撐電子設(shè)備100和輸入結(jié)構(gòu)200。基底層或部分106還可以充當(dāng)用于感測(cè)層和驅(qū)動(dòng)層的其中之一或全部二者的接地和/或屏蔽，正如這里所描述的那樣。
[0091]如圖1A和IB中所示，電子設(shè)備100還可以包括顯示器110和容納顯示器110的顯示器外殼112。顯示器外殼112可以形成用于電子設(shè)備100的顯示器110的外部外罩和/或保護(hù)性封裝，正如這里關(guān)于外殼102類似地討論的那樣。顯示器110可以被實(shí)施成由電子設(shè)備100利用的任何適當(dāng)?shù)娘@示器技術(shù)。
[0092]輸入結(jié)構(gòu)200可以被形成和/或放置在電子設(shè)備100上或電子設(shè)備100內(nèi)。正如這里所討論的那樣，形成輸入結(jié)構(gòu)200的各種電通信組件或?qū)?其被統(tǒng)稱作“層疊結(jié)構(gòu)”)可以位于電子設(shè)備100的外殼102的接觸部分104和/或基底部分106之間或者被固定到接觸部分104和/或基底部分106的至少其中之一。如圖1A和IB中所不，輸入結(jié)構(gòu)200可以在電子設(shè)備100的接觸部分104上提供或形成若干輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d(用假想圖(phantom)示出)。輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d是接觸部分104的允許用戶與之交互和/或向電子設(shè)備100提供輸入的預(yù)定區(qū)域。
[0093]雖然在圖1A和IB中示出了四個(gè)不同的輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d，但是電子設(shè)備100可以具有定義在接觸部分104上的任意數(shù)目的輸入?yún)^(qū)域。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，電子設(shè)備100的接觸部分104可以包括單一輸入?yún)^(qū)域，其可以被形成在接觸部分104的至少一部分之上(參見圖13A和13B)。在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，電子設(shè)備100的接觸部分104可以包括形成在接觸部分104的至少一部分之上的兩個(gè)尺寸相等的輸入?yún)^(qū)域。此外，輸入?yún)^(qū)域可以被形成在外罩(例如外殼)的其他部分上，比如外罩的外部、外罩的側(cè)面、顯不器外殼112中等等。
[0094]此外，正如后面詳細(xì)討論的那樣，接觸部分104上的每一個(gè)輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d可以由后面所描述的層疊結(jié)構(gòu)形成;每一個(gè)輸入?yún)^(qū)域可以具有其自身的層疊結(jié)構(gòu)，或者多個(gè)輸入?yún)^(qū)域可以共享層疊結(jié)構(gòu)。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，電子設(shè)備100可以具有對(duì)應(yīng)于電子設(shè)備100的接觸部分104上的每一個(gè)輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d的不同的層疊結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，電子設(shè)備100可以具有對(duì)應(yīng)于電子設(shè)備100的接觸部分104上的所有輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d的單一層疊結(jié)構(gòu)。在具有單一層疊結(jié)構(gòu)的非限制性實(shí)例中，不處在輸入?yún)^(qū)域內(nèi)或者不定義輸入?yún)^(qū)域的電子設(shè)備100的接觸部分104的部分可以對(duì)應(yīng)于層疊結(jié)構(gòu)的電絕緣的以及/或者未被配置成響應(yīng)于用戶的動(dòng)作提供電輸入的部分。
[0095]雖然電子設(shè)備100被顯示成膝上型計(jì)算機(jī)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，電子設(shè)備100可以被配置成可以利用輸入結(jié)構(gòu)200的任何適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備。在非限制性的實(shí)例中，其他實(shí)施例可以按照不同的方式來實(shí)施電子設(shè)備100，比如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算設(shè)備、智能電話、游戲設(shè)備、顯示器、數(shù)字音樂播放器、可穿戴計(jì)算設(shè)備或顯示器、健康監(jiān)測(cè)設(shè)備等等。
[0096]此外，雖然在這里作為輸入結(jié)構(gòu)來討論，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的實(shí)施例可以被使用在多種電子設(shè)備所利用的多種輸入設(shè)備中。正如這里所討論的那樣，輸入結(jié)構(gòu)200以及所述結(jié)構(gòu)的組件可以被利用或?qū)嵤┰谟糜陔娮釉O(shè)備的多種輸入設(shè)備中，其中包括而不限于按鈕、開關(guān)、觸發(fā)器、滾輪、鼠標(biāo)、操縱桿、跟蹤板等等。
[0097]圖2和3示出了沿著圖1A中的2-2—線取得的電子設(shè)備100的一部分的側(cè)視剖面圖。如圖2中所示并且正如這里所討論的那樣，形成輸入結(jié)構(gòu)200的各種電通信組件或?qū)?例如層疊結(jié)構(gòu))可以位于電子設(shè)備100的外殼102的接觸部分104與基底部分106之間。輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)可以包括感測(cè)層204以及與感測(cè)層204分開的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)層206。如圖2和3中所示，感測(cè)層204可以位于接觸部分104下方，驅(qū)動(dòng)層206可以鄰近電子設(shè)備100的基底部分106并且/或者位于電子設(shè)備100的基底部分106上方。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在某些實(shí)施例中，感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206的位置可以互換。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，感測(cè)層204可以位于基底部分106上方或者鄰近基底部分106，并且驅(qū)動(dòng)層206可以鄰近接觸部分104并且/或者位于接觸部分104下方。
