TW201804287A - 用於局部化按鍵點擊回饋的裝置及方法 - Google Patents

Abstract

在此揭露用於提供模擬體感回饋的技術與系統，模擬體感回饋局部於鍵盤的實體非致動按鍵。鍵盤包含界定於鍵盤殼體部分中的複數個非致動按鍵、以及耦接至在殼體部分下方並鄰接殼體部分的基板的複數個力產生機構。力產生機構可被放置在基板的懸浮部分上，懸浮部分係機械隔絕並設置在基板上，而實質上對應於複數個非致動按鍵的佈局。力產生機構可被個別致動以彎曲殼體部分下方的基板的懸浮部分，以產生局部於特定按鍵的對於使用者手指的觸覺感覺。在一些具體實施例中，力產生機構為壓電致動器。

Description

用於局部化按鍵點擊回饋的裝置及方法

本發明相關於局部化的按鍵點擊回饋。

對於對各種計算裝置提供輸入而言，鍵盤是重要並常見的輸入機構。儘管已發展了各種替代性的人類輸入科技（諸如觸控螢幕、語音辨識以及姿態辨識等等），鍵盤仍是人類最常用於輸入計算裝置的裝置。大部分經過訓練而能夠以中速至高速（亦即約每分鐘50字或更高）打字的打字者，傾向於依賴體感回饋（亦即觸摸回饋或觸覺回饋），體感回饋指示打字者按鍵已被按下。具有機械可動按鍵的鍵盤（在此稱為「機械鍵盤」）藉由對致動鍵盤的這些彈簧加壓可動按鍵的使用者，提供一些自然發生的形式的體感回饋，而大體符合此需求。例如，用於在傳統機械鍵盤中提供體感回饋的一種常見機構，為在每一按鍵下方的「翹曲彈簧（buckling spring）」機構，在使用者致動按鍵時，翹曲彈簧在來自使用者手指的足夠壓力下翹曲。彈簧的翹曲造成對使用者提供體感感覺的瞬動動作，指示按鍵已被致動。

隨著在電腦科技進展之下計算裝置變得較小並較為可攜，傳統機械鍵盤已變得較不常見，特別是對於具有相對較小之形狀因素的計算裝置。此係因為用於機械鍵盤的科技可對鍵盤的最大薄度提供設計限制條件。考量到他們的裝置的可攜性的生產者，已藉由發展不使用機械可動按鍵的替代性鍵盤科技來處理了此問題。因此，這些具有被稱為「非致動」按鍵的鍵盤可被製為比最薄的機械鍵盤還要更薄且更光滑（約3釐米厚）。例如，壓力感測鍵盤不需要機械可動按鍵或零件。因此，壓力感測鍵盤厚度的主要限制條件，在於對鍵盤部件層所使用已提供結構與感測功能的材料。這些替代性鍵盤科技已致能了更可攜的計算裝置與鍵盤。

然而，具有非致動按鍵（亦即一般而言不機械致動）的較薄鍵盤無法提供體感回饋。使用此種鍵盤的打字者僅能感覺到他們的手指在鍵盤表面上，但無法感覺到任何按鍵移動。在沒有體感回饋之下，經過訓練的打字者變得無法確定按鍵動作是否已被記錄，且他們被迫要訴諸於視覺回饋，藉由查看手指的位置，此減慢了打字速度。雖然已努力發展了一些形式的模擬回饋以重現傳統機械鍵盤的感覺，但當前的技術一般而言提供「全域」的體感回饋（亦即使整個鍵盤或裝置震動），此並不符合以觸覺為基礎的打字者的期望。

本文說明用於提供實體鍵盤的個別非致動按鍵局部的模擬體感回饋的技術與系統。體感回饋可為對於使用者所按壓的個別按鍵的模擬的「按鍵點擊」回饋形式，而使用於按壓按鍵的手指感覺到觸覺感覺。在回饋不為按壓按鍵的自然結果（亦即按鍵不為機械可動）的意義上而「模擬」回饋。相反的，體感回饋模仿機械按鍵的觸覺感覺（例如翹曲彈簧、圓頂按壓（pop-dome）按鍵切換器等等），以給予使用者已致動了機械可動按鍵的知覺。

在一些具體實施例中，在鍵盤組件的殼體部分上具有複數個非致動按鍵鍵盤組件的鍵盤組件，包含在每一非致動按鍵下方的複數個力產生機構。鍵盤組件可包含鄰接於鍵盤組件殼體部分的基板，其中基板包含懸浮且與基板機械隔絕的複數個懸浮部分，複數個懸浮部分並以實質上對應於鍵盤非致動按鍵的佈局的方式被設置。力產生機構可被在對應於懸浮部分的位置處耦接至基板。懸浮部分經配置為回應於力產生機構所產生的力，而以相對於基板的平面外（out-of-plane）方向偏斜。力產生機構可被個別控制，使得機械力被隔絕，並局部於鍵盤的每一非致動按鍵。

