TW201531897A - 動態觸覺介面和方法 - Google Patents

Abstract

一種動態觸覺介面的一變化形式包括：一襯底，係包括一第一透明材料並限定一附接表面、與附接表面相對的一開口通道、及與開口通道相交並穿過附接表面的一流體管道；一觸覺層，係包括一第二透明材料並限定一觸覺表面、結合至與觸覺表面相對的附接表面上的一周圍區域、及鄰近流體管道並與附接表面不相連的一可變形區域；一閉合面板，其係與附接表面相對地結合至襯底並封閉開口通道以界定一流體通道；一工作流體；以及一位移裝置，係被組態成使工作流體移位進入流體通道中並穿過流體管道，以使可變形區域從一收縮定形轉變至一膨脹定形。

Description

動態觸覺介面和方法

本發明總體上涉及觸敏顯示器領域，並且更確切地說涉及一動態觸覺介面和用於觸敏顯示器之方法。

接觸及互動顯示器在消費者電子裝置中已經成為普遍存在，從手機到平板到個人音樂播放器，並且此一技術持續的擴展到其他裝置，從手錶到工業裝置。然而，該等顯示器典型上並未提供觸覺導引，因此倚靠視覺的輔助，當提供一輸入時需要一使用者與如此的一顯示器進行互動。此係可能同時造成使用者輸入速度的減緩及增加使用者的輸入錯誤。因此，觸敏顯示器領域是有其需要的，創造出新的及實用的使用者介面及方法。本發明提供如此新的及實用的使用者介面及方法。

本申請要求2012年9月24日提交的美國臨時申請案號61/705,053和2012年10月12日提交的美國臨時申請案號61/713,396的權益，這兩個申請案均藉由引用以其全部內容結合在此。

通常，第一動態觸覺介面100可以被併入或應用於一顯示器和/或一計算裝置(如一智慧手機或一平板電腦)上，並且限定一觸覺層的一個或 多個可變形區域，該等可變形區域可以被選擇性地膨脹和收縮以便向與該計算裝置交互的使用者間歇地提供觸覺導引。在一種實現方式中，第一動態觸覺介面100被整合到一移動計算裝置的一觸控式螢幕中，並且第一動態觸覺介面100可以包括一組圓形或矩形的可變形區域，每個可變形區域基本上與該移動計算裝置上顯示的一虛擬鍵盤之鍵對準。在這種實現方式中，該等可變形區域因此能夠在處於膨脹定形時類比物理硬鍵，但當該鍵盤未顯示在該移動計算裝置上時，該等可變形區域能夠收縮以便產生一均勻、平齊的觸覺層。在這種實現方式中，第一動態觸覺介面100還可以包括在膨脹定形中與顯示器180上呈現的一虛擬“觸劃解鎖(swipe-to-unlock)”輸入區域對準的一細長可變形區域，並且處於膨脹定形的該細長可變形區域因此能夠向使用者提供觸覺導引，從而解鎖該移動計算裝置。該細長可變形區域能夠隨後轉變成收縮定形以便在顯示器180上產生一均勻、平齊的表面，如一旦該移動計算裝置被解鎖並且該“觸劃解鎖”輸入區域不再呈現在顯示器180上時。

因為第一動態觸覺介面100可以被實現在一顯示器上，所以第一動態觸覺介面100的元件如襯底110、結系層(例如，氧化矽膜)和觸覺層130可以是基本上透明的以便使光能夠穿過其傳輸。類似地，第一動態觸覺介面100的特徵如流體通道113、流體管道114和排放孔117(在以下描述並且在第10D圖中示出)可以是基本上較小的和/或具有適合的幾何形狀，以便基本上最小化通過第一動態觸覺介面100從顯示器180輸出的光之反射、折射和/或衍射，從而限制由使用者感知的光學畸變(例如，至多在距離顯示器180十二英吋的一典型觀察距離處‘恰可覺察的’差異)。第一動態觸覺介面100的襯底110、氧化矽層、觸覺層130、流體和/或其他部件還可以具有類似的折射率(例如，在可 見光譜中的光的平均波長下)或可以共用類似的色散或其他光學特性。

100‧‧‧第一動態觸覺介面

110‧‧‧襯底

111‧‧‧第一子層

112‧‧‧第二子層

113‧‧‧流體通道

114‧‧‧流體管道

115‧‧‧支撐表面

116‧‧‧附接表面

117‧‧‧排放孔

119‧‧‧凹槽

120‧‧‧結系層

130‧‧‧觸覺層

131‧‧‧可變形區域

132‧‧‧周圍區域

133‧‧‧觸覺表面

140‧‧‧位移裝置

170‧‧‧觸摸感測器

180‧‧‧顯示器

200‧‧‧第二動態觸覺介面

210‧‧‧襯底

212‧‧‧閉合面板

213A‧‧‧開口通道

213B‧‧‧流體通道

214‧‧‧流體管道

216‧‧‧附接表面

218‧‧‧通孔

230‧‧‧觸覺層

231‧‧‧可變形區域

232‧‧‧周圍區域

233‧‧‧觸覺表面

235‧‧‧第一子層

236‧‧‧屏障子層

237‧‧‧第二子層

240‧‧‧位移裝置

242‧‧‧囊狀物

250‧‧‧工作流體

260‧‧‧槽框

270‧‧‧觸摸感測器

280‧‧‧顯示器

290‧‧‧自潤濕型黏附膜

S100‧‧‧第一方法

S110‧‧‧框

S120‧‧‧框

S130‧‧‧框

S140‧‧‧框

S310‧‧‧框

S312‧‧‧框

S320‧‧‧框

S322‧‧‧框

S324‧‧‧框

S330‧‧‧框

S332‧‧‧框

S334‧‧‧框

S340‧‧‧框

S342‧‧‧框

S350‧‧‧框

S352‧‧‧框

第1A圖和第1B圖係本發明的一第一動態觸覺介面之示意性圖式；第2圖係該第一動態觸覺介面的一種變化形式之示意性圖式；第3圖係該第一動態觸覺介面的一種變化形式之示意性圖式；第4圖係該第一動態觸覺介面的一種變化形式之示意性圖式；第5圖係本發明的一第二方法之流程圖；第6A圖至第6E圖係該第二方法的變化形式之示意性圖式；第7圖係本發明的一個實施方式的一第一方法之流程圖圖式；第8A圖、第8B圖和第8C圖係該第一方法的變化形式之示意性圖式；第9A圖、第9B圖和第9C圖係該第一動態觸覺介面變化形式之示意性圖式；第10A圖、第10B圖、第10C圖和第10D圖係該第一動態觸覺介面的變化形式之示意性圖式；第11A圖和第11B圖係本發明的一第二動態觸覺介面之示意性圖式；第12圖係本發明的一第三方法之流程圖；第13A圖和第13B圖係該第二動態觸覺介面的一種變化形式之示意性圖式；第14A圖和第14B圖係該第二動態觸覺介面的一種變化形式之示意性圖式；第15A圖係該第三方法的一種變化形式之流程圖；第16A圖和第16B圖係該第二動態觸覺介面的一種變化形式之示意性圖式；並且第17A圖和第17B圖係該第二動態觸覺介面的一種變化形式之示意性圖式。

本發明實施方式之以下描述目的不在使本發明限於該等實施方式，而是旨在使熟習該項技術者能夠製造和使用本發明。

1.第一動態觸覺介面

如第1A圖和第1B圖中所示，一第一動態觸覺介面100包括：一襯底110、一結系層120、一觸覺層130、以及一位移裝置140。襯底110限定一附接表面116、與附接表面116連續的一支撐表面115、一流體通道113、以及被組態成將來自流體通道113之流體傳送通過支撐表面115的一流體管道114。結系層120被沈積在附接表面116上。觸覺層130包括結合至結系層120的一周圍區域132，包括鄰近支撐表面115並與結系層120不相連的一可變形區域131，並且限定與襯底110相對的一觸覺表面133。位移裝置140被組態成使流體移位進入流體通道113中以便使可變形區域131從一收縮定形轉變至一膨脹定形，其中可變形區域131處之觸覺表面133在收縮定形中與周圍區域132處之觸覺表面133平齊(第1A圖中所示)並且在膨脹定形中從周圍區域132處之表面偏移(第1B圖中所示)。

通常，第一動態觸覺介面100可以被併入或應用於一顯示器和/或一計算裝置(如一智慧手機或一平板電腦)上，並且限定一觸覺層的一個或多個可變形區域，該等可變形區域可以被選擇性地膨脹和收縮以便向與該計算裝置交互的使用者間歇地提供觸覺導引。在一種實現方式中，第一動態觸覺介面100被整合到一移動計算裝置的一觸控式螢幕中，並且第一動態觸覺介面100可以包括一組圓形或矩形的可變形區域，每個可變形區域基本上與該移動計算 裝置上顯示的一虛擬鍵盤之鍵對準。在這種實現方式中，該等可變形區域因此能夠在處於膨脹定形時類比物理硬鍵，但當該鍵盤未顯示在該移動計算裝置上時，該等可變形區域能夠收縮以便產生一均勻、平齊的觸覺層。在這種實現方式中，第一動態觸覺介面100還可以包括在膨脹定形中與顯示器180上呈現的一虛擬“觸劃解鎖(swipe-to-unlock)”輸入區域對準的一細長可變形區域，並且處於膨脹定形的該細長可變形區域因此能夠向使用者提供觸覺導引，從而解鎖該移動計算裝置。該細長可變形區域能夠隨後轉變成收縮定形以便在顯示器180上產生一均勻、平齊的表面，如一旦該移動計算裝置被解鎖並且該“觸劃解鎖”輸入區域不再呈現在顯示器180上時。

因為第一動態觸覺介面100可以被實現在一顯示器上，所以第一動態觸覺介面100的元件如襯底110、結系層(例如，氧化矽膜)和觸覺層130可以是基本上透明的以便使光能夠穿過其傳輸。類似地，第一動態觸覺介面100的特徵如流體通道113、流體管道114和排放孔117(在以下描述並且在第10D圖中示出)可以是基本上較小的和/或具有適合的幾何形狀，以便基本上最小化通過第一動態觸覺介面100從顯示器180輸出的光之反射、折射和/或衍射，從而限制由使用者感知的光學畸變(例如，至多在距離顯示器180十二英吋的一典型觀察距離處‘恰可覺察的’差異)。第一動態觸覺介面100的襯底110、氧化矽層、觸覺層130、流體和/或其他部件還可以具有類似的折射率(例如，在可見光譜中的光的平均波長下)或可以共用類似的色散或其他光學特性。