[0098]輸入結(jié)構(gòu)200的感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206可以協(xié)作來測(cè)量感測(cè)層204與驅(qū)動(dòng)層206之間的電容，特別是感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206重疊的特定區(qū)域處的電容(以及電容改變)。感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206的電容性特性可以被利用來在由電子設(shè)備100的用戶施加力(F)時(shí)檢測(cè)接觸部分104中的偏轉(zhuǎn)。正如這里所討論的那樣，力(F)可以在輸入?yún)^(qū)域202中被施加到電子設(shè)備100的接觸部分104，以便由用戶向電子設(shè)備100提供輸入以及/或者與電子設(shè)備100進(jìn)行交互。由于感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206可以基于所測(cè)量的電容改變來確定輸入，因此施加到接觸部分104的力可以是來自任何用戶或物體。輸入結(jié)構(gòu)200不要求用戶直接觸摸輸入結(jié)構(gòu)。相反，用戶可以利用任何物體向接觸部分104施加力。
[0099]如圖2和3中所示，順應(yīng)層208可以位于輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)的感測(cè)層204與驅(qū)動(dòng)層206之間。順應(yīng)層208還可以物理地耦合到感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206當(dāng)中的每一個(gè)或全部二者。順應(yīng)層208可以利用任何適當(dāng)?shù)恼澈蟿詈系礁袦y(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206。
[0100]順應(yīng)層208可以由基本上柔性和彈性的材料形成以便支撐感測(cè)層204，并且/或者在向電子設(shè)備100的接觸部分104施加力時(shí)防止感測(cè)層204接觸到驅(qū)動(dòng)層206。此外，順應(yīng)層208的彈性屬性可以允許感測(cè)層204相對(duì)快速地返回中性狀態(tài)(例如彈回到未壓縮位置)，從而允許檢測(cè)在接觸部分104和/或輸入?yún)^(qū)域202上的相同位置處或其附近接連施加的力。順應(yīng)層208可以具有形成在其中的孔徑，或者可以是例如立柱或支柱之類的結(jié)構(gòu)的集合，以便在順應(yīng)層208受力形變時(shí)為之提供擴(kuò)展的空間?；蛘唔槕?yīng)層208可以是(多個(gè))實(shí)心的連續(xù)材料層，正如這里所討論的那樣。
[0101]在一個(gè)非限制性實(shí)例中，如圖2中所示，順應(yīng)層208可以由置于感測(cè)層204與驅(qū)動(dòng)層206之間的彈性材料的單一薄片形成。形成順應(yīng)層208的彈性體可以是任何適當(dāng)?shù)牟牧希鳛橄蚪佑|部分104施加力(F)并且隨后移除力的結(jié)果，其可以隨著感測(cè)層204(或其某一分立部分)被朝向驅(qū)動(dòng)層206壓縮而發(fā)生形變并且隨后彈回。所述彈性體例如可以是順應(yīng)凝膠(compliant gel)。
[0102]在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，如圖3中所示，順應(yīng)層208可以由可形變組件的陣列形成，比如可形變順應(yīng)結(jié)構(gòu)210。為了方便起見，在這里使用術(shù)語“凝膠點(diǎn)(gel dot)”來描述所述順應(yīng)結(jié)構(gòu)，但是該術(shù)語不意圖將所述結(jié)構(gòu)限制到任何特定的材料或形狀。可形變凝膠點(diǎn)210可以由這里關(guān)于圖2中的順應(yīng)層208所討論的類似材料形成，并且可以具有任何適當(dāng)?shù)男螤?、尺寸或配?在某些實(shí)施例中，所述點(diǎn)是圓柱形的，并且形成在驅(qū)動(dòng)層與感測(cè)層之間延伸的支柱狀結(jié)構(gòu)。因此，可形變凝膠點(diǎn)210還可以包括與順應(yīng)層208類似的結(jié)構(gòu)支撐性特性和/或彈性特性?？尚巫兡z點(diǎn)210的陣列可以是單獨(dú)的組件，其可以被結(jié)合、層壓或者通過其他方式耦合形成可形變凝膠點(diǎn)210的單一層。雖然在這里被示出并且描述成凝膠點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，形成順應(yīng)層208的單獨(dú)組件的陣列可以是任何形狀、具有不同粘稠性和/或黏性的任何材料，只要形成順應(yīng)層208的單獨(dú)組件的陣列按照基本上類似于這里所討論的凝膠點(diǎn)210的方式運(yùn)作即可。
[0103]在圖3的非限制性實(shí)例中包括可形變凝膠點(diǎn)210的陣列可以幫助檢測(cè)施加到電子設(shè)備100的接觸部分104的力(F)。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，其中順應(yīng)層208包括可形變凝膠點(diǎn)210的陣列，力(F)可以更加局部化或者集中在與力(F)對(duì)準(zhǔn)的那些凝膠點(diǎn)210上(例如在接觸部分104的被施加力的部分下方或其附近)。在該非限制性實(shí)例中，不處在力(F)下方或者通過其他方式與力(F)對(duì)準(zhǔn)的凝膠點(diǎn)210可能不會(huì)形變。此外，可形變凝膠點(diǎn)210不會(huì)把力(F)分散或者以其他方式擴(kuò)散到順應(yīng)層208的周圍節(jié)段上。這樣可以提高由用戶施加到電子設(shè)備100的接觸部分104的力(F)的準(zhǔn)確性和/或響應(yīng)時(shí)間，這是因?yàn)閮H有所選的一組可形變凝膠點(diǎn)210可以受到力(F)并且作為結(jié)果發(fā)生形變。
[0104]所述層疊結(jié)構(gòu)還可以具有位于電子設(shè)備100的接觸部分104與基底部分106之間的支撐件212的集合(例如一個(gè)或多個(gè)支撐件)。如圖2和3中所示，每一個(gè)支撐件212的至少一部分可以位于順應(yīng)層208內(nèi)。此外，支撐件212可以被分布在電子設(shè)備100的整個(gè)接觸部分104上，以便為接觸部分104提供結(jié)構(gòu)支撐。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，可以遍及電子設(shè)備100放置支撐件212，以便為接觸部分104提供結(jié)構(gòu)支撐，從而在未由用戶施加力(F)時(shí)基本上防止或者最小化接觸部分104中的不合期望的彎曲或屈曲，或者在用戶施加的力下減小彎曲或屈曲(例如移位)。處于支撐件212上方和/或附近的接觸部分104的區(qū)域可能是不可由用戶彎曲的，因此在無法由輸入結(jié)構(gòu)200檢測(cè)到輸入時(shí)可能是“死區(qū)(dead zone)”。所述支撐件212的集合可以由能夠支撐接觸部分104的任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬伞Ｔ谝粋€(gè)非限制性實(shí)例中，支撐件212可以由例如塑料之類的聚合物或者金屬形成。在任一個(gè)實(shí)例中，所述支撐件可以是類似于外殼102的接觸部分104和/或基底部分106或者與之集成地形成的材料。