在此所說明的鍵盤可不依賴鍵盤上的用於致動按鍵的機械部件，此允許了較薄的鍵盤而促進了可攜性。消除了用於致動按鍵的機械部件，因為部件較少而亦提昇了可靠性與強健性。再者，可經歷局部化的體感回饋，此對於以觸覺為基礎的打字者而言為熟悉且有用的。

提供本[發明內容]而以簡化形式介紹一些概念選擇，這些概念在下文的[實施方式]中進一步說明。本[發明內容]不意為識別所請發明主題的關鍵特徵或必要特徵，亦不意為用於限制所請發明主題的範圍。

本發明的具體實施例，除了其他之外，係關於用於提供局部於實體鍵盤的個別非致動按鍵的模擬體感回饋的技術與系統。在此所揭露的具體實施例特別應用至與數位板或平板電腦、筆記型電腦或膝上型電腦等等整合（或作為周邊裝置）的鍵盤。詳言之，在此所揭露的具體實施例藉由提供具有改良可攜性並亦可為觸覺打字者所用的相對薄的鍵盤，而對可攜式計算裝置產生益處。然而，應理解所揭露的具體實施例亦可用於其他應用，包含對於電視或類似裝置的遠端控制輸入裝置、遊戲系統控制器、行動電話、車輛使用者輸入機構、家庭自動化（例如嵌入家具、牆壁等等的鍵盤）與類似者。

在此所揭露的技術與系統，使用複數個力產生機構，以作為具有非致動按鍵的鍵盤中的體感回饋部件的部分。雖然在此稱為「力產生機構」，但應理解到用詞「力產生」意為包含由力產生機構所產生的力以及由所產生的力所造成的位移，因為力與位移兩者皆可產生觸覺知覺。力產生機構可以實質上對應於鍵盤的非致動按鍵的佈局的佈局，被放置在基板上。基板可包含被機械隔絕的複數個懸浮部分，懸浮部分並被配置為對著耦接至基板的力產生機構而放置。基板可鄰接於包含非致動按鍵的鍵盤殼體部分，使得每一力產生機構所產生的機械力被隔絕並局部於鍵盤的每一非致動按鍵。在一些具體實施例中，力產生機構可為壓電式（piezoelectric）致動器。所模擬的體感回饋，在使用者按壓個別非致動按鍵的手指上產生局部化的觸覺按鍵點擊感覺。

可由數種方式實施在此所說明的技術與系統。下文參照下列的圖式來提供範例實施例。範例鍵盤組件

第1圖圖示說明鍵盤組件100（或鍵盤100）的分解透視圖，鍵盤組件100實施力產生機構，以對每一個別的非致動按鍵提供局部化的體感回饋。鍵盤100可位於任何可使用以觸覺為基礎之打字輸入之類型的計算裝置的周邊或整合於計算裝置內。鍵盤100可透過諸如引線、腳針、連接器等等的電氣耦接器實體連接至此種計算裝置，或者鍵盤100可被諸如經由短波無線電頻率（例如Bluetooth®）或其他適合的無線通訊協定來無線連接至計算裝置。

鍵盤100可包含以致能人類輸入的設置或佈局來提供的複數個個別的非致動按鍵102(1)、102(2)、…、102(N)或按鈕。第1圖的鍵盤100圖示說明傳統的「QWERTY」型態佈局，書寫英文或其他使用QWERTY佈局之語言的打字員熟悉「QWERTY」型態佈局。然而，在此揭露的具體實施例不限於任何特定的鍵盤佈局，使得可使用具有在任何設置或佈局中的任何數量的按鍵102(1)-(N)的鍵盤，而不需改變鍵盤組件100的基本特性。

按鍵102(1)-(N)為「非致動」按鍵，這些按鍵不依賴按鍵102(1)-(N)的機械致動來記錄按鍵按壓。在此意義上，在（例如藉由人類的手指）施加壓力至按鍵102(1)-(N)頂端時，按鍵102(1)-(N)維持實質上固定並無動作。鍵盤部件100的殼體部分104包含非致動按鍵102(1)-(N)。殼體部分104在機械壓力下可稍微彎曲，但按鍵102(1)-(N)不像傳統機械可動按鍵般移動或致動。因此，可由適合的塑膠或高分子聚合物（諸如聚氨基甲酸酯）製成殼體部分104。殼體部分104的材料可為半剛性的，以維持殼體部分104的形狀但足夠地可彎曲以在施加了適當的機械壓力下最小地位移。在一些具體實施例中，按鍵102(1)-(N)可稍微高出殼體部分104，以在殼體部分104上界定對應於每一按鍵102(1)-(N)的區域，使得打字者在打字時，打字者無需觀看鍵盤100即可讓手指容易定位每一按鍵。可在按鍵102(1)-(N)中的特定者上提供升高的突片、浮凸的刻痕與類似者，以允許使用者以他們的手指定位原始位置（home position）。例如在QWERTY佈局上，「F」與「J」按鍵可具有諸如升高的突片或刻痕的特徵，以允許使用者僅透過觸摸感覺即能定位這些特定的按鍵。此外，每一按鍵102(1)-(N)可被適當地標籤，以由一或更多個字元（諸如字母、數字、符號等等）識別每一按鍵。

