[发明专利]局部的和/或封装的触觉致动器和元件

说明书

本发明公开了局部的和/或封装的触觉致动器或元件，在一些实施方案中，触觉致动器包括压电材料和耦接到该压电材料的表面的电压电极图案。电压电极是可单独地控制的以将电压提供给压电材料的不同部分。响应于电压的施加，压电材料的不同区段可操作为偏转，从而在那些位置产生触觉输出。不同的电压可被提供给电压电极中的一个或多个电压电极以影响偏转的位置并因此影响触觉输出。在各种实施方案中，触觉输出系统结合密封的触觉元件。密封的触觉元件包括压电部件，该压电部件耦接到一个或多个挠曲件并被该一个或多个挠曲件和封装材料或密封材料密封和/或包封。

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年6月20号提交的且名 称为“Patterned Electrode Localized Haptic Actuator”的美国临时专利申请 62/352,046和2016年7月11号提交的且名称为“Encapsulated Haptic Elements”的美国临时专利申请62/360,836的权益，其内容好像被完全公开 的那样以引用方式并入。

技术领域

所述实施方案整体涉及用于电子设备的触觉致动器和/或各种其他触觉 系统。更具体地，本实施方案涉及触觉输出系统的触觉致动器和/或封装元 件，该触觉致动器包括用于生成局部触觉输出的电极图案化。

背景技术

电子设备包括各种不同的输入/输出设备以从用户接收输入和/或将输出 提供给用户。输入/输出设备的示例包括触摸屏、键盘、计算机鼠标、触控 板、轨迹球、麦克风、扬声器、触摸板、力传感器、按钮等。

一些电子设备包括用于将触觉或其他触觉输出提供给用户的致动器和/ 或各种触觉输出系统。触觉输出可被提供作为响应于所接收的输入的反 馈，作为关于所接收的通信或其他电子设备状态等的通知。电子设备可激 活系统以征求用户的注意力、增强用户与电子设备的交互体验、使电子设 备或电子设备的部件移位或用于其他合适的通知或用户体验目的。

在一些情况下，触觉输出系统可被部分地或完全地封装以将机械保 护、电气保护或化学保护提供给该系统的一个或多个组成部件或元件。然 而，常规的封装技术和材料可非期望地干扰触觉输出系统的操作。

发明内容

本公开涉及局部的和/或封装的触觉致动器或元件。更具体地，本文所 述的实施方案涉及触觉致动器和/或用于触觉输出系统的封装元件，该触觉 致动器包括用于生成局部触觉输出的电极图案化。

在局部触觉致动器实施方案中，电子设备的触觉致动器包括压电材料 和耦接到该压电材料的电压电极或导体。电压电极可被单独地控制以将电 压提供给压电材料的不同部分。响应于电压的施加，压电材料的不同区段 可操作为偏转，从而在那些位置产生触觉输出。不同的电压可被提供给电 压电极中的一个或多个电压电极以影响偏转的位置并因此影响触觉输出。 这可在产生与较大的单片压电结构相关联的偏转量值的同时允许在物理上 连续的压电材料的尺寸内具有更大的触觉分辨率。

在各种具体实施中，便携式电子设备包括覆盖玻璃和耦接到该覆盖玻 璃的触觉致动器。触觉致动器包括压电材料和耦接到该压电材料的电压电 极图案。电压电极图案中的电压电极可被单独地控制。电压电极图案可操 作为将电压提供至压电材料的不同部分以使压电材料在多个不同位置中的 一个位置处变形。

在一些示例中，压电材料的不同部分在电压被提供时经由覆盖玻璃提 供触觉输出。在多个示例中，压电材料可操作为基于电压被提供的位置来 偏转。在此类示例的一些具体实施中，使经由不同电压电极提供的电压发 生变化而改变压电材料的不同部分中发生偏转的部分。在一些示例中，压 电材料为物理上连续的。

在多个示例中，电压电极覆盖压电材料的正极表面的大部分。在各个 示例中，触觉致动器还包括接地电极图案，该接地电极图案覆盖压电材料 的负极表面的大部分。