第一動態觸覺介面100之襯底110限定被連接至流體管道114上的流體通道113，其中流體管道114被組態成將來自流體通道113的流體傳送通過附接表面116。襯底110可以是基本上平面的且基本上剛性的，並且因此能 夠使觸覺層130的周圍區域132在膨脹定形和收縮定形中以及在膨脹定形與收縮定形之間保持呈基本上平面形式。然而，襯底110可以具有任何其他形式，如曲線形、凸形或凹形，並且襯底110還可以是柔性的。

襯底110可以具有丙烯酸樹脂(聚(甲基丙烯酸甲酯)或PMMA)以使得襯底110係基本上半透明的。然而，襯底110可以可替代地是表面處理的或化學改變的PMMA、玻璃、化學強化的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯(PVC)、乙二醇改性的聚對苯二甲酸乙二酯(PETG)、聚胺酯、基於矽酮的彈性體、或任何其他適合的半透明或透明材料或其組合。可替代地，襯底110可以是不透明的，如用於安排在一移動計算裝置的一屏外(off-screen)區域上。襯底110還可以具有各種不同的材料。例如，襯底110可以包括被結合至由PMMA形成的一流體通道和流體管道上的一玻璃基子層。襯底110還可以具有展示出與結系層(例如，氧化矽膜)的足夠黏附特性的一材料，這樣使得沈積在附接表面116上的結系層120可以用於保持觸覺層130的周圍區域132抵靠襯底110，而不管可變形區域131的位置或襯底110與可變形區域131之間的流體壓力。例如，結系層與襯底之間和結系層與觸覺層之間的黏附可以用表面處理進行增強，如以下所描述。結系層還可以包括多個層和/或包括一幾埃厚的薄金屬層。可替代地，結系層可以被沈積在觸覺層130的一背表面上，並且結系層-觸覺層元件然後可以被安裝在(例如，結合至)襯底110的附接表面116上。

流體通道113可以是限定在襯底110內的一盲通道。在第1A圖和第1B圖中所示的第一動態觸覺介面100的一種變化形式中，襯底110包括當聯結時協作來限定並封閉流體通道113的一第一子層111和一第二子層112。第 一子層111可以限定附接表面116，並且流體管道114可以穿過第一子層111至附接表面116。在這種變化形式中，該第一子層和第二子層可以具有相同或相似的材料，如PMMA用於兩個子層，或表面處理的PMMA用於第一子層111並且標準PMMA用於第二子層112。

流體通道113可以是將流體傳送至可變形區域131的一個或多個流體管道的一組流體通道中的一個。該組流體通道中的多個流體通道還可以相交，如在可變形區域131附近。將流體流進至可變形區域131的多個通道的實現可以增加至或自可變形區域131之流速，從而產生收縮定形與膨脹定形之間的更快轉變。這樣可以另外地或可替代地使能夠實現具有更小橫截面積之流體通道，該等流體通道對於用戶來說可以是不太可見的。多個流體通道可以被併入被組態成使一個或多個可變形區域同時獨立地膨脹的一系統中。

如第9A圖中所示，流體通道113可以藉由以下方式來形成：在襯底110的第一子層111中形成(或切割、衝壓、鑄造等)一開口通道並且然後用一第二子層112(沒有通道特徵)封閉該通道以便形成封閉的流體通道和襯底110。可替代地，如第9A圖和第9B圖中所示，該襯底可包括兩個子層，包括限定一上部開口通道區段的一第一子層111並且包括限定一下部開口通道的一第二子層112，該下部開口通道與該上部開口通道協作以便在該第一子層111和第二子層112對準並聯結時限定流體通道113。例如，每個子層可以包括一半圓形開口通道，其中當結合在一起時，該等子層形成具有一圓形橫截面的一封閉的流體通道，如第9C圖中所示。因為小橫截面可以影響通過流體通道113的流體流速，所以這種流體通道幾何形狀可以實現比其他橫截面更高的流速。然而，襯底110可以限定具有任何適合橫截面(如正方形、矩形、圓形、半圓形、卵 形等)的一流體通道。

在一種示例性實現方式中，流體通道113和流體管道114經由常規機械加工與附接表面116相對被切割至第一子層111中。該第一子層和第二子層然後可以在紫外線臭氧中處理並且表面活化一段指定時間(例如，幾分鐘)，如第8A圖中所示。該第一子層和第二子層然後可以被對準堆疊在一壓縮固定裝置上(第8B圖中所示)並且根據一時間、溫度和壓力計畫表被壓縮(第8C圖中所示)，如在50℃的溫度下在300psi下壓縮一小時。該堆疊還可以根據貫穿壓縮循環的一部分或全部的一環境計畫表被壓縮，如為乾氬、濕氫(即，與少量的空氣或水混合的氫)或真空(例如，10^1~6托)的一種環境。該堆疊可以另外地或可替代地在一壓縮機器(例如，具有輥)中被層壓，該壓縮機器藉由隨時間推移跨該堆疊的多個部分施加壓力和/熱量來使該堆疊的該等層結合。

第一動態觸覺介面100還可以包括多個襯底，每個襯底限定一個或多個流體通道和通孔(vias)，如2010年1月5日提交的美國專利申請案號12/652,704中所示和描述，該專利申請案藉由這種引用以其全部內容結合。在這種實現方式中，多個襯底可以被堆疊成具有對準的多個通孔以便實現跨多個襯底層的流體傳送，並且該襯底堆疊然後可以根據任何以上或下面的方法或技術被結合。

在以上示例性實現方式中實現的壓縮固定裝置可以是包括一上型(cope)側和一下型(drag)側的一個兩部分固定裝置。該上型側和下型側各自可以包括一結合表面和一支撐表面，該支撐表面經由一個或多個彎曲來支撐所述結合表面，如第8圖中所示。在這個示例性實現方式中，限定襯底110和觸覺層130的薄片材料可以延伸越過該壓縮固定裝置的該等壓縮部分(例如， 越過該彎曲)，這樣可以減少鄰近該壓縮固定裝置的該等壓縮部分的邊界的襯底110和觸覺層之畸變。此外，與限定襯底110和觸覺層130的該等薄片材料成整體的對準特徵可以被安排成越過該壓縮固定裝置的該等壓縮部分內的該等材料的該等部分。該壓縮固定裝置的每一側還可以包括一具有與流體通道113的幾何形狀、形式和寬度相關和/或基本上類似的幾何形狀、形式和寬度的凹陷，這樣使得該堆疊可以被設置在上型板與下型板之間並被壓縮而不會使流體通道113塌縮。該上型板和/或下型板還可以包括使該堆疊與該凹陷對準的定位特徵。此外，該下型側可以包括至少一個凸形定位特徵，並且該上型側可以包括至少一個凹形定位特徵，這樣使得該壓縮固定裝置的該等半部可以可重複地對準。

在以上示例性實現方式中，襯底110的第一子層可以包括與附接表面116相對的一開口凹部，其中當該第一子層和第二子層聯結時，該開口凹部基本上限定流體通道113。第一子層111還可以包括從流體通道113的一部分傳遞至附接表面116的至少一個通孔，這樣使得流體通道113和流體管道可以基本上同時和/或在同一製造設置中在第一子層111中形成。然而，在這種或其他製造實現方式中，流體通道113和/或流體管道可以經由任何適合的製造技術，如藉由蝕刻、鑽孔、穿孔、衝壓、模製、鑄造、蝕刻、體微加工(bulk micromachining)或任何其他適合的製造製程在襯底110中(例如，在第二子層112中和/或在第一子層111中)形成。此外，該第一子層和第二子層可以經由任何其他製程或多種製程之組合，如經由在真空中低溫加熱、經由蝕刻或經由溶劑擦拭被清潔、處理和/或活化。該堆疊還可以根據任何其他時間、溫度、壓力和/或環境計畫表被壓縮。在組裝之後，該堆疊可以被進一步後退火，如藉由根據具體時間、溫度和/或環境計畫表加熱該堆疊以便改變具有該堆疊的該等層的 晶體(例如，晶粒)結構。

因此，如第7圖中所示，用於封閉一個襯底110內的一個流體通道113的一第一方法S200包括：清潔限定穿過第一子層111的寬面的一流體管道114的襯底110的一第一半透明子層，如第8A圖中如框S210所示；清潔襯底110的一第二子層112，如第8B圖中如框S220所示；將第一子層111與第二子層112在一壓縮固定裝置中對準，其中第一子層111和第二子層112形成一堆疊並且協作以便封閉與流體管道114對準的流體通道113，如第8C圖中如框S230所示；並且根據一時間、溫度和壓力計畫表壓縮該堆疊，如第8D圖中如框S240所示。

可以實現第一方法S200以便聯結第一動態觸覺介面100的襯底110的第一子層111和第二子層112，如以上所描述。第一方法S200因此還可以包括根據一時間、溫度、壓力和環境計畫表來固化該子層堆疊。然而，第一方法S200可以包括以任何其他方式實現的用以封閉襯底110內的流體通道113的任何其他程式。

如第1圖和第4圖中所示，襯底110可以進一步限定鄰近可變形區域131的一支撐表面115，其中支撐表面115限定觸覺層130的一硬止動件，該硬止動件抵抗由於觸覺表面133上的一輸入所致的可變形區域131的向內變形。支撐表面115可以進一步與鄰近周圍區域132的附接表面116共面，這樣使得支撐表面115抵抗可變形區域131的經過週邊區域132的平面向內變形，但是支撐表面115可以具有任何其他幾何形狀或形式。流體管道114可以穿過支撐表面115，這樣使得流體管道114可以將來自流體通道113之流體傳送至觸覺層130的內表面以便使可變形區域131在多個設定之間轉變。

流體通道113可以被限定為穿過襯底110的具有恒定橫截面和深度的一細長凹陷。流體通道113的橫截面可以是直線形的，但流體通道113的橫截面可以可替代地是圓形的、半圓形的、曲線形的、卵形的、三角形的、梯形的、橢圓形的或任何其他適合橫截面。流體通道113還可以包括在弓形區段或圓角區段會合的一系列正交線性段(第3圖中所示)以便形成被組態成將流體傳送至被周圍區域分開的多個相鄰可變形區域的一蛇形路徑。襯底110還可以限定沿其長度具有變化的橫截面的流體通道113，如沿流體通道113的長度變化的寬度、具有擺動輪廓的恒定寬度，或正弦形、波形或‘波形曲線’擺動輪廓。流體通道113(和/或流體管道)的橫截面(例如，幾何形狀、高度、寬度等)可以針對沿流體通道113的長度的一個或多個特定區域處的流體流的具體速度和/或壓力被制定。此外，襯底110還可以限定為開口通道或下陷(例如，埋入)通道的流體通道113，或襯底110可以以任何其他適合的方式限定流體通道113。然而，流體通道113可以具有任何其他恒定或變化之深度、任何其他恒定或變化的橫截面、線性或非線性路徑、線性或非線性輪廓或具有任何其他幾何形狀、輪廓、形式或路徑。