鍵盤組件100可進一步包含基座部分106，基座部分106經配置以封入鍵盤組件100的內部部件並支撐鍵盤組件100的其餘部分。可由提供對於鍵盤100的支撐結構的任何適合的剛性材料（諸如加強聚合物材料（例如碳纖維））來製成基座部分106。其他結構剛性且相對輕量的材料，可適於基座部分106，以提供改良的可攜性以及結構性的剛度。

在一些具體實施例中，鍵盤100包含第一基板108，第一基板108包含複數個懸浮部分110(1)、110(2)、…、110(N)於第一基板108中。懸浮部分110(1)-(N)可與第一基板108的其餘部分機械隔絕：懸浮部分110(1)-(N)經配製為相對於第一基板108而機械地位移或移動，而同時第一基板108的其餘部分保持為實質上無動作。懸浮部分110(1)-(N)可被以實質上對應於鍵盤100的非致動按鍵102(1)-(N)之佈局的方式來設置，此設置可組成網格或陣列佈局。第1圖圖示說明第一基板108中的斷開的環形切除部分（或孔徑），作為產生或界定懸浮部分110(1)-(N)的示例性手段。在一些具體實施例中，一或更多個懸浮部分110(1)-(N)可相關聯於複數個非致動按鍵102(1)-(N)之每一按鍵。例如，儘管按鍵102(1)-(N)的一些可相關聯於單一懸浮部分110(1)-(N)，但其他按鍵102(1)-(N)可相關聯於懸浮部分110(1)-(N)的多於一者，諸如懸浮部分群組。

第1圖圖示說明第一基板108為單一個體件，而懸浮部分110(1)-(N)界定於第一基板108中。在其他具體實施例中，第一基板108可包含任意尺寸或形狀的多重個別件的組件。例如，基板108可包含對應至按鍵102(1)-(N)之每一列的多重水平長條或區段。在又另一範例中，基板108可包含相關聯於懸浮部分110(1)-(N)之每一者或懸浮部分110(1)-(N)之群組的個別部分。在這些具體實施例中，基板108的個別件可被以任何適合的方式來組合，諸如以接合點、接縫、鉚釘、腳針、焊接、黏合或任何適合的耦接手段。

鍵盤組件100可進一步包含複數個力產生機構，力產生機構可包含產生力、震動、脈衝、動作與類似者，以產生被在鍵盤100殼體部分104上感受到的觸覺感覺的任何適合的機構。適合的力產生機構，包含偏軸轉動慣量（ERM）、線性諧振致動器（LRA）、音圈致動器、電磁線圈、壓電式致動器等等。第1圖代表為壓電致動器112(1)、112(2)、…、112(N)的力產生機構，壓電致動器經配置以藉由利用壓電效應來產生力。換言之，可施加正交於壓電致動器112(1)-(N)平面方向的電場至致動器112(1)-(N)，使得壓電致動器112(1)-(N)展示機械形變與應變。壓電致動器112(1)-(N)可在懸浮部分110(1)-(N)的位置處耦接至第一基板108。因此，壓電致動器112(1)-(N)的致動，使第一基板108的懸浮部分110(1)-(N)上產生力。

各種自然與合成的材料展示壓電效應（時常稱為「反」壓電效應；直接壓電效應為對壓電材料施加的機械力所造成的電氣電荷的內部產生）。適合的壓電致動器112(1)-(N)材料，包含但不限於陶瓷材料、晶體材料與類似者。再者，第1圖將壓電致動器112(1)-(N)圖示為碟形，但可使用任何適合的形狀而不需改變鍵盤組件100的基本特性。例如，壓電致動器112(1)-(N)可為方形、矩形、或一些其他適合的形狀，且壓電致動器112(1)-(N)的截面厚度可為可變的，或者壓電致動器112(1)-(N)的形狀可為不一致的。壓電致動器112(1)-(N)亦可為多層式。使用壓電致動器112(1)-(N)，致能了模擬按鍵點擊類型之體感回饋所需的快速回應系統。