[0105]在圖2所示的非限制性實(shí)例中，所述支撐件212的集合可以位于感測(cè)層204與驅(qū)動(dòng)層206之間的順應(yīng)層208內(nèi)。如圖2中所示，支撐件212的集合可以接觸感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206當(dāng)中的每一個(gè)，鄰近順應(yīng)層208，或者可以延伸到基底和接觸部分全部二者。在該非限制性實(shí)例中，支撐件212的集合可以通過感測(cè)層204為接觸部分104提供支撐。也就是說，支撐件212可以阻止接觸部分104的形變(至少在每一個(gè)支撐件的局部化區(qū)段內(nèi))，并且防止接觸區(qū)段(例如接觸部分)屈曲或彎曲超出特定點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，所述支撐件從而可以限制接觸區(qū)段的運(yùn)動(dòng)，從而使其運(yùn)動(dòng)對(duì)于在接觸區(qū)段上施加力的用戶是不可感知的，只要該力不足以使得接觸區(qū)段發(fā)生永久性翹曲或形變即可。換句話說，接觸區(qū)段可以是零移位區(qū)段，至少局部地在支撐件附近是如此。在一些實(shí)施例中，接觸區(qū)段可以在全部或者基本上全部區(qū)段(或結(jié)構(gòu))上是零移位區(qū)段(并且/或者輸入結(jié)構(gòu)可以是零移位結(jié)構(gòu))。在其他實(shí)施例中，所述支撐件可以僅在接觸區(qū)段的外部形成，從而使其不會(huì)與接觸區(qū)段的任何部分中的力感測(cè)發(fā)生干擾，但是仍然提供足夠的支撐以使得接觸區(qū)段是零移位的。
[0106]在如圖3中所示的另一個(gè)非限制性實(shí)例中，支撐件212可以位于電子設(shè)備100的接觸部分104與基底部分106之間的順應(yīng)層208內(nèi)。如圖3中所示，支撐件212的集合可以接觸電子設(shè)備100的接觸部分104和基底部分106全部二者。此外，每一個(gè)支撐件212可以被形成在順應(yīng)層208、感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206內(nèi)以及/或者被放置成穿過順應(yīng)層208、感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206。支撐件212可以被形成在接觸部分104內(nèi)，形成在接觸部分的外部，或者同時(shí)形成在接觸部分的內(nèi)部和外部。
[0?07] 如圖2和3中所不，輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)還可以包括位于電子設(shè)備100的外殼102的感測(cè)層204與接觸部分104之間的光導(dǎo)層218。光導(dǎo)層218可以位于感測(cè)層204與接觸部分104之間，以便向接觸部分104提供光。在圖2和3中所示的非限制性實(shí)例中，光導(dǎo)層218可以被利用來向穿過電子設(shè)備100的接觸部分104形成的一組微穿孔或孔洞220提供光。在一些實(shí)施例中，孔洞220可以利用光學(xué)透明的密封劑(或者任何其他適當(dāng)?shù)拿芊鈩?來密封，以便減少碎肩和/或液體的進(jìn)入，同時(shí)允許光穿過孔洞220。正如在后面關(guān)于圖10-12更加詳細(xì)地討論的那樣，可以遍及輸入?yún)^(qū)域202形成孔洞220，并且孔洞220可以連同光導(dǎo)層218—起被利用來形成、提供和/或顯示按鍵邊界、輸入設(shè)備邊界以及/或者按鍵圖形符。
[0108]雖然在圖2和3的具體配置中示出，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，形成輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)可以按照不同的順序或指向來形成。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206可以在層疊結(jié)構(gòu)內(nèi)被翻轉(zhuǎn)或切換。在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，光導(dǎo)層218可以被放置得鄰近基底部分106。在其中光導(dǎo)層218被放置得鄰近基底部分106的非限制性實(shí)例中，層疊結(jié)構(gòu)中的其余各層(例如順應(yīng)層208)可以由具有基本上透明的屬性和/或特性的材料形成，以便允許光穿過輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)。
[0109]在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，基底部分106可以被形成為對(duì)應(yīng)于輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)中的單獨(dú)一層，而不是作為電子設(shè)備100的外殼102的一部分。在該非限制性實(shí)例中，基底部分106可以是層疊結(jié)構(gòu)中的另一單獨(dú)層，并且可以由例如鋼之類的非常堅(jiān)硬的材料形成。
[Ο??Ο]圖4不出了電子設(shè)備100和輸入結(jié)構(gòu)200的一部分的底視圖。電子設(shè)備100的基底部分106在圖4中被移除，以便更加清楚地示出輸入結(jié)構(gòu)200。如圖4中所示，光導(dǎo)層218可以延伸超出輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)的其他層，例如驅(qū)動(dòng)層206。此外，一個(gè)或多個(gè)光源222可以位于光導(dǎo)層218上、位于光導(dǎo)層218附近或者鄰近光導(dǎo)層218。光源222可以是任何適當(dāng)?shù)墓庠矗热鏛ED，其可以向光導(dǎo)層218中發(fā)光，光導(dǎo)層218隨后可以引導(dǎo)光穿過接觸部分104的孔洞220以便照亮輸入?yún)^(qū)域202d的某些部分，正如這里所討論的那樣。
[0111]如圖4中所示，輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)還可以包括與輸入結(jié)構(gòu)200的各層電通信的電路連接器224。電路連接器224可以與感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206電通信，以便在力被施加到電子設(shè)備100的接觸部分104時(shí)檢測(cè)和/或確定輸入結(jié)構(gòu)200中的電容改變。電路連接器224可以被配置成任何適當(dāng)?shù)碾娡ㄐ殴艿阑蚓€路，其中包括而不限于電花線(electricalflex)或電跡線。