流體管道114可以是圓形橫截面的並且垂直於附接表面116或具有任何其他輪廓和/或橫截面。流體管道114還可以是與可變形區域131成對的一組流體管道中的一個，其中該組流體管道協作以便在流體通道113與觸覺層130的內表面之間引導流體。此外，在附接表面116處的流體管道114的橫截面積可以小於在與流體管道114的連接點處的流體通道113之橫截面積，如第11A圖和第11B圖中所示。然而，流體管道114可以具有任何其他形式、幾何形狀或輪廓。

襯底110可以進一步限定流體地聯接至流體管道114和流體通道113的一個或多個排放孔117。排放孔117可以與可變形區域131的後表面處於流體連通並且鄰近流體管道114。例如，流體管道114可以限定基本上鄰近可變形區域131的中心的一出口，並且排放孔117可以限定基本上鄰近可變形區域131並且在該可變形區域的邊界內的一流體入口，並且排放孔117的出口可以被聯接至流體通道113以便將流體傳送回至流體通道113中。此外，排放孔117的橫截面可以基本上小於流體管道114的橫截面，這樣使得流體管道114限定一主流體路徑以便朝向和遠離可變形區域131的後表面傳送流體。排放孔117因此可以發生作用以便允許在轉變至收縮定形的過程中截留在可變形按鈕下的另外流體被動地逸出襯底110與可變形區域131的後表面之間的一流體空腔。這樣能夠實現流體從該空腔的更完全的排放並且因此實現可變形區域131在收縮定形中的一更可預測的和/或一致的形式。通常，流體可以經由流體管道114被主動地泵送至該流體空腔中和/或從該流體空腔中泵送出來，以便使可變形區域131在膨脹定形與收縮定形之間轉變，並且流體可以經由排放孔117從該空腔被動地移出以便改進轉變成收縮定形的功效。然而，排放孔117可以另外地或可替代地被聯接至一排放源，該排放源將流體主動地從該流體空腔抽出以便主動地收縮可變形區域131，但是排放孔117可以以任何其他適合的方式發生作用。

如第10A圖至第10C圖中所示，附接表面116還可以限定一個或多個凹槽119，該一個或多個凹槽為流體提供在收縮定形與膨脹定形之間的一轉變過程中流入或流出流體管道114和/或排放孔117的另外路徑。如同排放孔117，凹槽119可以幫助從該流體空腔中去除流體並且因此防止流體被截留在觸 覺層130與襯底110之間。凹槽119可以是淺的、深的、窄的、寬的或具有任何其他恒定的或變化的橫截面或幾何形狀，並且還可以具有微觀紋理化(microtexturing)或其他適合的表面處理或輪廓特徵。凹槽119可以僅在襯底110的鄰近可變形區域131的部分上延伸(第10A圖和第10B圖中所示)或延伸至周圍區域132中(第10C圖中所示)。襯底110可以限定多個溝槽，如相交跨過襯底110的鄰近觸覺層130的可變形區域131的一部分的凹槽，如呈一棋盤式圖案(第10A圖和第10C圖中所示)、一輻射線和同心圓之圖案(第10B圖中所示)或隨機安排的線性或非線性凹槽。觸覺層130的後表面還可以限定在收縮定形中與該一個或多個凹槽對準並且基本上下降至或填充該一個或多個凹槽的脊。可替代地，觸覺層130的後表面可以限定一個或多個凹槽，並且附接表面116也可以限定在收縮定形中與觸覺層130中的一個或多個凹槽對準並且填充該一個或多個凹槽的一個或多個脊。

可以選擇流體管道114和流體通道113的形式、輪廓、表面修飾和/或幾何形狀以便限制穿過襯底110傳輸的圖像的光學畸變，如散射、衍射、折射或反射。還可以制定該等變數以便抑制如來自外界光源或太陽的入射光的不想要的背向反射。此外，還可以制定該等變數以便限制在一特定方向上的定向或優先光散射以有利於穿過襯底110和觸覺層130的光散射或折射的均勻分佈。流體通道113和流體管道可以進一步包括在任何邊緣、拐角或頂點處的具有恒定或變化的半徑的凹形或凸形圓角，這樣使得如散射、反射、折射和/或衍射等不想要的光學畸變可以在這類特徵處被最小化。另外地或可替代地，流體通道113和/或流體管道可以具有減少一流體-襯底邊界或介面處的光散射的一基本上較小的橫截面積。流體通道113、流體管道和觸覺層還可以在第一動態觸覺 介面100填充有流體之前基本上是清潔的，以便促進潤濕和/或最小化貫穿第一動態觸覺介面100內的一個或多個流體路徑的成核位點(例如，對於氣泡來說)。還可以在將第一動態觸覺介面100填充流體之前將空氣從流體通道113、流體管道和觸覺層中抽空。流體通道113和/或流體管道還可以是疏水性的或親水性的。流體管道114和流體通道113的幾何形狀和/或最小橫截面積可以使流體管道114和流體通道113對於使用者來說是基本上光學上不可感知的。流體管道114和流體通道113的幾何形狀和/或最小橫截面積還可以將穿過襯底110的光學畸變限制至小於一恰可覺察的差異，如在觸覺表面133與用戶的眼睛之間十二英吋的一典型工作距離處。通常，該等流體路徑之幾何形狀和/或最小橫截面積可以產生以下益處：將第一動態觸覺介面100的光學異常性限制至低於一恰可覺察的差異。

第一動態觸覺介面100的結系層120被沈積在附接表面116上。結系層120可以充當一使襯底110化學地和/或機械地結合至觸覺層130的可活化的黏附物。例如，結系層120可以包括經由一化學汽相沈積法施加至襯底110的附接表面116上之矽酮氧化物膜，如第6A圖中所示。可替代地，可以經由濺射、電漿聚合、經由滾筒機械施加或產生跨附接表面116具有基本上均勻厚度之氧化矽膜的任何其他適合方法來施加結系層120。結系層120的厚度可以是足夠薄的，這樣使得與動態觸覺介面100交互的個人發現藉由視覺和/或藉由觸覺辨別結系層係困難的。例如，結系層120的厚度可以小於一微米(1μm)。

結系層120可以被選擇性地施加至附接表面116上。在一個示例性實現方式中，在施加膜之前，將一加重的(或磁化的)防護件放置在附接表面116的部分上，該防護件覆蓋將與可變形區域131相鄰的一特定區域，其 中該防護件防止在該特定區域處氧化矽在襯底110上的沈積。在另一個示例性實現方式中，在施加膜之前，一黏著物型掩模被選擇性地黏附至附接表面116上，具體地說在將與觸覺層130的可變形區域對準的部分處。可替代地，結系層120可以跨附接表面116被施加並且隨後被選擇性地去除，如藉由鐳射燒蝕或電漿蝕刻。然而，結系層120可以(選擇性地)以任何其他方式被施加，可以具有任何其他厚度，並且還可以或可替代地被施加至觸覺層130內表面上。

在第一動態觸覺介面100之其他變化形式中，實現觸覺層130與襯底110之間的黏附的一不同材料(如胺基甲酸酯、聚胺酯、環氧樹脂、矽酮、鈦、金、底漆、黏合劑、黏合單體層)或任何其他適合的材料或材料組合被用於替代氧化矽以便形成聯結觸覺層130與襯底110的膜。在第一動態觸覺介面100的另外其他變化形式中，矽酮氧化物層被完全排除並且襯底110被直接結合或聯接至觸覺層130。

第一動態觸覺介面100的觸覺層130限定：周圍區域132，該周圍區域被結合至結系層120；和可變形區域131，該可變形區域鄰近周圍區域132、鄰近流體管道114並且與結系層120斷開連接。觸覺層130還限定與襯底110相對的觸覺表面133。觸覺層130可以具有一半透明或透明的柔性和/或彈性材料，如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、矽酮或胺基甲酸酯。然而，觸覺層130可以是任何其他基本上透明的材料。

如第1A圖中所示，觸覺層130可以包括兩個子層，包括一外部子層和一緩衝背襯。該外部子層可以是基本上剛性的和耐用的以便抵抗刮擦並且可以經由該緩衝背襯被結合至結系層120。在一個實例中，該外部子層係一更剛性的材料如聚碳酸酯或PET(聚對苯二甲酸乙二酯)，並且該緩衝背襯係基本 上更可延伸的，具有一較低模量並且是更彈性的，如矽酮。觸覺層130係在膨脹定形與收縮定形之間可操作的，其中該外部子層在設定之間變形並且該緩衝背襯基本上吸收鄰近可變形區域131周圍的一變形邊界的觸覺層130的變形。因為該外部子層可以是一基本上透明的聚合物，所以膨脹定形與收縮定形之間的重複轉變可以導致該變形邊界附近的龜裂或拉伸，這可以減少可變形區域131的周長附近的光學透明度和/或導致觸覺層130隨時間推移的塑性變形。然而，該緩衝背襯可以在該一個或多個可變形區域之間的界限處軟化或緩衝該外部子層的轉變區域。通常，當觸覺層130被膨脹以便吸收該外部子層在設定之間的急劇變形時，該緩衝背襯可以在變形的方向上(例如，向外)伸展。因此，包括一外部子層和一緩衝背襯之觸覺層130可以展示出改進的抗刮擦性和在觸覺表面133處的一玻璃樣觸感，同時貫穿膨脹定形與收縮定形之間的重複轉變的整個過程維持變形邊界處之光學透明度。包括多個(例如，兩個)子層的觸覺層130還可以使由於在觸覺層130上施加力所致的應變能夠優先地體現在更軟的(即緩衝)子層中而不是更硬的(外部)子層中，這樣能夠允許可延伸性更低的、更耐用的層被用作觸覺層130之外部子層。