第一基板108的懸浮部分110(1)-(N)，可為機械隔絕，但仍經由多重連結點連接至第一基板108，此將於下文更詳細說明。壓電致動器112(1)-(N)可在懸浮部分110(1)-(N)的位置處耦接至第一基板108，懸浮部分110(1)-(N)的位置可根據實質上類似於鍵盤100的非致動按鍵102(1)-(N)的佈局來設置。懸浮部分110(1)-(N)可經配置以回應於壓電致動器112(1)-(N)之致動所產生的力，而在相對於第一基板108的平面外方向中彎曲（亦即第一基板108的平面之外）。此外，壓電致動器112(1)-(N)可被個別控制且獨立致動，使得機械力被隔絕並局部於鍵盤100的每一非致動按鍵102(1)-(N)。藉由隔絕經致動壓電致動器112的動能至每一按鍵102(1)-(N)下方的第一基板108的各別懸浮部分110，可提供對於每一按鍵102(1)-(N)的局部化回饋。

在一些具體實施例中，第一基板108可具有電氣傳導性，以幫助在壓電致動器112(1)-(N)上產生電場。可對第一基板108利用任何適合的電氣傳導性材料，諸如金屬（例如銅）。此外，鍵盤組件100可包含提供於壓電致動器112(1)-(N)下方的第二基板114，第二基板114經配置以傳遞電壓訊號至壓電致動器112(1)-(N)的個別者，以啟動壓電致動器112(1)-(N)的個別者。第二基板114亦可具有電氣傳導性，並可包含經配置以將驅動訊號個別定址到每一壓電致動器112(1)-(N)的傳導性跡線。第二基板114可在壓電致動器112(1)-(N)的底側上接觸壓電致動器112(1)-(N)，此將於下文更詳細說明。

在一些具體實施例中，在第一基板108與第二基板114之間提供絕緣層116。絕緣層116經配置以使兩個基板108與114與彼此隔絕，並使每一壓電致動器112(1)-(N)與彼此絕緣。此絕緣層116幫助防止相關聯的電路短路，且亦藉由填滿在兩個基板108與114之間的區域中未被壓電致動器112(1)-(N)佔用的空間，來對鍵盤組件100提供構架。絕緣層116可為任何適合的電氣絕緣材料，諸如塑膠、高分子聚合物（像是聚乙烯）、玻璃與類似者。絕緣層116包含複數個孔118(1)、118(2)、…、118(N)或孔徑，以提供空間給壓電致動器112(1)-(N)以與基板108與114兩者介面連接。在其他具體實施例中，第一基板108的底側可被以相對薄的絕緣塗料層（或類似的材料）塗佈或者覆蓋，除了懸浮部分110(1)-(N)的表面區域以外。

可由按鍵按壓事件，來觸發對壓電致動器112(1)-(N)施加電場，諸如在使用者在相關聯的非致動按鍵102(1)-(N)的頂端按壓手指時。因此，可提供按鍵按壓偵測機構與相關聯的控制電路系統，以偵測此種按鍵按壓。用於偵測按鍵按壓的此種機構，可包含任何適合的力或壓力感測機構。例如，壓力感測器可在偵測到所施加的壓力達到或超過臨限壓力以記錄按鍵按壓時，記錄按鍵按壓。使用臨限以觸發按鍵按壓，允許使用者將他（她）的手指放在鍵盤100上，而不使不想要的按鍵按壓被記錄。除非（並直到）對於個別按鍵102(1)-(N)施加了壓力到達臨限壓力，不記錄按鍵按壓。使用壓力感測機構，允許建置薄的鍵盤，像是包含非致動按鍵102(1)-(N)的鍵盤100。鍵盤100可薄如3釐米（mm）或更小。應理解到，在此揭露的具體實施例不限於壓力感測機構，然而，在此揭露的具體實施例可使用任何適合的感測裝置，以偵測並記錄按鍵按壓。

在一些具體實施例中，諸如壓電致動器112(1)-(N)的力產生機構，自身可作為按鍵按壓偵測機構，且因此，力產生機構可被當成「傳感器」。例如，在於各別按鍵102(1)-(N)頂端上施加了壓力時，壓電致動器112(1)-(N)在用於偵測按鍵按壓事件時可作為傳感器。在此意義下，壓電致動器112(1)-(N)（或傳感器），可同時作為致動器與偵測機構（或感測器）兩者。在使用者按壓按鍵時，壓電致動器112(1)-(N)可形變而產生內部電氣電荷，內部電氣電荷可被測量並偵測，以感測使用者的按鍵按壓。由壓電材料形變所產生的電壓位準，可與臨限電壓位準（欲記錄按鍵按壓事件處）比較。在此方案中，可不需要個別的按鍵按壓偵測機構，因為壓電致動器112(1)-(N)將記錄按鍵按壓並提供模擬體感回饋。

第2圖圖示說明根據在此揭露的具體實施例的體感回饋組件200的部分分解透視圖。體感回饋組件200可為總體鍵盤組件（諸如第1圖的鍵盤組件100）的部分。為了說明目的，僅圖示對應至單一按鍵102的體感回饋組件200的一部分（亦即切割圖）。第2圖圖示為壓電致動器112形式的單一力產生機構，壓電致動器112被包含在鍵盤100的體感回饋組件200中。在一些具體實施例中，壓電致動器112可為陶瓷碟片形式。壓電致動器112可被耦接至包含懸浮部分110的第一基板108，懸浮部分對應至壓電致動器112。可使用電氣傳導性黏合劑將壓電致動器耦接至第一基板108的底側。然而，可使用任何適合的手段來將壓電致動器112附接至第一基板108，諸如配適在壓電致動器112一側上以固定壓電致動器112的閂鎖器或類似的特徵。