[0112]此外，電路連接器224可以與電子設(shè)備100的各種不同組件電通信。在圖4中所示的非限制性實(shí)例中，電路連接器224可以與電子設(shè)備100的觸覺反饋模塊226電通信。在該非限制性實(shí)例中，電路連接器224可以將觸覺反饋模塊226電耦合到輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)。如圖4中所示，觸覺反饋模塊226可以位于形成輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)上或者與之對(duì)準(zhǔn)，其中基底部分106如這里所討論的那樣由單獨(dú)一層形成。觸覺反饋模塊226還可以與至少部分地位于輸入?yún)^(qū)域202d內(nèi)或者鄰近輸入?yún)^(qū)域202d的(多個(gè))觸覺致動(dòng)器227(未示出)通信。觸覺反饋模塊226通過(多個(gè))觸覺致動(dòng)器227可以向包括輸入?yún)^(qū)域202d的外殼102的接觸部分104提供觸覺信號(hào)。正如這里所討論的那樣，由于沒有用于向輸入結(jié)構(gòu)200的用戶提供觸覺反饋的按鈕，因此觸覺反饋模塊226可以通過與輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信來辨識(shí)用戶的輸入，并且可以隨后通過由觸覺致動(dòng)器227生成的觸覺信號(hào)(例如超聲波)向用戶提供觸覺反饋。正如這里所討論的那樣，所述觸覺信號(hào)模擬按下傳統(tǒng)鍵盤上的按鈕或者在傳統(tǒng)跟蹤板上進(jìn)行點(diǎn)擊的觸感。
[0113]圖5-7示出了被固定和/或耦合在電子設(shè)備100的外殼102內(nèi)的輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)的非限制性實(shí)例。在圖5所示的非限制性實(shí)例中，輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)可以被直接貼附和/或?qū)訅旱酵鈿?02的接觸部分104的內(nèi)表面118。所述層壓可以在將輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)的各層耦合在一起之后發(fā)生，并且輸入結(jié)構(gòu)200被放置在內(nèi)表面118上。可以在輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)以及接觸部分104的內(nèi)表面118的一部分之上部署層壓材料228。為了確保所期望的結(jié)合并且為了在電子設(shè)備100的操作壽命內(nèi)保持所期望的結(jié)合，在一些實(shí)施例中，層壓材料228可以完全覆蓋輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)，并且覆蓋圍繞輸入結(jié)構(gòu)200的接觸部分104的內(nèi)表面118的一部分。在圖5的示例性實(shí)施例中，輸入結(jié)構(gòu)200可以懸在電子設(shè)備的外殼102內(nèi)。其結(jié)果是，輸入結(jié)構(gòu)200可以主要受到層壓材料228的支撐，從而將輸入結(jié)構(gòu)層壓到接觸部分104。輸入結(jié)構(gòu)200可以次要地受到被放置得鄰近驅(qū)動(dòng)層206的基底部分106的支撐。
[0114]在圖6和7的示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)層206可以主要負(fù)責(zé)把輸入結(jié)構(gòu)200固定在電子設(shè)備100的外殼102內(nèi)。在所述示例性實(shí)施例中，正如這里所討論的那樣，形成輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)的各層可以利用粘合劑彼此耦合，從而使得輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)是由多個(gè)結(jié)合層或組件形成的單一結(jié)構(gòu)。在如圖6所示的示例性實(shí)施例中，輸入結(jié)構(gòu)200的驅(qū)動(dòng)層206可以在電子設(shè)備100的基底部分106的整個(gè)表面之上延伸并且與之耦合。粘合劑230可以被用來把驅(qū)動(dòng)層206耦合到基底部分106。不同于圖5中的實(shí)例，在圖6所示的實(shí)例中，輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)可以僅受到電子設(shè)備100的外殼102的基底部分106的支撐。此外，通過把整個(gè)驅(qū)動(dòng)層206耦合到基底部分106的表面，基底部分106的剛性材料可以支撐輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)。盡管在圖6中被顯示成在基底部分106的整個(gè)表面之上延伸，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，驅(qū)動(dòng)層206可以在基底部分106的僅僅一部分之上延伸并且/或者覆蓋基底部分106的僅僅一部分。
[0115]在圖7所示的非限制性實(shí)例中，輸入結(jié)構(gòu)200的驅(qū)動(dòng)層206可以被部署在電子設(shè)備100的基底部分106的一部分之上并且與之耦合。如圖7中所示，驅(qū)動(dòng)層206可以在驅(qū)動(dòng)層206的每一個(gè)角落親合到電子設(shè)備100的基底部分106。粘合劑230可以被用來將驅(qū)動(dòng)層206f禹合到基底部分106。類似于圖6，在圖7所示的實(shí)例中，輸入結(jié)構(gòu)200的層疊結(jié)構(gòu)可以受到電子設(shè)備100的外殼102的基底部分106的支撐。通過僅在驅(qū)動(dòng)層206的角落處將驅(qū)動(dòng)層206耦合到基底部分106，可以減少被用于把輸入結(jié)構(gòu)200耦合在外殼102內(nèi)的材料。此外，通過僅在驅(qū)動(dòng)層206的角落處將驅(qū)動(dòng)層206耦合到基底部分106，當(dāng)用戶通過施加力向電子設(shè)備100提供輸入時(shí)，感測(cè)層204和順應(yīng)層208可以具有增大的偏轉(zhuǎn)。所述增大的偏轉(zhuǎn)可以確保電子設(shè)備100接收到由用戶提供的輸入。雖然在圖7中被顯示成利用粘合劑320來把驅(qū)動(dòng)層206耦合到基底部分106，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以使用其他適當(dāng)?shù)鸟詈虾?或結(jié)合組件。在一些非限制性實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)層206可以利用膠帶、層壓等等耦合到基底部分106。
[0116]正如這里所討論的那樣，輸入結(jié)構(gòu)200的感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206可以電容性地檢測(cè)從用戶輸入得到的力(F)。圖8示出了感測(cè)層204、驅(qū)動(dòng)層206以及位于其間的順應(yīng)層208的一部分。在圖8所示的非限制性實(shí)例中，感測(cè)層204可以由傳感器像素232的陣列形成，并且驅(qū)動(dòng)層206可以由驅(qū)動(dòng)像素234的陣列形成。這里所使用的“像素”不一定指代顯示設(shè)備的像素(例如顯示器的獨(dú)立可照明區(qū)段)，而是指代形成傳感器或感測(cè)區(qū)域的一部分的分立電極或其他分立電元件。