觸覺層130可以跨該等可變形區域和周圍區域具有均勻組成。然而，觸覺層130可以是選擇性地柔性的或彈性的。例如，安排在可變形區域131處的材料可以是基本上柔性的或彈性的並且安排在周圍區域132處之材料可以是基本上柔性更小或彈性更小的。觸覺層130還可以跨該等可變形區域和周圍區域具有均勻厚度，如小於一毫米(1mm)。然而，觸覺層130可以可替代地具有不均勻的厚度。例如，觸覺層130可以是在可變形區域131處比在周圍區域132處更薄的以便增加在可變形區域131處的柔性。在另一個實例中，觸覺 層130可以是在可變形區域131處比在周圍區域132處更厚的，這樣使得可變形區域的觸覺表面133在觸覺表面133上限定一唇緣或邊緣。在另一個實例中，觸覺層130可以是在可變形區域131處比在周圍區域132處更厚的，這樣使得可變形區域131延伸至襯底110的內表面上上鄰近流體管道114的一凹陷中，其中該凹陷包括支撐可變形區域131的延伸部的支撐表面115以便防止在收縮定形中由於觸覺表面133上的一輸入所致的可變形區域131之向內變形。在仍然另一個實例中，觸覺層130的內表面可以包括在觸覺層130被結合至襯底110時至少部分地限定流體通道113的一凹部。然而，觸覺層130可以具有任何其他形式或幾何形狀。

觸覺層130的觸覺表面133可以是基本上觸摸光滑的。可替代地，觸覺表面133可以包括一無光、紋理化的或圖案化之表面。例如，一無光表面可以減少來自反射光的眩光並且在觸覺表面133處產生有益的光傳輸和光散射特性。還可以在觸覺表面133的頂部上施加一無光修飾，如在觸覺層130被結合至襯底110之前或在觸覺層130的子層被聯結之前。一無光修飾或紋理還可以在一結合過程期間被施加至觸覺表面133以便將觸覺層130聯結至襯底110或聯結觸覺層130的子層。例如，可以使一加熱的無光圖案化輥在觸覺表面133上通過或一光滑的加熱的輥可以在觸覺層130上按壓一無光圖案化薄片，這兩者中的任一者均可以將一無光圖案壓印至觸覺表面133中。然而，其他圖案或表面特徵可以另外地或可替代地被施加至觸覺表面133、觸覺層130的另一個子層或表面、襯底110的其他表面或子層等。此外，一圖案或修飾可以以任何其他適合的方式被施加至第一動態觸覺介面100的任何一個或多個層、子層或表面。

觸覺層130可以經由結系層120被結合至襯底110，該結系層可以藉由實現跨結系層120與觸覺層130的相鄰內表面之間的一邊界之晶粒生長經由一機械結合將觸覺層130保持至襯底110上。可替代地，結系層120可以經由共價鍵保持觸覺層130抵靠襯底110，其中結系層120與觸覺層130共價地結合，同時被下層襯底保持。然而，結系層120可以經由層之間聚合物線料之纏結、氫鍵、凡得瓦爾鍵或任何其他適合類型的化學或機械結合或附接將觸覺層130保持至襯底110上。

在第一動態觸覺介面100的一種變化形式中，之前沈積在附接表面116上的結系層120(第6A圖中所示)用一電暈處理(例如，空氣電漿處理)進行預處理。該電暈處理可以改進表面能並且產生結系層120的反應性物質以準備與觸覺層130結合。觸覺層130的內表面可以在可變形區域131處被掩蔽(如第6B圖中所示)，並且然後用一電暈處理被預處理和/或在紫外線臭氧中被清潔(如第6C圖中所示)。該等方法中的至少一種可以製備觸覺層130的內表面以用於僅在暴露的區域處結合，該等暴露的區域可以包括周圍區域132並且排除可變形區域131，這樣使得可變形區域131經由結系層120保持與襯底110斷開連接。觸覺層130和結系層120然後可以被堆疊、對準並且層壓。該堆疊可以藉由使該堆疊穿過一組輥被層壓(如第6D圖中所示)，並且然後根據一時間、溫度、壓力和環境計畫表被固化，如第6E圖中所示，如在一乾燥氮環境中在室溫下在30psi下持續兩小時。該堆疊然後可以被修整達到規定的大小。

該固化計畫表可以限定隨時間推移施加在觸覺層130和矽酮氧化物膜上的溫度和壓力以便在觸覺層和矽酮氧化物膜之間產生基本上充分的結合。該固化計畫表還可以改進襯底110與結系層120之間的結合。結系層120 與襯底110和/或觸覺層130之間的結合可以是一宏觀機械結合，如由跨邊界晶粒生長限定的一擴散結合，這樣使得結系層120和襯底110與觸覺層130中的至少一個顯現為基本上鄰近一邊界的一單一結構。另外地或可替代地，結系層120與襯底110和/或觸覺層130之間的結合可以是一化學結合。例如，一邊界的第一側上的原子或分子與該邊界的一第二側上的原子或分子組合以便形成鄰近該邊界的一第三材料。該第三材料可以展示出與該邊界的每一側上的母體材料之充分黏附以及該第三材料內的分子之間的充分黏附以便將觸覺層130的周圍區域132保持至襯底110的附接表面116上。此外，該固化計畫表可以包括在一惰性環境(如氮或氬)中固化以便最小化結合的污染，該污染可能不利地影響襯底110和觸覺層堆疊的結合強度和/或光學透明度。然而，結系層120與襯底110和觸覺層130中的至少一個之間之結合可以是任何其他類型的結合或多種類型的結合之組合並且可以用任何其他方式來實現。

在第一動態觸覺介面100的以上變化形式中，結系層120還可以或可替代地被選擇性地預處理以便確保在周圍區域132處而不是在可變形區域131處聯結，如藉由在處理之前在結系層120的選擇部分上施加一掩模或防護件。結系層120還可以經由其他技術被處理，該等技術如紫外線臭氧處理、低壓電漿、電暈放電、蝕刻、火焰處理或溶劑擦拭。任何該等處理可以另外地或可替代地在層壓之前被施加至觸覺層130內表面上以便確保經由結系層120的觸覺層130與襯底110之間之選擇黏附。類似地，一抗黏著或結合抑制劑塗層可以被施加至觸覺層130的後表面的區域上和/或在對應於可變形區域131的區中施加至結系層120上。此外，結系層130可以在結合或層壓過程期間經由“掩蔽”或選擇輻射或加熱被選擇性地結合至結系層120上。

觸覺層130和襯底可以包括在觸覺層130和襯底110中的每個的兩個或更多個拐角處之對準特徵，如印刷標記物(例如，“+”或“﹁”標記)，以便經由機器視覺說明手動對準或自動對準。可替代地，襯底110和觸覺層130可以被提供為呈分開的卷形式的薄片，該等薄片在它們進入一組層壓機輥中時合併。該組輥可以是襯底110和觸覺層堆疊被進給至其中的一對輥，或襯底110和觸覺層堆疊可以在一靜止平板與一單個輥之間被層壓或在一壓力機中的兩個面之間被層壓。一個或多個輥或壓力機面可以如用一感應加熱線圈或用一石英加熱棒被加熱，以便提高結合溫度，這樣可以增加結合強度、改進光學透明度和/或減少用於該堆疊的固化時間。

因此，如第5圖中所示，用於將一觸覺層130結合至一襯底110上的一第二方法S100可以包括：將一結系層120沈積至襯底110的一外部寬面上，如第6A圖中如框S110所示；在一可變形區域131處掩蔽觸覺層130的一個內部寬面，如第6B圖中如框S120所示；在一周圍區域132處活化觸覺層130的該內部寬面，如第6C圖中如框S130所示；將觸覺層130的該內部寬面層壓至襯底110的該外部寬面上以便形成一觸覺層130和襯底110堆疊，如第6D圖中如框S140所示；以及使觸覺層130和襯底110堆疊在壓力下固化，如第6E圖中如框S150所示。

可以實現第二方法S100以便結合使用者介面100之觸覺層130和襯底110，如以上所描述。第二方法S100可以進一步包括清潔或活化結系層120，如用一電暈處理、紫外線臭氧處理、低壓電漿、電暈放電、蝕刻、火焰處理或溶劑擦拭，如以上所描述。第二方法S100還可以包括掩蔽觸覺層130和襯底110堆疊中與觸覺層130的可變形區域131對準的襯底110外部寬面的一部 分。第二方法S100因此可以進一步包括從觸覺層130內部寬面和/或從襯底110的外部寬面去除掩模。然而，第二方法S100可以包括以任何其他方式實現的用以使觸覺層130結合至襯底110的任何其他程式。

然而，襯底110和觸覺層堆疊可以根據任何其他技術或方法被組裝和/或結合。

第一動態觸覺介面100的位移裝置140被聯接至流體通道113上並且被組態成使流體位移穿過流體通道113以便使可變形區域131從收縮定形轉變至膨脹定形。通常，位移裝置140可以使流體主動地位移穿過流體通道113和流體管道114以便使可變形區域131向外膨脹，以便使可變形區域131從收縮定形轉變至膨脹定形。此外，位移裝置140可以將流體從流體通道113和流體管道114主動地移除以便使可變形區域131向內收縮，以便使可變形區域131從膨脹定形轉變至收縮定形。位移裝置140還可以使可變形區域131轉變至膨脹定形與收縮定形之間的一個或多個中間位置或高度設定。在收縮定形中，在可變形區域131處的觸覺表面133可以與在周圍區域132處的觸覺表面133共面或對準。然而，在收縮定形中，可變形區域131可以被定位在相對於周圍區域132的任何其他高度處。在膨脹定形中，在可變形區域131處的觸覺表面133可以被升高高於在周圍區域132處的觸覺表面133，這樣使得在觸覺表面133處膨脹定形係與收縮定形觸覺地可區別的。然而，在膨脹定形中，可變形區域131可以被定位在相對於周圍區域132的任何其他高度處。

位移裝置140可以是一電動正排量式泵，如由一電動機提供動力的一旋轉、往復運動、線性或蠕動泵。可替代地，位移裝置140可以是如藉由經由用戶提供的一手動輸入提供動力的一電滲泵、一磁流變泵、一微流體泵， 或被組態成使流體位移穿過流體通道113和流體管道114以便使該等可變形區域在設定之間轉變的任何其他適合的裝置，如描述於2012年11月15日提交的美國臨時專利申請號61/727,083中，該申請藉由這種引用以其全部內容結合。

如以上所描述和第2圖中所示，第一動態觸覺介面100的一變化形式進一步包括一觸摸感測器170，該觸摸感測器被組態成檢測在觸覺表面133處的一輸入。觸摸感測器170可以是一電容式觸摸感測器，一電阻式觸摸感測器、一光學觸摸感測器、一流體壓力感測器、一聲觸摸感測器、或任何其他適合類型的感測器。觸摸感測器170可以包括多個感測器，該等感測器被組態成檢測跨接觸表面133處的特定區域處(包括可變形區域131處)的一輸入。然而，觸摸感測器170可以具有任何其他類型，包括任何其他特徵或部件，並且可以是以任何其他方式跨第一動態觸覺介面100圖案化的。觸摸感測器170可以被安排在一顯示器180與襯底110之間，如第2圖中所示。可替代地，顯示器180可以是併入有觸摸感測器170的一觸摸顯示器。觸摸感測器170的一部分還可以被聯接至流體通道113、聯接至流體管道114或安排在襯底110內，如在流體通道113上方或下方。觸摸感測器170的一部分還可以被安排在觸覺層130內。然而，觸摸感測器170的全部或一部分可以用任何其他方式被安排在第一動態觸覺介面100內。