第一基板108可具有電氣傳導性，並可包含複數個斷開的環形孔徑（或孔），諸如第2圖的斷開的環形孔徑202。斷開的環形孔徑202可在生產過程中被從第一基板108之固體材料切割出（諸如沖壓孔），或為以電腦數值控制（CNC）機器所做成的加工切割部分。斷開的環形孔202的產生，在第一基板108中產生了懸浮部分110，懸浮部分110實質上機械地與第一基板108的其餘部分隔絕。懸浮部分110可被界定在第一基板108內，使得懸浮部分108被完全封入第一基板108的主體部分（並被主體部分圍繞），同時斷開的環形孔徑202所產生的空間允許懸浮部分110的平面外移動與機械隔絕。第2圖將懸浮部分110圖示為碟形，此適合耦接碟形壓電致動器112至懸浮部分，但懸浮部分並不限於為碟形。懸浮部分110的直徑d，可實質上等於在懸浮部分上的按鍵102的水平長度。

斷開的環形孔徑202亦產生多個連結點204（或錨定橋），連結點204斷開環形孔徑202中的連續性，並錨定且使懸浮部分110懸浮。連結點204隔絕懸浮部分110的移動。此隔絕特徵致能了對應至每一按鍵102(1)-(N)的局部化體感回饋。雖然第2圖圖示四個連結點204，但環形孔徑202可由任何數量的連結點204（少至兩個連結點）來配置。藉由使用四個連結點204，對懸浮部分110提供了足夠的穩定度與剛度，同時亦使懸浮部分110能與第一基板108的其餘部分機械隔絕。連結點204可沿著斷開的環形孔徑202周圍等距地間隔擺放。

在一些具體實施例中，電氣傳導性第一基板108的連結點204亦有電氣傳導至（自）壓電致動器112的目的，且懸浮部分110作為對於壓電致動器112的傳導底板。因此，在使用第1圖與第2圖的第一基板108的生產過程中，可減少（或消除）焊接。第一基板108的厚度t為適合的厚度，以允許懸浮部分110在諸如壓電致動器112的力產生機構致動時自由地翹曲。第一基板108的範例厚度可為200-400微米（µm）之範圍內。

在一些具體實施例中，在第一基板108與第二基板114之間提供絕緣層（諸如絕緣層116）。第二基板114可具有電氣傳導性，以幫助在壓電致動器112上產生電場。因此，絕緣層116經配置以使兩個基板108與114與彼此絕緣，並使每一壓電致動器112(1)-(N)與彼此絕緣。絕緣層116包含孔118以對壓電致動器112提供與基板108與114兩者介面連接的空間。

在一些具體實施例中，第二基板114可包含向上偏斜的長條206（或突片），向上偏斜的長條206（或突片）經配置以在壓電致動器112的底側接觸致動器112。向上偏斜的長條206可從第二基板114切割出，或可個別製造並耦接至第二基板114。第2圖圖示從第二基板114切割出的向上偏斜的長條206。可在壓電致動器112的底側以電氣傳導性材料（諸如鎳）塗佈或鍍層壓電致動器112，以提供對於第二基板114的電氣連結（接點）。可使用其他適合的傳導性材料（例如銀、金等等）（或傳導性材料之結合），來塗佈壓電致動器112的底側。例如，可在包含實質上為鎳的鍍層上沉降相對少量的錫，錫可促進焊接或用於其他目的。在體感回饋組件200被完整組合時，壓電致動器112向下按壓向上偏斜的長條206，以維持與向上偏斜的長條206緊密接觸。換言之，向上偏斜長條206「如彈簧般」朝向壓電致動器112底側偏斜而接觸壓電致動器112。由於壓電致動器112對向上偏斜的長條206的電氣連結，壓電致動器112可被連接至高電壓放大器，高電壓放大器在體感回饋組件200被完整組合時放大驅動電路的供應電壓。

在一些具體實施例中，可對第二基板114包含向上偏斜的長條206的區域208提供傳導性塗佈，傳導性塗佈經配置以提供對於壓電致動器112底部（底側）的電氣連結或接點。區域208允許高電壓被獨立傳遞至每一壓電致動器112。此外，傳導性跡線210允許個別的驅動訊號被傳遞（定址）至壓電致動器112(1)-(N)之每一者。第二基板114的此電氣連結，亦消除了壓電致動器112上的焊接點，此相應地促進了自動化生產程序並改良了可靠性。消除焊接點亦可幫助維持總體鍵盤組件100所需的薄度，因為焊接點加入厚度至鍵盤100的設計。