[0117]感測(cè)層204的每一個(gè)傳感器像素232可以對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)層206的單一驅(qū)動(dòng)像素234，其中感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206的相應(yīng)像素可以對(duì)準(zhǔn)并且位于順應(yīng)層208的相對(duì)側(cè)。因此，每一對(duì)感測(cè)和驅(qū)動(dòng)像素可以被視為一個(gè)電容器。如在該非限制性的示例性實(shí)施例中所示，傳感器像素232和驅(qū)動(dòng)像素234可以在對(duì)應(yīng)的層內(nèi)對(duì)準(zhǔn)，并且可以被直接放置和/或耦合到順應(yīng)層208。在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，感測(cè)層204的傳感器像素232和驅(qū)動(dòng)層206的驅(qū)動(dòng)像素234可以耦合到基板(未示出)，其用于將電極放置在輸入結(jié)構(gòu)200的單獨(dú)一層上。正如這里所討論的那樣，單一傳感器像素232和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)像素234可以由輸入結(jié)構(gòu)200的單一輸入組件或按鈕使用，或者傳感器像素232的一個(gè)陣列和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)像素234可以由單一輸入組件或按鈕使用。當(dāng)傳感器像素232與驅(qū)動(dòng)像素234之間的距離作為接觸部分104中的形變的結(jié)果而發(fā)生改變時(shí)，可以檢測(cè)到電容改變。所述電容改變可以表明由向電子設(shè)備100提供輸入的用戶所施加的力。此外，發(fā)生電容改變的位置可以表明由用戶施加的力的位置。也就是說，這里所描述的實(shí)施例可以通過確定處在施加力的位置下方或者通過其他方式與之相對(duì)應(yīng)的一對(duì)像素來對(duì)力進(jìn)行定位。因此，這里所描述的實(shí)施例不僅可以感測(cè)力，而且還可以感測(cè)施加力的位置，從而感測(cè)觸摸或力的位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以僅使用一層或者一個(gè)陣列的像素;所述像素關(guān)于鄰近像素可以是相互電容性的。這一互電容的改變可以被用來檢測(cè)力的位置和數(shù)量當(dāng)中的任一項(xiàng)或全部二者，正如前面所描述的那樣。
[0118]在如圖9中所示的另一個(gè)非限制性實(shí)例中，感測(cè)層204可以由設(shè)置在第一方向上的多個(gè)傳感器電容性列236形成。此外，在該非限制性實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)層206可以由在不同于第一方向的第二方向上設(shè)置的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電容性行238形成。雖然沒有示出，但是形成輸入結(jié)構(gòu)200的感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206的對(duì)應(yīng)的電容性列236和電容性行238可以通過順應(yīng)層208分開，正如這里所討論的那樣。當(dāng)感測(cè)層204利用傳感器電容性列236并且驅(qū)動(dòng)層206由驅(qū)動(dòng)電容性行238形成時(shí)，傳感器電容性列236與驅(qū)動(dòng)電容性行238的交點(diǎn)處的電容改變可以表明由向電子設(shè)備100提供輸入的用戶所施加的力。為了檢測(cè)交點(diǎn)處的電容改變，可以在預(yù)定序列中通過每一個(gè)傳感器電容性列236或驅(qū)動(dòng)電容性行238反復(fù)提供電荷或電流。當(dāng)所檢測(cè)到的電容從穩(wěn)定或未壓縮狀態(tài)電容發(fā)生改變時(shí)，可以檢測(cè)施加到感測(cè)層204的力的位置和/或數(shù)量。可以按照類似于前面關(guān)于圖8描述的方式來確定觸摸的位置;這例如是通過確定對(duì)應(yīng)于正在經(jīng)歷或報(bào)告最大電容改變的驅(qū)動(dòng)行與感測(cè)列的交點(diǎn)的位置而實(shí)現(xiàn)的。
[0119]圖10示出了包括輸入結(jié)構(gòu)200的電子設(shè)備100的頂視圖。如圖10中所示并且在這里關(guān)于圖2和3所討論的那樣，外殼102可以具有穿過接觸部分104形成的一組微穿孔或孔洞220(用假想圖示出)。在該非限制性實(shí)例中，可以在電子設(shè)備100的預(yù)定輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d中穿過接觸部分104形成孔洞220。每一個(gè)輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d可以包括一組孔洞220。此外，正如這里所討論的那樣，輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d在被配置時(shí)可以具有通過被照明的孔洞220所定義的邊界。雖然被顯示成設(shè)置在柵格幾何結(jié)構(gòu)中，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，穿過接觸部分104形成所述一組孔洞220可以被放置在接觸部分104內(nèi)的任何幾何結(jié)構(gòu)或配置中。此外還應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在接觸部分104的整個(gè)表面之上形成孔洞220;但是正如這里所討論的那樣，當(dāng)由光導(dǎo)層218和/或光源222提供光時(shí)，只有形成在輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d種的那些孔洞220才可以被用戶看到。
[0120]圖11示出了被配置成對(duì)應(yīng)于特定輸入設(shè)備或結(jié)構(gòu)的特定輸入?yún)^(qū)域的電子設(shè)備100和輸入結(jié)構(gòu)200的頂視圖。如圖11中所示，并且繼續(xù)參照?qǐng)D10，輸入?yún)^(qū)域202a、202c、202d(參見圖10)可以被配置成與電子設(shè)備100的用戶交互，其中每一個(gè)輸入?yún)^(qū)域202a、202c、202d被配置成不同的輸入設(shè)備。輸入?yún)^(qū)域202b(參見圖10)可以不被配置成輸入設(shè)備，因此可以對(duì)于電子設(shè)備100被停用或者選擇性地不可操作。此外，每一個(gè)輸入?yún)^(qū)域可以是接觸部分和/或輸入結(jié)構(gòu)200的不同的獨(dú)有部分;任何或者所有此類區(qū)段的尺寸、形狀或其他規(guī)格可以彼此不同并且與總體的輸入結(jié)構(gòu)和/或接觸部分不同。相應(yīng)地，所述輸入結(jié)構(gòu)可以被視為規(guī)格可配置的，這是在于形成在其上的不同輸入?yún)^(qū)域的規(guī)格可以有所不同，并且這樣的規(guī)格可以根據(jù)輸入?yún)^(qū)域的功能和/或用戶優(yōu)選項(xiàng)而改變。