第一動態觸覺介面100的一變化形式併入多個可變形區域，每個可變形區域與流體地聯接至至少一個流體通道的一流體管道成對，如第3圖中所示。在這種變化形式中，第一動態觸覺介面100還可以包括聯接至該一個或多個流體通道的一個或多個位移裝置，其中該等位移裝置使流體位移穿過該一個或多個流體通道以便使一個或多個可變形區域在任何給定時間在收縮定形 與膨脹定形之間轉變。在這種變化形式中，該等可變形區域可以在處於膨脹定形時限定一QWERTY鍵盤之輸入鍵。此外，顯示器180可以輸出與每個可變形區域對準的一圖像，其中每個圖像指示與每個可變形區域相關的一輸入鍵(例如，SHIFT、‘a’、‘g’或‘8’)。在這種變化形式中，當該等可變形區域處於膨脹定形時，聯接至觸摸感測器170上的一處理器可以將使一可變形區域基本上向內變形的觸覺表面133上的一輸入鑒別為對該輸入鍵的一輸入請求，而該處理器可以將不會使可變形區域131基本上向內變形的觸覺表面133上的一輸入鑒別為不是對該輸入鍵的一請求的第二類型的輸入。然而，第一動態觸覺介面100可以包括以任何其他方式安排以便實現任何其他功能的任何其他部件。

在第一動態觸覺介面100的另一種變化形式中，襯底110與顯示器180和觸摸感測器170中的至少一個物理上共同延伸。在這種變化形式中，流體通道113被形成在觸覺層130的內表面中或以另外的方式基本上被限定在觸覺層130之上或之內。在這種變化形式中，觸覺層130在周圍區域132處被結合至襯底110，其中襯底110在可變形區域131的設定轉變過程中剛性地保持周圍區域132。然而，第一動態觸覺介面100可以具有任何其他形式並且包括任何其他適合的部件、膜或層。

第一動態觸覺介面100的一種變化形式被併入至一種電子裝置中。該電子裝置可以是以下中的任何一種：一汽車控制台、臺式電腦、膝上型電腦、平板電腦、電視、收音機、臺式電話機、行動電話、個人資料助理(PDA)、個人導航裝置、個人媒體播放機、照相機、手錶、遊戲控制器、燈開關或照明控制箱、烹飪設備或任何其他適合的電子裝置。

2.第二動態觸覺介面

如第11A圖和第11B圖中所示，一第二動態觸覺介面200包括：一襯底210，該襯底包括一第一透明材料並且限定一附接表面216、與附接表面216相對的一開口通道213A、以及與開口通道213A相交並且穿過附接表面216的一流體管道214；一觸覺層230，該觸覺層包括一第二透明材料並且限定一個觸覺表面233、結合至與觸覺表面233相對的附接表面216上的一周圍區域232、以及鄰近流體管道214並且與附接表面216不相連的一可變形區域231；一閉合面板，該閉合面板與附接表面216相對地結合至襯底210並且封閉開口通道213A以便限定一流體通道213B；一工作流體250；以及一位移裝置240，該位移裝置被組態成使工作流體250移位進入流體通道213B中並且穿過流體管道214以便使可變形區域231從一種收縮定形轉變至一種膨脹定形，可變形區域231在該收縮定形中與周圍區域232平齊(第11A圖中所示)並且在該膨脹定形中從周圍區域232偏移(第11B圖中所示)。

如第12圖中所示，一用於製造第二動態觸覺介面200之方法包括：在框S310中在一襯底的內表面中形成一開口通道，該襯底包括一第一透明材料，並且限定與該內表面相對的一附接表面216；在框S312中形成一流體管道，該流體管道與開口通道213A相交並且穿過襯底210的附接表面216；在框S320中活化附接表面216；在框S322中將一觸覺層的一周圍區域選擇性地結合至附接表面216上，觸覺層230包括一第二透明材料並且限定鄰近流體管道214、與附接表面216不相連的一可變形區域；在框S330中活化該內表面；在框S332中將一閉合面板結合至該內表面以便封閉開口通道213A的一部分，以便限定一流體通道；在框S342中將一位移裝置聯接至流體通道213B；以及在 框S340中用一工作流體填充流體通道213B。

如同該第一動態觸覺介面，第二動態觸覺介面200發生作用以便使一個或多個可變形區域膨脹和收縮，以便間歇地且選擇性地在一計算裝置的觸摸感測器和/或顯示器上提供觸覺導引。例如，第二動態觸覺介面200可以在以下中實現：一個智慧手機、平板電腦、筆記型電腦、PDA、汽車或儀錶板中(in-dash)控制台、臺式電腦、電視、收音機、臺式電話、行動電話、個人導航裝置、個人媒體播放機、照相機、手錶、遊戲控制器、燈開關或照明控制箱、烹飪設備或任何其他適合的計算或電子裝置。第二動態觸覺介面200還可以被併入用於一計算裝置的一配件市場(aftermarket)裝置中，如描述於2012年5月7日提交的美國專利申請號13/465,772中，該申請藉由這種引用以其全部內容結合。

第二動態觸覺介面200的襯底210包括一第一透明材料並且限定一附接表面216、與附接表面216相對的一開口通道、以及與開口通道213A相交並且穿過附接表面216的一流體管道。通常，襯底210像第一動態觸覺介面100的襯底110一樣發生作用以便限定保持一觸覺層的周圍區域的附接表面216、一個或多個流體埠、鄰近該等流體埠的一個或多個支撐構件(或支撐區域)和觸覺層230的可變形區域，以及一個或多個流體通道，該一個或多個流體通道將流體流進給至該等流體通道之中和之外以便使該等可變形區域在膨脹定形與收縮定形之間轉變。襯底210可以是相對於觸覺層230基本上透明的和基本上剛性的，這樣使得流體通道213B內的流體壓力變化主要被觸覺層230的可變形區域231而不是襯底210吸收，從而產生觸覺層230的可變形區域231的受控制的膨脹和收縮。

在一種實現方式中，襯底210係呈薄片形式的一熱固性樹脂鑄件，如聚碳酸酯或一聚碳酸酯-混雜聚合物。在這種實現方式中，襯底210可以作為具有均勻厚度的一澆鑄聚合物薄片開始，該薄片被後機械加工以便形成流體通道213B和流體管道214。例如，一球形立銑刀(或具有其他適合的外形的立銑刀)可以被部分地(例如，穿過襯底210的厚度的70%)插入至與附接表面216相對的襯底210的內表面中。在這個實例中，該球形立銑刀然後可以跨該內表面橫向地位移以便切割具有基本上恒定深度的開口通道213A，如該方法的框S310中。一錐形的立銑刀(“錐形銑刀”)然後可以垂直於該內表面完全插入穿過襯底210以便形成與開口通道213A相交的一個或多個截頭錐形孔(即，流體管道)，如該方法的框S312中。襯底210然後可以被酸浸漬、火焰拋光或以另外的方式被加工以便減少或消除該一個或多個孔和一個或多個開口通道中的機械加工後生物(artifact)。因此，在這個實例中，流體管道214可以包括朝向附接表面216逐漸變尖細的一截頭錐形區段，並且，一旦閉合面板212被結合至襯底210的內表面以便封閉開口通道213A並且因此限定流體通道213B，流體通道213B就可以限定一曲線形橫截面，如第13A圖和第13B圖中所示。

可替代地，襯底210可以是丙烯酸樹脂、玻璃、胺基甲酸酯、聚胺酯或具有任何其他基本上透明的、半透明的和/或相對剛性的材料。開口通道213A和流體管道214還可以被機械加工(例如，鑽孔)、衝壓、模製、擠出、鐳射切割、壓印或以任何其他方式形成至襯底210中，如以上所描述。

襯底210可以進一步限定與附接表面216相對並且平行於流體通道213B的一個第二開口通道，和與該第二開口通道相交並且鄰近流體管道214和該可變形區域穿過附接表面216的一第二流體管道。在這種實現方式中， 襯底210可以與閉合面板212協作以便封閉該第二開口通道並且因此限定一個第二流體通道，並且該第二流體通道還可以被聯接至位移裝置240，這樣使得位移裝置240可以使工作流體250位移穿過流體通道213B和該第二流體通道兩者(以及流體管道214和該第二流體管道)以便使可變形區域231從收縮定形轉變至膨脹定形。在這種實現方式中，在可變形區域231從膨脹定形轉變回至收縮定形中時，流體可以類似地分別排放回至流體管道214和該第二流體管道中，並且然後至流體通道213B和該第二流體通道中。

第二動態觸覺介面200的觸覺層230包括一第二透明材料並且限定一個觸覺表面、與觸覺表面233相對地結合至附接表面216的一周圍區域、以及鄰近流體管道214並且與附接表面216不相連的一可變形區域。通常，觸覺層230在一個或多個區域內充當第二動態觸覺介面200(和該計算裝置)的一外表面，該一個或多個區域可以被選擇性地和間歇地變形以便限定被組態成觸覺地引導使用者輸入至該計算裝置中的觸覺地可區別的構造。如以上所描述，觸覺層230在厚度和貫穿其厚度的組成方面可以是基本上均勻的並且是基本上透明的。觸覺層230還可以是貫穿其體積相對於襯底210均勻地彈性的和/或柔性的。可替代地，觸覺層230可以貫穿其厚度或體積具有變化的厚度、光學特性或機械特性。例如，觸覺層230可以具有圍繞可變形區域231的一周長(在該周圍區域內部)的井部或凹陷之特徵。觸覺層230可以被選擇性地跨可變形區域231上摻雜以便增加該可變形區域的彈性和/或選擇性地交聯以便減少跨該周圍區域的彈性。