在完整組合後的形式中，體感回饋組件200被放置在殼體部分104下方且在鍵盤組件100的基座部分106上方。如先前所提及，壓電致動器112可作為按鍵按壓感測機構（亦即傳感器），使得壓電致動器112經配置以回應於施加至按鍵102(1)-(N)頂端（並造成壓電致動器112(1)-(N)形變）的壓力而感測按鍵按壓事件。因此，在此方案中鍵盤組件100可省略額外的按鍵按壓感測機構。或者，可將額外的按鍵按壓感測機構（諸如壓力感測機構）加入鍵盤組件100以感測按鍵按壓事件。

第3圖圖示說明代表性的計算裝置300，計算裝置300可用以實施第1圖與第2圖的鍵盤組件100與體感回饋組件200。代表性計算裝置300可包含第1圖鍵盤100的一或更多者。然而，第3圖圖示的計算裝置300僅為一種說明性的計算裝置範例，且不意為建議對於計算裝置之使用或功能性之範圍的任何限制。計算裝置300亦不應被解譯為對於第3圖圖示說明之部件之任意者（或組合）具有任何相依性或需求性。

在至少一個配置中，計算裝置300一或更多個處理器302與電腦可讀取媒體304。計算裝置300可包含一或更多個輸入裝置306（諸如第1圖的鍵盤100）。輸入裝置306可包含在此揭露之具體實施例的體感回饋組件（諸如第2圖的體感回饋組件200），包含力產生機構308。因此，輸入裝置306可進一步包含驅動電路系統310，以驅動力產生機構308而產生所需的體感回饋。輸入裝置306除了鍵盤100以外，亦可包含滑鼠、筆、語音輸入裝置、觸控輸入裝置等等。

計算裝置300可包含通訊耦接至處理器302與電腦可讀取媒體304的一或更多個輸出裝置312（諸如顯示器、揚聲器、印表機等等）。計算裝置300亦可包含允許計算裝置300（諸如經由網路）與其他計算裝置316通訊的通訊連結314。

計算裝置300的電腦可讀取媒體304可儲存作業系統318，並可包含程式資料320。程式資料320可包含經配置以處理輸入裝置306接收到的訊號（諸如偵測鍵盤100上的按鍵按壓事件）的處理軟體。程式資料320亦可經配置以提供控制訊號至驅動電路系統310，以致動力產生機構308（諸如壓電致動器110(1)-(N)）。

驅動電路系統310可驅動第1圖的壓電致動器112(1)-(N)。此種驅動電路系統可被實施於積體電路（IC）或類似的電氣部件中，並可經配置以回應於按鍵按壓感測機構記錄了在按鍵102(1)-(N)處的按鍵按壓事件，而在個別壓電致動器112(1)-(N)的個別位置處產生電壓驅動訊號至對應的壓電致動器112(1)-(N)。因此，在記錄了按鍵按壓事件時，處理器（例如鍵盤處理器或控制器，或處理器302）可發出輸入控制訊號，以經由驅動電路系統310對對應的壓電致動器112產生電壓驅動訊號。輸入控制訊號可被轉換成多個控制訊號，多個控制訊號之每一者被提供至個別的壓電致動器112(1)-(N)。可使用任何適合的驅動電路系統310與波形，而不需改變鍵盤組件100的基本特性。例如，可對驅動電路系統310利用步階函數波形，以對使用者手指產生按鍵點擊類型的觸覺感覺。或者，可由其他波形形式（例如多重弦波、高頻波形）來致能震動（vibratory）或蜂鳴（buzzing）類型的體感回饋。可由改變驅動電壓訊號的位準來改變力的量值。

第4A圖圖示說明第2圖體感回饋組件200沿著虛線A-A的部分側面截面圖，其中體感回饋組件200為完整組合形式。第4A圖圖示的第一基板108的部份，可包含懸浮部分110，懸浮部分110經配置以在壓電致動器112致動時彎曲。可使用電氣傳導性黏合劑400、膠帶或類似的接合材料，以將壓電致動器112耦接至第一基板108。第二基板114可經配置以提供高電壓驅動訊號至壓電致動器112。為了說明目的，第4A圖僅圖示單一壓電致動器112。

在體感回饋組件200的完整組合配置中，向上偏斜的長條206被向下按壓，朝著第二基板114的平面方向對準。長條206的向上偏斜本質，確保長條206維持與壓電致動器112底側緊密接觸，壓電致動器112底側可被以電氣傳導材料（例如諸如銀）之傳導層402來塗佈。