[0121]在圖11所示的非限制性實(shí)例中，可以由光導(dǎo)層218和/或光源照明穿過活躍輸入?yún)^(qū)域202a、202c、202d中的接觸部分104形成的所選孔洞220，以便通過視覺方式向用戶表明這些輸入?yún)^(qū)域是交互式的。舉例來說，如果形成在輸入?yún)^(qū)域202a下方的輸入結(jié)構(gòu)200(參見圖1O)被配置成QWERTY鍵盤輸入設(shè)備239 (在后文中稱作“QWERTY鍵盤239” )，則可以照明接觸部分104的所選孔洞220以形成輸入?yún)^(qū)域邊界240和各個(gè)單獨(dú)的鍵帽邊界242，從而形成QWERTY鍵盤239的各個(gè)單獨(dú)的輸入按鍵244。輸入?yún)^(qū)域邊界240可以表明輸入?yún)^(qū)域202a在何處結(jié)束，并且鍵帽邊界242可以向用戶表明QWERTY鍵盤239的每一個(gè)輸入按鍵244在輸入?yún)^(qū)域202a內(nèi)所處的位置。
[0122]簡(jiǎn)要參照?qǐng)D12，其中示出了在輸入?yún)^(qū)域202a內(nèi)形成的輸入結(jié)構(gòu)200的放大部分12(參見圖11)。還可以對(duì)穿過電子設(shè)備100的接觸部分104形成的所選孔洞220進(jìn)行照明，以便向電子設(shè)備100的用戶提供按鍵圖形符246。如圖12中的非限制性實(shí)例所示，每一個(gè)被照明的輸入按鍵244可以具有對(duì)應(yīng)于在輸入?yún)^(qū)域202a中形成的QWERTY鍵盤239的對(duì)應(yīng)的輸入按鍵244的被照明的按鍵圖形符246。為了清楚起見，在圖11中未示出被照明的圖形符246微穿孔。
[0123]回到圖11，輸入?yún)^(qū)域202c、202d(參見圖10)還可以被配置成使用輸入結(jié)構(gòu)200的不同輸入設(shè)備。在該非限制性實(shí)例中，從輸入結(jié)構(gòu)200形成的輸入?yún)^(qū)域202c可以被配置成跟蹤板248。如圖11的非限制性實(shí)例中所示，位于輸入結(jié)構(gòu)200的輸入?yún)^(qū)域202c內(nèi)的孔洞220可以提供對(duì)應(yīng)于跟蹤板248的跟蹤板邊界250。跟蹤板邊界250可以為用戶提供關(guān)于跟蹤板248的功能部分在電子設(shè)備100的接觸部分104上結(jié)束的位置的視覺指示。此外還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，數(shù)據(jù)區(qū)域202c、202d具有不同于輸入?yún)^(qū)域202a的規(guī)格。
[0124]在圖11中所示出的另一個(gè)非限制性實(shí)例中，輸入?yún)^(qū)域202d(參見圖10)可以被配置成數(shù)字小鍵盤252。在該非限制性實(shí)例中，并且正如前面關(guān)于QWERTY鍵盤239和輸入?yún)^(qū)域202a類似地討論的那樣，數(shù)字小鍵盤252可以具有通過選擇性地照明接觸部分104的孔洞220而定義的單獨(dú)的鍵帽邊界254，從而形成數(shù)字小鍵盤輸入按鍵256。數(shù)字小鍵盤輸入按鍵256可以包括對(duì)應(yīng)于數(shù)字以及/或者例如加法、減法、乘法等數(shù)學(xué)運(yùn)算的按鍵。不同于QWERTY鍵盤239的輸入?yún)^(qū)域邊界240和跟蹤板248的跟蹤板邊界250，在輸入?yún)^(qū)域202d中形成的數(shù)字小鍵盤252可以不包括區(qū)域邊界指示器。也就是說，如圖11中所示，數(shù)字小鍵盤252可以僅包括對(duì)應(yīng)于每一個(gè)數(shù)字小鍵盤輸入按鍵256的鍵帽邊界254，并且可以不包括表明輸入?yún)^(qū)域202d在電子設(shè)備100的接觸部分104上結(jié)束的位置的邊界。
[0125]正如這里所簡(jiǎn)短討論的那樣，觸覺反饋模塊226(參見圖4)可以與形成在電子設(shè)備100內(nèi)的輸入結(jié)構(gòu)200的每一個(gè)輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d電通信。觸覺反饋模塊226可以向電子設(shè)備100的輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d和/或接觸部分104提供觸覺信號(hào)，以便由電子設(shè)備100的用戶感覺或體驗(yàn)。提供到接觸部分104的觸覺信號(hào)可以取決于由輸入結(jié)構(gòu)200配置的包括在輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d中的輸入設(shè)備的類型，以及/或者在輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d內(nèi)檢測(cè)到的用戶的動(dòng)作。
[0126]在一個(gè)非限制性實(shí)例中，觸覺反饋模塊226(參見圖4)可以在用戶按下QWERTY鍵盤239的輸入按鍵244以便與電子設(shè)備100進(jìn)行交互時(shí)向輸入?yún)^(qū)域202a和/或接觸部分104提供觸覺信號(hào)。由觸覺反饋模塊226提供的觸覺信號(hào)可以模擬按下傳統(tǒng)鍵盤中的按鍵套件的感覺。當(dāng)用戶按下數(shù)字小鍵盤252的輸入按鍵256時(shí)，可以由觸覺反饋模塊226向接觸部分104和/或輸入?yún)^(qū)域202d提供類似的觸覺信號(hào)。此外，當(dāng)用戶按下跟蹤板248以提供輸入時(shí)，可以由觸覺反饋模塊226向接觸部分104和/或輸入?yún)^(qū)域202c提供觸覺信號(hào)。
[0127]觸覺反饋模塊226(參見圖4)還可以向接觸部分104提供觸覺信號(hào)以作為表明用戶接近該用戶正與之交互的輸入?yún)^(qū)域202a、202b、202c、202d的邊界的指示或警告。在圖11所示的非限制性實(shí)例中，當(dāng)用戶將其手指移動(dòng)到對(duì)應(yīng)于跟蹤板248的跟蹤板邊界250附近和/或其上時(shí)，觸覺反饋模塊226可以向接觸部分104和/或輸入?yún)^(qū)域202c提供觸覺信號(hào)。一旦觸覺信號(hào)被感覺到，用戶可以在離開輸入?yún)^(qū)域202c并且與接觸部分的落在輸入?yún)^(qū)域202c之外的部分進(jìn)行交互之前在跟蹤板248內(nèi)重新定位其手指。
[0128]雖然被顯示成不同的輸入設(shè)備，但是輸入結(jié)構(gòu)200可以被配置成辨識(shí)對(duì)應(yīng)于其他輸入設(shè)備的輸入。在圖11的非限制性實(shí)例中，形成輸入?yún)^(qū)域202a中的QWERTY鍵盤239的輸入結(jié)構(gòu)200可以被配置成辨識(shí)使用在輸入?yún)^(qū)域202c中的跟蹤板248上的觸摸和/或手指運(yùn)動(dòng)。輸入結(jié)構(gòu)200的感測(cè)層204和驅(qū)動(dòng)層206(參見圖2)可以感測(cè)用戶的至少一個(gè)手指沿著被配置成QWERTY鍵盤239的輸入?yún)^(qū)域202a中的接觸部分104的掃動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其形式或方式類似于被配置成跟蹤板248的輸入?yún)^(qū)域202c。其結(jié)果是，電子設(shè)備100的用戶可以不需要將其手指從輸入?yún)^(qū)域202a移動(dòng)到輸入?yún)^(qū)域202c，而是可以使用輸入?yún)^(qū)域202a作為QWERTY鍵盤239和跟蹤板248。