在一種實現方式中，襯底210係由具有一第一彈性的熱固性聚合物材料(例如，一聚碳酸酯-混雜聚合物)形成，並且觸覺層230係由具有大 於(襯底210材料的)該第一彈性的一第二彈性的胺基甲酸酯材料形成。在這種實現方式中，可以藉由首先清潔襯底210(例如，在紫外線臭氧中)並且活化襯底210的附接表面216(如該第三方法的框S320中)來組裝觸覺層230和襯底210。例如，可以用氮表面活化來處理附接表面216以便沿附接表面216和在襯底210內的一肌膚深度(例如，約5μm)處形成氮基團(例如，硝酸酯、亞硝酸酯)。然後可以掩蔽附接表面216，其中圍繞對應於可變形區域231的流體埠的一區被暴露並且跨該掩模施加一釋放化合物。可替代地，該釋放化合物可以被印刷至圍繞對應於該可變形區域的流體埠的該區上，如使用一雙軸列印頭、絲網印刷、立體平板印刷術或其他印刷技術或設備。該釋放化合物可以是一模具釋放蠟、水、油、醇或其他適合的材料。仍然可替代地，附接表面216可以被選擇性地活化，包括附接表面216的對應於周圍區域232的一部分並且排除附接表面216的對應於該可變形區域的一部分。

在以上實現方式中，一旦附接表面216鄰近流體管道214被活化和/或被掩蔽並且觸覺層230被清潔(例如，在紫外線臭氧中，如以上所描述)，觸覺層230的周圍區域232就可以被選擇性地結合至襯底210的附接表面216上，如該第三方法的框S322中。例如，襯底210和觸覺層230可以如以上所描述在一組輥之間被層壓在一起，並且然後放置在一高壓釜中持續在一固化曲線中指定的時間、溫度和/或壓力。在這個實例中，襯底210和觸覺層堆疊可以在該高壓釜內的升高的溫度(例如，400℉)和/或升高的壓力(例如，60psi)環境中固化持續一段預定時間(例如，一小時)，這可以引起一種結合跨襯底210與觸覺層230之間的邊界生長並且可以減少截留在襯底210與觸覺層230之間的任何氣體(例如，空氣)的體積。該固化過程因此可以在襯底210與觸覺層 230之間產生一種穩定結合並且可以減少襯底210與觸覺層230之間由其間的截留氣體引起的光學像差。具體地說，當觸覺層230和襯底堆疊固化時，觸覺層230內的聚合物鏈可以沿附接表面216的對應於該周圍區域的部分結合至該等氮基團，並且施加至圍繞流體管道214的附接表面216上的釋放化合物(例如，工作流體)可以局部地阻礙觸覺層230與襯底210之間的結合以便產生鄰近流體管道214並且與附接表面216不相連的可變形區域231。

如第14A圖和第14B圖中所示，第二動態觸覺介面200的一種變化形式包括在襯底210與觸覺層230之間圍繞附接表面216的一個周長安排的一不透明的槽框260。在這種變化形式中，不透明的槽框260可以是基本上不透明的並且因此限定圍繞第二動態觸覺介面200的一不透明的界限。例如，不透明的槽框260可以掩蔽(即，隱蔽在視線之外)用於與襯底210相對地聯接至閉合面板212上的一觸摸感測器的跡線和一帶形連接器。不透明的槽框260還可以掩蔽閉合面板212中的一通孔218(第14A圖中所示)，該通孔將流體從位移裝置240進給至流體通道213B中，如以下所描述。不透明的槽框260可以沿附接表面216的整個周長或沿附接表面216的邊緣之一或一子集施加。不透明的槽框260還可以具有與附接表面216的每個邊緣相似或不同的寬度。例如，對於在一智慧手機內實現的第二動態觸覺介面200來說，不透明的槽框260可以是沿附接表面216的垂直邊緣0.20英吋寬並且沿附接表面216的水準邊緣0.80英吋寬。

該第三方法的一種變化形式因此可以包括在框S324中圍繞附接表面216的一周長施加一不透明槽框，如第15圖中所示。在以上實現方式中，可以在將觸覺層230組裝在襯底210上之前將不透明的槽框260施加至附接表 面216，這樣使得襯底210和觸覺層230協作以便基本上封閉不透明的槽框260。例如，一旦襯底210被清潔並且附接表面216被活化，一醇或環氧樹脂懸空液中的一黑色墨水可以用基本上均勻的厚度被印刷或滾壓至附接表面216上以便產生適合地最小局部光傳輸。觸覺層230然後可以被層壓在該墨水和附接表面216上並且被固化，如以上所描述。在這種實現方式中，當觸覺層230、襯底和不透明槽框固化時，不透明槽框260可以鄰近觸覺層230、襯底與不透明槽框之間的接點在其內部邊緣處流動或變形(例如，由於高壓釜中的升高的溫度)以便在觸覺層230、襯底與不透明的槽框之間形成一平滑過渡，如第14A圖和第14B圖中所示。

可替代地，呈一未固化的黑色環氧樹脂薄片或一黑色胺基甲酸酯薄片形式的不透明的槽框260可以被修整達到規定的大小並且在結合之前施加在附接表面216上、施加至觸覺層230的內表面上或插入在襯底210與觸覺層230之間。仍然可替代地，不透明的槽框260可以用類似的技術或方法施加至襯底210的內表面上或插入在該襯底的內表面與閉合面板212之間。

在這種變化形式中，位移裝置240可以包括一囊狀物242(例如，類似於以下所描述的薄膜)，該囊狀物在流體通道213B的一入口上結合至該襯底並且包括一定體積的工作流體250，如第17A圖和第17B圖中所示。例如，流體通道213B可以限定終止於在不透明的槽框260下方、不被閉合面板212覆蓋的襯底210的一區域中的入口，並且限定一袋裝部的一注塑成型的、吹塑成型的或真空成型的胺基甲酸酯薄片可以在該開口通道上方直接地結合至該襯底的後表面上，從而閉合至流體通道213B的該袋裝部以便限定從襯底210‘懸空’的囊狀物242。因此，在該袋裝部和流體通道213B填充有該工作流體的情況下， 該位移裝置內的一致動器可以橫向地(例如，平行於該觸覺層的寬面)或向內朝向該襯底壓縮囊狀物242，從而使工作流體從囊狀物242中位移出來並且進入流體通道213B中以便使流體地聯接至流體通道213B的一個或多個可變形區域膨脹，如第17B圖中所示。在這種實現方式中，囊狀物242可以被直接地結合至該襯底，如用一光學透明的黏合劑或藉由用一加熱的模具或一鐳射器將囊狀物242熔接至襯底210。可替代地，閉合面板212可以跨襯底210結合並且限定與流體通道213B相交(如以下所描述)並且安排在不透明的槽框260下方(或以另外的方式安排在基本上不與該裝置的一顯示器或觸控式螢幕重合的一區域中)的一通孔218，並且囊狀物242可以在通孔218上方且在不透明的槽框260下方被結合至該閉合面板。因此，在這種實現方式中，襯底210、閉合面板212和囊狀物242可以協作以便形成一閉合的流體系統，並且不透明的槽框260可以掩蓋囊狀物242、通孔218、位移裝置240的一致動器和/或第二動態觸覺介面200的其它光學可辨別的特徵。然而，囊狀物242可以具有任何其他彈性或彈性體材料並且可以用任何其他適合的方式流體地聯接至流體通道213B。

第二動態觸覺介面200的閉合面板212與附接表面216相對地被結合至襯底210並且封閉開口通道213A以便限定一流體通道。閉合面板212可以具有與觸覺層230的材料類似的一材料，這樣使得可以用與以上所描述的使觸覺層230結合至襯底210的技術或方法類似的一技術或方法使閉合面板212結合至襯底210。例如，閉合面板212和觸覺層230兩者均可以具有胺基甲酸酯，並且觸覺層230可以是具有比閉合面板212的胺基甲酸酯材料更高彈性(例如，更低硬度、更低肖氏硬度、更低彈性模量)的胺基甲酸酯材料，這樣使得當流體通道213B內的流體壓力改變時，與鄰近開口通道213A的閉合面板212相比， 觸覺層230更易於在可變形區域231處變形。閉合面板212還可以具有與觸覺層230的厚度類似的均勻厚度。可替代地，閉合面板212可以是基本上較厚的(即，比觸覺層230更厚)以便在流體通道213B內的流體壓力增加時抵抗鄰近開口通道213A的向外變形。例如，閉合面板212可以包括具有與襯底210的厚度基本上類似的一厚度的PMMA的薄片，並且可以如以上所描述被結合至襯底210上以便在流體泵送至流體通道213B中和從該流體通道泵送出來時產生對襯底210的偏轉的另外抵抗力。仍然可替代地，閉合面板212可以是基本上較薄的(即，比觸覺層230更薄)以便充當用於閉合開口通道213A的一介面層並且以便使襯底210的內表面結合至一更剛性的面板上(如結合至具有一PMMA襯底的一電容式觸摸面板上或結合至具有一玻璃襯底的一顯示器上)，該更剛性的面板在流體通道213B內的流體壓力改變時支撐閉合面板212防止變形。類似地，閉合面板212可以發生作用以便將該“堆疊”暫時地黏附在一外部裝置的一表面上，如在一移動計算裝置的一觸控式螢幕的一矽酸鹽或藍寶石覆蓋層上。例如，閉合面板212可以背襯有一種自潤濕型黏合劑。

該閉合面板還可以包括多個子層。例如，閉合面板212還可以包括一個胺基甲酸酯子層和安排在該胺基甲酸酯層上並且結合至襯底210上的一耐刮擦或耐磨損材料的一塗層(即，一“硬塗層”)。(觸覺230可以包括與襯底210相對的一類似的“硬塗層”，如此以便改進觸覺層230處的耐磨性、減少霧度、減少眩光等。)在另一個實例中，閉合面板212還可以包括胺基甲酸酯子層和與襯底210相對地結合至該胺基甲酸酯子層上的一屏障子層(例如，一聚酯薄片、矽酮氧化物膜、多層擴散屏障或石墨烯等)。在這個實例中，該屏障子層可以是基本上對工作流體不可滲透的，從而阻礙工質從該襯底擴散至一相鄰的觸 摸感測器270、顯示器280、或自潤濕型黏附膜290中。

此外，如同觸覺層230和襯底210，閉合面板212可以是基本上透明的以便使光傳輸能夠從其中穿過，如來自如以上所描述的聯接至第二動態觸覺介面200上的一個顯示器的光傳輸。

在以上所描述的實現方式中，其中襯底210係由聚碳酸酯-混雜材料形成並且觸覺層230係由具有大於襯底210的彈性的胺基甲酸酯材料形成，閉合面板212可以由與觸覺層230的胺基甲酸酯材料類似但具有小於觸覺層230的彈性的一彈性之胺基甲酸酯材料形成。在這種實現方式中，閉合面板212可以用與以上所描述的用於使觸覺層230結合至襯底210的那些技術或方法類似的技術或方法結合至襯底210。具體地說，襯底210的內表面可以被清潔並且然後活化，如該第三方法的框S330中。例如，該內表面可以如以上所描述在紫外線臭氧中被清潔並且然後用氮表面活化被處理。如該第三方法的框S332中，閉合面板212可以被類似地清潔並且然後層壓至襯底210的內表面上(如以上所描述)以便封閉開口通道213A的一部分，從而限定流體通道213B。襯底210和閉合面板212然後可以被固化，如根據與以上所描述的固化計畫表類似的一個固化計畫表。