第4B圖圖示在壓電致動器112被以驅動電壓訊號驅動之後，第4A圖的體感回饋組件200。電壓驅動訊號所產生的電場，使壓電致動器112在平面上（如第4B圖所圖示的雙箭號x-x）延展或收縮。應理解延展或收縮係位於二維平面中，使得延展（收縮）亦將導入或導出相關於第4B圖的頁面。然而，由於壓電致動器112在平面（亦即x-x）方向上的延展（收縮）的產生的動能，被轉換成第一基板108懸浮部分110的局部化平面外（或垂直）翹曲（或撓曲）動作（如第4B圖箭號y-y所示）。此主要係因為壓電致動器112對第一基板108的耦接。例如，藉由使用電氣傳導性黏合劑400將壓電致動器112耦接至第一基板108，由於第一基板108為相對硬性（剛性）且實質上抗拒平面方向上的位移（即使是在懸浮部分110處），壓電致動器112被機械限制於平面方向（亦即x-x方向）。因此，壓電致動器112被迫在平面外（或垂直）方向（亦即y-y）上移動（彎曲）或翹曲。由於第一基板108鄰接至殼體部分104，此彎曲動作在鍵盤100的殼體部分104上產生力，此對使用者在殼體部分104上與相關聯按鍵102(1)-(N)接觸的手指提供觸覺感覺。再者，懸浮部分110的機械隔絕，造成在於壓電致動器112上方的按鍵102處的局部化觸覺感覺，局部化觸覺感覺模仿在鍵盤組件100殼體部分104處的按鍵點擊。

作為一個說明性範例，在使用者按壓鍵盤100上的按鍵102(1)-(N)的個別者時，相關聯於所按壓的按鍵102的壓電致動器112可回應於所偵測到按鍵按壓而被致動。壓電致動器112的致動造成壓電致動器112所耦接至的懸浮部分110的彎曲，如第4B圖圖示。懸浮部分110的此彎曲，產生由正觸摸所按壓按鍵102的使用者的手指感覺到的局部化觸覺感覺。

第5圖圖示說明根據另一具體實施例的另一範例第一基板500。第一基板500可包含界定在第一基板500中的複數個實質上方形的懸浮部分502(1)、502(2)、…、502(N)。懸浮部分502(1)-(N)可與第一基板500的其餘部分機械隔絕，類似於第1圖、第2圖與第4圖的第一基板108，其中懸浮部分502(1)-(N)經配置以相對於第一基板500在平面外方向上機械位移或移動，同時第一基板500的其餘部分維持實質上無動作。可進一步以實質上對應於鍵盤100非致動按鍵102(1)-(N)佈局的方式來設置懸浮部分502(1)-(N)，佈局可組成網格或陣列佈局。第一基板500中特定地斷開的方形切割部分504（或孔徑），可作為產生或界定懸浮部分502(1)-(N)的手段。

第6圖圖示說明包含在此揭露之具體實施例的體感回饋組件的範例鍵盤100。諸如打字者的使用者，可將他（她）的手指600放置在鍵盤100上，使得在他（她）的手指600位於經過訓練的打字者所熟悉的原始位置中時可無需觀看鍵盤即可打字。可不記錄按鍵按壓事件，直到按鍵102(1)-(N)頂端上的壓力符合或超過臨限壓力並被按鍵按壓感測機構偵測到。在偵測（或記錄）給定按鍵102(1)-(N)觸的按鍵按壓時，諸如壓電致動器112的力產生機構可對按鍵按壓事件而產生模擬體感回應。如上文參照先前圖式所說明，此回應可局部於被按壓的特定按鍵，使得其他放置在鍵盤100上的手指600不感覺到觸覺感覺。換言之，僅有按壓按鍵102的手指可感覺到力產生機構所造成的觸覺感覺。在實作中，第一基板108的懸浮部分110之一者的彎曲，可使圍繞彎曲懸浮部分110的第一基板108的一些可識別的移動，此可造成在鄰近相關聯於彎曲懸浮部分110之按鍵102的按鍵102(1)-(N)處，感覺到可識別（但小非常多）的觸覺感覺。然而，使用者可遮蔽或不會感知到在鄰近按鍵102(1)-(N)附近的，稱之為「洩漏」的體感回饋，因為在所按壓的按鍵102處的較強訊號的存在，傾向於遮蔽在鄰近按鍵102(1)-(N)附近洩漏出的較弱訊號。第6圖圖示使用者右手的手指600之一者在按壓被記錄了按鍵按壓（例如「K」按鍵）的按鍵之後，感覺到體感回饋。應理解使用者可同時（或在序列中的相同時間處）按壓多個按鍵102(1)-(N)（例如SHIFT與「K」），此將使按壓多個按鍵的手指600兩者感覺到各別的體感回饋。

在此所說明的環境與個別元件，當然可包含許多其他邏輯部件、程式部件與實體部件，附加圖式所圖示的彼等元件僅為相關於本文討論內容的範例。

可使用其他架構來實施所說明的功能性，且其他架構意為位於本揭露內容的範圍內。再者，雖然上文為了討論的目的界定了特定的責任分配，但各種功能與責任可取決於環境而由不同方式分配與分割。結論