[0129]輸入結(jié)構(gòu)200可以基于電子設(shè)備100的操作模式動(dòng)態(tài)地改變輸入設(shè)備的規(guī)格和/或配置。在另一個(gè)非限制性實(shí)例中，如圖13A中所示，與輸入?yún)^(qū)域202a對(duì)準(zhǔn)的輸入結(jié)構(gòu)200可以最初被配置成QWERTY鍵盤239，并且類似于這里關(guān)于圖11討論的輸入結(jié)構(gòu)200。被配置成QWERTY鍵盤239的輸入結(jié)構(gòu)200例如可以包括方向按鈕258。如圖13A中所示，當(dāng)電子設(shè)備100被使用在傳統(tǒng)的操作模式下或者利用傳統(tǒng)的程序(例如字處理、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽等等)來使用時(shí)，QWERTY鍵盤239的方向按鈕258可以位于輸入?yún)^(qū)域202a的下方部分，并且與字母數(shù)字和符號(hào)輸入按鍵244相對(duì)。
[0130]但是當(dāng)電子設(shè)備100被用于獨(dú)有的操作模式或者獨(dú)有的程序時(shí)，輸入結(jié)構(gòu)200可以基于所述獨(dú)有的操作模式或程序動(dòng)態(tài)地改變其形狀和/或配置或者其他規(guī)格。繼續(xù)圖13A的非限制性實(shí)例，圖13B可以描繪出被用來運(yùn)行可以僅利用方向按鈕258的獨(dú)有程序(例如交互式游戲)。其結(jié)果是，輸入結(jié)構(gòu)200可以被重新配置成僅向電子設(shè)備100的用戶顯示和/或提供方向按鈕258。如圖13B中所示，輸入結(jié)構(gòu)200可以調(diào)節(jié)其配置以便僅僅顯示方向按鈕258，并且可以將方向按鈕258重新定位到輸入?yún)^(qū)域202a的中心。此外，在該非限制性實(shí)例中并且與圖13A進(jìn)行比較，輸入結(jié)構(gòu)200還可以放大方向按鈕258。對(duì)于輸入結(jié)構(gòu)200的方向按鈕258的重新配置、重新定位以及/或尺寸調(diào)整可以通過修改或調(diào)節(jié)可由輸入結(jié)構(gòu)200照明的接觸部分104的所選孔洞220來實(shí)現(xiàn)，正如這里所討論的那樣。
[0131 ]在圖14所不出的另一個(gè)非限制性實(shí)例中，電子設(shè)備100的接觸部分104可以被模制。與圖11進(jìn)行比較，電子設(shè)備100的接觸部分104可以不包括孔洞220(參見圖11)，而是可以被模制以便在接觸部分104上顯示出輸入結(jié)構(gòu)200的特征。在圖14所示出的非限制性實(shí)例中，接觸部分104可以包括式樣260，其用以示出輸入?yún)^(qū)域邊界240以及單獨(dú)的鍵帽邊界242，從而在輸入?yún)^(qū)域202a中形成輸入按鍵244(參見圖10)。此外，在該非限制性實(shí)例中，接觸部分104可以被模制260，從而在輸入?yún)^(qū)域202c中形成對(duì)應(yīng)于跟蹤板248的跟蹤板邊界250(參見圖10)。接觸部分104的式樣260可以利用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)或處理來形成，其中包括而不限于蝕刻、澆鑄、模塑、沉積、研磨、銑削等等。
[0132]正如這里所討論的那樣，輸入結(jié)構(gòu)200可以被配置成用于電子設(shè)備100的多種不同的可互換輸入設(shè)備。在圖15A和15B所不出的非限制性實(shí)例中，電子設(shè)備100的單一輸入結(jié)構(gòu)200可以被配置成具有兩種不同的操作模式或輸入設(shè)備，其中輸入結(jié)構(gòu)200的每一個(gè)輸入設(shè)備是不同的輸入設(shè)備。如圖15A中所示，輸入結(jié)構(gòu)200可以被配置在第一操作模式下或者被配置成第一輸入設(shè)備，其中第一輸入設(shè)備可以對(duì)應(yīng)于或者可以將輸入結(jié)構(gòu)200配置成QWERTY鍵盤239。與此不同，圖15B示出了被配置在第二操作模式下或者被配置成第二輸入設(shè)備的電子設(shè)備100的輸入結(jié)構(gòu)200，其不同于圖15A中所不出的輸入結(jié)構(gòu)200的第一輸入設(shè)備。輸入結(jié)構(gòu)200的第二操作模式或第二輸入設(shè)備可以對(duì)應(yīng)于或者被操作成跟蹤板248。
[0133]可以利用模式按鍵262在第一輸入設(shè)備和第二輸入設(shè)備之間切換或轉(zhuǎn)換輸入結(jié)構(gòu)200。如圖15A和15B中所示，包括在電子設(shè)備100中的模式按鍵262可以與輸入結(jié)構(gòu)200電通信?；谟脩魧?duì)于輸入結(jié)構(gòu)200的操作需求，模式按鍵262可以被用來在第一操作模式或第一輸入設(shè)備(例如圖15A的QWERTY鍵盤239)與第二操作模式或第二輸入設(shè)備(例如圖15B的跟蹤板248)之間轉(zhuǎn)換或切換輸入結(jié)構(gòu)200。雖然在圖15A和15B中被顯示成不同于輸入結(jié)構(gòu)200的按鈕或按鍵，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，模式按鍵262可以被合并為包括在輸入結(jié)構(gòu)200中的輸入按鍵。
[0134]出于解釋的目的，前面的描述使用了特定的命名法來提供關(guān)于所描述的實(shí)施例的透徹理解。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，不需要所述具體細(xì)節(jié)來實(shí)踐所描述的實(shí)施例。舉例來說，這里所描述的實(shí)施例可以被合并到鼠標(biāo)或其他輸入設(shè)備中，以便為此類輸入設(shè)備提供前面所描述的功能。因此，前面對(duì)于這里所描述的具體實(shí)施例的描述是出于說明和描述的目的而給出的。