在以上實現方式中，襯底210的該內表面和附接表面216可以被製備以用於基本上同時地與觸覺層230和閉合面板212結合。例如，該內表面可以被清潔，然後襯底210可以被翻轉並且附接表面216可以被清潔。該內表面可以隨後被活化，然後襯底210可以被翻轉並且附接表面216可以被活化。襯底210然後可以被放置在觸覺層230與閉合面板212兩者之間並且該堆疊可以被層壓(例如，藉由一組輥)，之後放置在一高壓釜中以用於固化。可替代地， 襯底210和觸覺層230可以被結合並且固化，並且然後襯底210-觸覺層堆疊可以被結合至閉合面板212並且固化，或反之亦然。然而，觸覺層230、襯底和閉合面板(以及不透明的槽框)可以被製備並且結合-並且該第三方法的該等相對應的框可以用任何其他適合的順序被執行。

在一種實現方式中，閉合面板212包括一通孔218，該通孔被組態成在位移裝置240與流體通道213B之間傳送流體。在第二動態觸覺介面200的變化形式(該變化形式包括在襯底210與觸覺層230之間的不透明的槽框260)中，閉合面板212可以限定在不透明的槽框260後方的通孔218，這樣使得通孔218不是藉由觸覺層230光學可見的。在這種實現方式中，可以在使閉合面板212結合至襯底210上之前在閉合面板212中形成通孔218，如第15圖中所示的第三方法的框S334中。例如，通孔218可以藉由衝壓、機械加工、鑽孔、蝕刻(例如，體微機械加工)、鐳射切割或以另外的方式在閉合面板212中形成，並且閉合面板212然後可以被酸洗滌、火焰拋光或以另外的方式被加工以便減少或消除從通孔218的形成所剩下的製造後生物。閉合面板212然後可以與襯底210對準並且結合至該襯底的內表面上，其中通孔218鄰近開口通道213A(即，流體通道213B)，這樣使得工作流體可以被傳送藉由通孔218並且進入流體通道213B中。可替代地，可以在閉合面板212被結合至襯底210上之後在閉合面板212中形成通孔218。

第二動態觸覺介面200還包括一工作流體。通常，位移裝置240發生作用以便使工作流體250移位進入流體通道213B中，從而增加流體通道213B和流體管道214內之流體壓力並且因此引起觸覺層230的可變形區域231向外膨脹。位移裝置240還可以釋放流體通道213B內的流體壓力和/或將流體 從流體通道213B中主動地泵送出來以便使可變形區域231能夠收縮，如以上所描述。

工作流體250可以是基本上透明的，如展示出與襯底210的折射率、阿貝數、和/或色散特性類似的一折射率、阿貝數、和/或色散特性，以便限制第二動態觸覺介面200內在工作流體250與襯底210之間的介面處(例如，在流體通道213B的一個表面處或在流體管道214的一表面處)光的衍射、折射和反射。例如，工作流體250可以是水、醇或油。

在一種實現方式中，工作流體250係基本上不可壓縮並且展示出低蒸汽壓的一矽油。在這種實現方式中，觸覺層230的基體材料能夠傾向於吸收或“攝取”工作流體250，並且觸覺層230可以因此併入對工作流體250不可滲透的一個屏障子層236以便限制工作流體攝取至觸覺層230中。例如，觸覺層230可以包括一第一子層235(結合至襯底210)、結合至第一子層235的一屏障子層236以及與第一子層235相對地結合至屏障子層236的一第二子層237，如第16A圖和第16B圖中所示。在這個實例中，第一子層235和第二子層237可以具有相同或相似的胺基甲酸酯材料，並且屏障子層236可以是尼龍(高密度)聚乙烯或基本上對矽油不可滲透的任何其他適合的塑膠。此外，在這個實例中，屏障層236可以是基本上較薄的以便使光傳輸能夠在最小內反射、折射或衍射的情況下藉由觸覺層230，並且第一子層235可以是基本上較薄的以便最小化可變形區域231上能夠吸收工作流體250的材料的體積，如第16B圖中所示。第二子層237因此可以是基本上比屏障子層236和/或第一子層235更厚的以便產生針對觸覺層230和觸覺表面233的適合的強度、彈性、耐磨損性等。

在以上實現方式中，第二子層237可以可替代地具有與第一子 層235的材料不同的一聚合物材料。例如，第一子層235可以具有一第一彈性的胺基甲酸酯，並且第二子層237可以具有一種具有小於該第一彈性的一種第二彈性的基於聚碳酸酯的材料。在這個實例中，第一子層235因此可以充當吸收鄰近該可變形區域的一周長的觸覺層230的急劇變形的一緩衝背襯(如以上所描述)，並且該第二層可以產生改進的耐磨損性、光澤或光輝、觸覺光滑度等。然而，工作流體250可以具有任何其他液體(或氣體)，並且觸覺層230可以具有任何其他數目的具有任何其他材料和幾何形狀的子層以便限制工作流體攝取至觸覺層230中。然而，觸覺層230可以具有任何其他形式、任何其他材料並且在任何其他技術或方法內結合至襯底210上。閉合面板212和襯底210可以類似地具有任何其他適合的材料並且可以以任何其他適合的方式組裝在第二動態觸覺介面200內。

該第三方法因此可以包括框S340，該框敘述在框S340中用一工作流體填充流體通道213B。在一種實現方式中，閉合面板212包括與通孔218相對、在流體通道213B的一端處聯接至流體通道213B的一抽吸埠。在這種實現方式中，一旦襯底210、閉合面板、觸覺層和位移裝置被組裝，一閥就被連接在位移裝置240(或連接的儲器)的一入口與含有工作流體的一外部儲器之間。在該閥閉合情況下，氣體(例如，空氣)然後通過該抽吸埠從流體通道213B中被抽空。一旦在流體通道213B內達到一閾值真空，該閥被打開並且工作流體被從該外部儲器抽吸至位移裝置240中、通過通孔218並且進入流體通道213B和流體管道中。第二動態觸覺介面200內的任何剩餘氣體隨後可以藉由以下方式來徹底清除：豎直地支撐第二動態觸覺介面200，其中該抽吸埠在通孔218上方；並且使較小體積的工作流體位移進出第二動態觸覺介面200以便使剩餘的(空 氣)氣泡通過該抽吸埠從第二動態觸覺介面200中排出和抽吸出來。該抽吸埠最終與該閥斷開連接並且被密封，並且位移裝置240(或連接的儲器)被類似地密封，從而隔離第二動態觸覺介面200中的工作流體250。然而，框S340可以以任何其他方式發生作用以便將空氣從流體通道213B中抽空，以便將工作流體注射至第二動態觸覺介面200中和/或以便從第二動態觸覺介面200中徹底清除任何剩餘氣體。

如第14A圖和第14B圖中所示，第二動態觸覺介面200的一種變化形式包括一觸摸感測器270，該觸摸感測器被組態成輸出對應於觸覺表面233上的一輸入之信號。如以上所描述，觸摸感測器270可以是安排在一感測器面板上或橫跨一感測器面板而安排的一電容式觸摸感測器、一電阻式觸摸感測器或任何其他適合類型的感測器。

在一種實現方式中，組裝的襯底、閉合面板和襯底(以下稱為“堆疊”)被結合至該感測器面板。該第三方法因此可以包括框S350，該框敘述將閉合面板212與襯底210相對地層壓至一觸摸感測器面板上並且在升高的壓力和升高的溫度下固化閉合面板212和觸摸感測器270面板，如第15圖中所示。在一個實例中，該感測器面板包括在每一側上用氧化銦錫(ITO)跡線圖案化的一聚合物薄片(例如，PMMA或玻璃薄片)以便形成一電容式觸摸感測器。在這個實例中，一光學透明的黏合劑(OCA)可以被噴塗或滾壓與襯底210相對地橫跨過閉合面板212和/或跨過該感測器面板的一寬面(和在ITO跡線上)，並且該感測器面板和該堆疊可以被層壓在一起。可替代地，未固化的OCA的一薄片可以被插入在該堆疊與該感測器面板之間。該堆疊、OCA和感測器面板然後可以如在一高壓釜中在一預定溫度和壓力下被固化持續一段預定時間，以便將 該感測器面板黏附至該堆疊上。在這個實例中，在該固化過程期間，該高壓釜的峰值溫度可以被保持基本上低於該感測器面板內的該ITO或其它跡線、特徵或材料的流動溫度、蒸發溫度、氧化溫度等以便基本上消除在組裝過程中對該感測器面板的損害的可能性。具體地說，襯底210、觸覺層230和閉合面板212可以被組裝成該堆疊並且在該感測器面板結合至該堆疊上之前被固化。

可替代地，閉合面板212和該感測器面板可以是物理上共同延伸的，其中該感測器面板被直接地結合至襯底210上。例如，該觸摸面板可以包括跨一胺基甲酸酯薄片的每一側圖案化的一系列ITO跡線，該胺基甲酸酯薄片被層壓至襯底210和觸覺層元件上並且在一高壓釜中在不會產生對該等ITO跡線的實質性畸變或損害的一峰值溫度下被固化，如以上所描述。可替代地，屏障層可以被結合在該感測器面板與襯底210之間以便防止工作材料從襯底210擴散至該感測器面板中。然而，第二動態觸覺介面200可以包括具有任何其他類型的一觸摸感測器並且可以用任何其他適合的方式被結合或聯接至閉合面板212和/或襯底。

如第17圖中所示，第二動態觸覺介面200的一種變化形式包括用一光學透明的黏著劑將一顯示器280與觸覺層230相對地結合至閉合面板212上。通常，顯示器280被組態成呈現鄰近該可變形區域的一輸入鍵的圖像，如以上所描述。在一種實現方式中，顯示器280被直接結合至閉合面板，如藉由將一OCA薄片夾在該堆疊與顯示器280之間並且固化該OCA，如以上所描述。該第三方法的一種變化形式因此可以包括框S352，該框敘述用一光學透明的黏合劑將一顯示器與閉合面板212相對地結合至觸摸感測器270面板上。在這種實現方式中，顯示器280可以是併入一顯示器和一(觸摸)感測器兩者的一觸 控式螢幕。可替代地，在其中一觸摸感測器被結合至閉合面板212上的第二動態觸覺介面200的變化形式中，顯示器280可以與閉合面板212相對地被結合至觸摸感測器270上，如藉由用一OCA將顯示器280黏附至該感測器面板上。在這種實現方式中，顯示器280可以在該感測器被結合至該堆疊之後或同時被結合至該感測器面板上。可替代地，顯示器280和該感測器面板可以被組裝並且隨後結合至該堆疊上，如以上所描述。然而，該第二移動計算裝置可以包括以任何其他適合的方式聯接或結合至襯底210、觸覺層和/或閉合面板上的任何其他類型的顯示器和/或觸摸感測器。

仍然可替代地，第二動態觸覺介面200可以進一步包括一自潤濕型黏附膜，該黏附膜與襯底210相對地橫跨閉合面板212安排並且被組態成將該“堆疊”暫時地結合至一觸控式螢幕面板(該觸控式螢幕面板可以包括一玻璃、藍寶石或塑膠的覆蓋透鏡或覆蓋膜)上。在這種變化形式的一個實例中，第二動態觸覺介面200充當一配件市場動態觸摸面板，該動態觸摸面板可以被應用於包括一觸摸顯示器面板的一現有移動計算裝置或其他計算裝置以便向與該裝置交互的使用者提供間歇觸覺導引，並且該自潤濕型黏附膜可以用於將該堆疊黏附至該裝置上。在一實例中，該自潤濕型黏附膜包括一壓敏黏合劑，這樣使得使用者可以將第二動態觸覺介面200擱置在一適當大小的裝置的一觸控式螢幕上並且然後將第二動態觸覺介面200按壓至該觸摸顯示幕上以便使該壓敏黏合劑結合至該裝置上，從而將該裝置改裝成具有如本文所描述的動態觸覺功能性。使用者稍後可以從該裝置上去除第二動態觸覺介面200，如以便用一新的或升級的單元替換第二動態觸覺介面200或以便使該裝置返回至一儲備組態。然而，該自潤濕型黏附膜可以具有任何其他材料並且可以以任何其他方式 發生作用以便將第二動態觸覺介面200暫時地結合至一觸控式螢幕面板上。

第二動態觸覺介面200的位移裝置240被組態成使工作流體250移位進入流體通道213B中並且通過流體管道214以便使可變形區域231從一收縮定形轉變至一膨脹定形。如以上所描述，位移裝置240通常用於將流體泵送至流體通道213B中以便使可變形區域231從在該收縮定形中與周圍區域232平齊轉變至在該膨脹定形中從周圍區域232偏移。在一實現方式中，位移裝置240被聯接至閉合面板212中的通孔218上，如以上所描述。該第三方法因此可以包括框S342，該框敘述將位移裝置240聯接至通孔218上。例如，位移裝置240可以包括藉由從通孔218延伸的一柔性軟管聯接至通孔218上的一正排量式泵。

可替代地，位移裝置240可以包括在通孔218周圍結合至閉合面板212上並且與襯底210相對的一柔性薄膜以便限定填充有工作流體250的一儲器。在這種實現方式中，位移裝置240可以壓縮該柔性薄膜以便使流體位移通過通孔218並且進入流體通道213B中以便使可變形區域231轉變成該膨脹定形，如以上所描述。然而，位移裝置240可以具有任何其他形式並且可以用任何其他適合的方式流體地聯接至流體通道213B。位移裝置240還可以使觸覺層230的可變形區域231轉變至高於或低於觸覺層的周圍區域232的任何其他位置。

然而，第二動態觸覺介面200可以包括任何數目之位移裝置並且可以限定任何數目之通孔、流體通道、流體管道、閥和/或可變形區域，該等可變形區域可以選擇性地和間歇地在收縮定形與膨脹定形之間轉變以便在任何其他適合的計算裝置上提供導引。類似地，該第三方法可以實現任何其他方法或技術以便製造並組裝第二動態觸覺介面200。

如熟習該項技術者將從前面的詳細說明和該等附圖和申請專利範圍認識到，可以在不脫離如以下申請專利範圍中所限定的本發明範圍情況下對發明的該等實施方式做出修改和變化。

100‧‧‧第一動態觸覺介面

110‧‧‧襯底

111‧‧‧第一子層

112‧‧‧第二子層

113‧‧‧流體通道

114‧‧‧流體管道

115‧‧‧支撐表面

120‧‧‧結系層

130‧‧‧觸覺層

131‧‧‧可變形區域

132‧‧‧周圍區域

133‧‧‧觸覺表面

140‧‧‧位移裝置

Claims (25)

1. 一種動態觸覺介面，包括：一襯底，該襯底包括一第一透明材料並且限定了一附接表面、與該附接表面相對的一開口通道、以及與該開口通道相交並且穿過該附接表面的一流體管道；一觸覺層，該觸覺層包括一第二透明材料並且限定了一觸覺表面、與該觸覺表面相對地結合至該附接表面上的一周圍區域、以及鄰近該流體管道並且與該附接表面不相連的一可變形區域；一閉合面板，該閉合面板與該附接表面相對地被結合至該襯底上並且封閉該開口通道以便限定一流體通道；一工作流體；以及一位移裝置，該位移裝置被組態成使該工作流體移位進入該流體通道中並且穿過該流體管道以便使該可變形區域從一收縮定形轉變至一膨脹定形，該可變形區域在該收縮定形中與該周圍區域平齊並且在該膨脹定形中從該周圍區域偏移。
2. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，其中該流體通道限定了一曲線形橫截面，並且其中該流體管道包括朝向該附接表面逐漸變尖細的一截頭錐形區段。
3. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，其中該觸覺層包括一第一子層、結合至該第一子層上的一屏障子層、以及與該第一子層相對地結合至該屏障子層上的一第二子層，其中該屏障層係基本上對該工作流體不可滲透 的，並且其中該第一子層被選擇性地與該屏障子層相對地結合至該附接表面上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之動態觸覺介面，其中該工作流體包含一矽油，並且其中該屏障層係基本上對該矽油不可滲透的。
5. 如申請專利範圍第3項所述之動態觸覺介面，其中該第一子層包括限定了具有第一彈性的一緩衝背襯的胺基甲酸酯，並且其中該第二子層包括具有小於該第一彈性的第二彈性之聚碳酸酯。
6. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，其中該觸覺層包括一基體層和與該襯底相對的一耐磨損性外部塗層。
7. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，進一步包括與該襯底相對地用一光學上透明的黏著劑結合至該閉合面板上的一觸摸感測器，該觸摸感測器被組態成輸出一對應於該觸覺表面上的輸入之信號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之動態觸覺介面，進一步包括安排在該閉合面板與該觸摸感測器之間的一屏障層，該屏障層係基本上對該工作流體不可滲透的。
9. 如申請專利範圍第7項所述之動態觸覺介面，進一步包括一顯示器，該顯示器與該閉合面板相對地聯接至該觸摸感測器上並且被組態成呈現鄰近該可變形區域的一輸入鍵之圖像。
10. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，進一步包括一自潤濕型黏附膜，該自潤濕型黏附膜與該襯底相對地橫跨該閉合面板而安排的並且被組態成暫時地結合至一觸控式螢幕面板上。
11. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，其中該襯底包括包含具有第一 彈性的聚碳酸酯的該第一透明材料，其中該觸覺層包括包含具有大於該第一彈性的第二彈性的一種胺基甲酸酯的該第二透明材料，並且其中該閉合面板包括包含具有小於該第二彈性的第三彈性的胺基甲酸酯的一第三透明材料。
12. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，進一步包括在該襯底與該觸覺層之間圍繞該附接表面的一周長安排的一不透明的槽框。
13. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，其中該流體通道限定了在該不透明的槽框下方的該襯底的區域中終止的一入口，並且其中該位移裝置包括在該流體通道的該入口上方結合至該襯底上並且填充有該流體的一彈性體囊狀物。
14. 如申請專利範圍第1項所述之動態觸覺介面，其中該襯底限定了與該附接表面相對並且平行於該流體通道的一第二開口通道、限定了與該第二開口通道相交並且鄰近於該流體管道穿過該附接表面的一第二流體管道、並且與該閉合面板協作以便封閉該第二開口通道而限定一第二流體通道，其中該可變形區域被安排在該流體管道和該第二流體管道上，並且其中該位移裝置被進一步組態成使該工作流體移位進入該第二流體通道中並且穿過該第二流體管道以便使該可變形區域從該收縮定形轉變至該膨脹定形。
15. 一種製造動態觸覺介面之方法，該方法包括：在一襯底的內表面中形成一開口通道，該襯底包括一第一透明材料並且限定了與該內表面相對的一附接表面；形成一流體管道，該流體管道與該開口通道相交並且穿過該襯底的該附接表面；活化該附接表面； 將一觸覺層的周圍區域選擇性地結合至該附接表面上，該觸覺層包括一第二透明材料並且限定了鄰近於該流體管道、與該附接表面不相連的一可變形區域；活化該內表面；將一閉合面板結合至該內表面以便封閉該開口通道的一部分從而界定一流體通道；將一位移裝置聯接至該流體通道；以及用一工作流體填充該流體通道。
16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中在該襯底中形成該流體管道包括機械加工從該流體通道貫通至該襯底的該附接表面的一截頭錐形孔。
17. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中活化該附接表面包括根據一氮表面活化處理來處理該附接表面。
18. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中將該觸覺層選擇性地結合至該附接表面上包括將該觸覺層層壓至該襯底上並且在升高的溫度下固化該觸覺層和該襯底。
19. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包括將該閉合面板與該襯底相對地層壓至一觸摸感測器面板上並且在升高的壓力下固化該閉合面板和該觸摸感測器面板。
20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，進一步包括用一光學上透明的黏著劑將一顯示器與該閉合面板相對地結合至該觸摸感測器面板上。
21. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包括圍繞該附接表面的一周長施加一不透明的槽框，其中將該觸覺層選擇性地結合至該附接表面包括將該 觸覺層結合在該不透明的槽框上方。
22. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包括在將該閉合面板結合至該襯底的該內表面上之前形成貫穿該閉合面板的一通孔，其中將該閉合面板結合至該襯底的該內表面上包括將該通孔與該流體通道對準，並且其中將該位移裝置聯接至該流體通道上包括將該位移裝置聯接至該通孔上。
23. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包括在將該觸覺層結合至該附接表面上之前將一掩模選擇性地施加至鄰近於該流體管道的該附接表面上。
24. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中用該工作流體填充該流體通道包括在該流體通道的一第一端處抽出一真空、用該工作流體對該流體通道的一第二端進行加壓、並且一旦該流體通道充有該工作流體就密封該流體通道的該第一端和該第二端。
25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中用該工作流體填充該流體通道進一步包括用該工作流體填充一囊狀物，該囊狀物從該襯底懸空並且流體地連接至該流體通道上。