其目標(biāo)不是進(jìn)行窮舉或者把所述實(shí)施例限制到所公開的確切形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，根據(jù)前面的教導(dǎo)可能有許多修改和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸入結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 定義用戶輸入表面并具有微穿孔陣列的可形變基板； 動(dòng)態(tài)可配置的照明層，其配置成基于動(dòng)態(tài)可配置的照明層的配置經(jīng)由所述微穿孔在所述用戶輸入表面處顯示符號(hào)集合； 設(shè)置在所述可形變基板下方并配置成響應(yīng)于所述基板的形變而產(chǎn)生電氣響應(yīng)的輸入結(jié)構(gòu)；以及 配置成基于所述電氣響應(yīng)生成用戶輸入信號(hào)的處理器，所述用戶輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述符號(hào)集合中的相應(yīng)符號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述符號(hào)集合為第一符號(hào)集合;并且 所述動(dòng)態(tài)可配置的照明層進(jìn)一步配置成經(jīng)由所述微穿孔在所述用戶輸入表面處顯示第二符號(hào)集合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述用戶輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述第一符號(hào)集合中的符號(hào)或者所述第二符號(hào)集合中的符號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述配置對(duì)應(yīng)于所述第一符號(hào)集合或者所述第二符號(hào)集合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輸入結(jié)構(gòu)包括: 感測(cè)層；以及 電容性耦合到感測(cè)層的驅(qū)動(dòng)層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸入結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板的形變使得所述感測(cè)層相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)層平移。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸入結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述感測(cè)層相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)層的平移引起在所述感測(cè)層和所述驅(qū)動(dòng)層之間測(cè)量的電容的改變。8.一種鍵盤，其特征在于，包括: 外殼，其包括: 定義用戶輸入表面的接觸部分；以及 耦合到接觸部分的基底部分； 位于接觸部分與基底部分之間的輸入結(jié)構(gòu)，所述輸入結(jié)構(gòu)配置成檢測(cè)在所述外殼的接觸部分處接收到的力以及力的位置;以及動(dòng)態(tài)可配置的照明層，其配置成: 根據(jù)第一配置照明所述用戶輸入表面； 根據(jù)第二配置照明所述用戶輸入表面，所述第二配置具有與所述第一配置不同的照明式樣。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鍵盤，其特征在于，對(duì)所述接觸部分處接收到的力以及力的位置的檢測(cè)是基于在輸入結(jié)構(gòu)處測(cè)量的電容。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍵盤，其特征在于，所述電容的測(cè)量的位置對(duì)應(yīng)于在所述接觸部分處接收到的力的位置。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍵盤，其特征在于，所述電容的量值對(duì)應(yīng)于在所述接觸部分處接收到的力。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鍵盤，其特征在于，所述接觸部分還包括穿過所述用戶輸入表面延伸的一組孔洞。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鍵盤，其特征在于: 所述一組孔洞的第一子集定義所述第一配置;并且 所述一組孔洞的第二子集定義所述第二配置。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鍵盤，其特征在于，所述輸入結(jié)構(gòu)的表面被直接貼附到所述接觸部分的內(nèi)表面。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鍵盤，其特征在于，所述接觸部分的形變使得所述輸入結(jié)構(gòu)的表面發(fā)生形變。16.—種電子設(shè)備，其特征在于，包括: 具有可形變的接觸部分的外殼； 位于所述外殼下方并且配置成響應(yīng)于所述接觸部分的形變來檢測(cè)電容變化的輸入結(jié)構(gòu)； 設(shè)置在所述外殼內(nèi)的照明層；以及 操作上連接到所述輸入結(jié)構(gòu)和所述照明層的處理器，其中所述處理器配置成: 選擇性地激活所述照明層以顯示所述接觸部分處的第一配置的標(biāo)記； 選擇性地激活所述照明層以顯示所述接觸部分處的第二配置的標(biāo)記；以及 響應(yīng)于對(duì)所述接觸部分的形變的檢測(cè)，基于來自所述輸入結(jié)構(gòu)的輸出生成用戶輸入信號(hào)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一配置的標(biāo)記不同于所述第二配置的標(biāo)記。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一配置的標(biāo)記或者所述第二配置的標(biāo)記定義下列至少之一: 所述接觸部分上的單個(gè)按鍵邊界；以及 所述接觸部分上的單個(gè)符號(hào)。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述輸入結(jié)構(gòu)包括: 感測(cè)層；以及 電容性耦合到感測(cè)層的驅(qū)動(dòng)層。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子設(shè)備，其特征在于，順應(yīng)層位于所述感測(cè)層和所述驅(qū)動(dòng)層之間。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子設(shè)備，其特征在于: 所述感測(cè)層包括第一像素陣列;并且 所述驅(qū)動(dòng)層包括第二像素陣列。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一像素陣列的像素和所述第二像素陣列的像素定義驅(qū)動(dòng)感測(cè)像素對(duì)，所述驅(qū)動(dòng)感測(cè)像素對(duì)協(xié)作來感測(cè)施加在接觸位置上的力的位置。23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備，其特征在于，還包括觸覺反饋模塊，其操作上連接到所述處理器并且配置成響應(yīng)于所述接觸部分的形變來提供觸覺反饋信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G06F3/02GK205485954SQ201620238700
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日
【發(fā)明人】J·B·莫雷爾, R·A·霍普金森, P·M·阿諾德, M·M·西爾瓦托, W·F·勒蓋特
【申請(qǐng)人】蘋果公司