總的言之，雖然已由特定於結構特徵及（或）方法步驟的語言說明了各種具體實施例，但應瞭解附加表示中界定的技術主題不必需限於所說明的特定特徵或步驟。相反的，所揭露的特定特徵與步驟僅為實施所請技術主題的範例形式。

100‧‧‧鍵盤組件
102(1)-(N)‧‧‧按鍵
104‧‧‧殼體部分
106‧‧‧基座部分
108‧‧‧第一基板
110(1)-(N)‧‧‧懸浮部分
112(1)-(N)‧‧‧壓電致動器
114‧‧‧第二基板
116‧‧‧絕緣層
118(1)-(N)‧‧‧孔
200‧‧‧體感回饋組件
202‧‧‧斷開的環形孔徑
204‧‧‧連結點
206‧‧‧向上偏斜的長條
208‧‧‧區域
210‧‧‧傳導性跡線
300‧‧‧計算裝置
302‧‧‧處理器
304‧‧‧電腦可讀取媒體
306‧‧‧輸入裝置
308‧‧‧力產生機構
310‧‧‧驅動電路系統
312‧‧‧輸出裝置
314‧‧‧通訊連結
316‧‧‧其他計算裝置
318‧‧‧作業系統
320‧‧‧程式資料
400‧‧‧電氣傳導性黏合劑
402‧‧‧傳導層
500‧‧‧另一範例第一基板
502(1)-(N)‧‧‧懸浮部分
504‧‧‧斷開的方形切割部分
600‧‧‧手指

參照附加圖式來說明實施方式。在圖式中，元件編號的最左位識別此元件編號首次出現於其中的圖式。在不同圖式中的相同的元件編號，指示類似或相同的物件。

第1圖圖示說明範例鍵盤組件的分解透視圖，範例鍵盤組件包含用於局部化體感回饋的複數個壓電致動器。

第2圖圖示說明體感回饋組件的部分分解透視圖，體感回饋組件包含提供於兩個基板的部份的壓電致動器，以提供體感回饋至鍵盤的非致動按鍵。

第3圖圖示說明實施體感回饋組件的示例性計算裝置。

第4A圖圖示說明第2圖體感回饋組件沿著虛線A-A的部分側面截面圖，體感回饋組件包含經配置以使第一基板彎曲的壓電致動器。

第4B圖圖示說明在施加電場至壓電致動器，使得第一基板垂直位移之後，第4A圖體感回饋組件的部分側面截面圖。

第5圖圖示說明根據另一具體實施例的範例第一基板，其中懸浮部分為實質上方形。

第6圖圖示說明提供在實施體感回饋組件的鍵盤上的局部化體感回饋。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100‧‧‧鍵盤組件

102(1)-(N)‧‧‧按鍵

104‧‧‧殼體部分

106‧‧‧基座部分

108‧‧‧第一基板

110(1)-(N)‧‧‧懸浮部分

112(1)-(N)‧‧‧壓電致動器

114‧‧‧第二基板

116‧‧‧絕緣層

118(1)-(N)‧‧‧孔

Claims (20)

1. 一種鍵盤，包括： 複數個按鍵，該複數個按鍵界定在該鍵盤的一殼體部分上並經配置以接收觸摸輸入，該複數個按鍵為實體的、非致動的按鍵；一第一基板，該第一基板在該殼體部分下方，該第一基板包含複數個懸浮部分，該複數個懸浮部分設置在該第一基板上以實質上對應於該複數個按鍵的一佈局，該複數個懸浮部分中之個別懸浮部分藉由多個連結點從該第一基板懸浮；複數個力產生機構，該複數個力產生機構在該第一基板下方，該複數個力產生機構中之個別力產生機構經定位在該等個別懸浮部分下方；以及一第二基板，該第二基板在該複數個力產生機構下方，該第二基板具有電氣傳導性且包含複數個接點，該複數個接點中的一接點經配置以維持與該複數個力產生機構中的一力產生機構接觸及傳遞一驅動訊號至該力產生機構。
2. 如請求項1所述之鍵盤，其中該第一基板鄰接該殼體部分。
3. 如請求項1所述之鍵盤，其中該等個別懸浮部分係由該第一基板中的一環形孔徑界定，該環形孔徑的一連續性被該多個連結點斷開。
4. 如請求項1所述之鍵盤，其中該多個連結點包含至少三個連結點。
5. 如請求項1所述之鍵盤，其中該複數個力產生機構包含壓電致動器。
6. 如請求項5所述之鍵盤，其中該第一基板具有電氣傳導性，且該等壓電致動器以電氣傳導性黏合劑耦接至該第一基板。
7. 如請求項5所述之鍵盤，其中該等壓電致動器中的一壓電致動器在該壓電致動器的一底側上塗佈有一傳導層。
8. 如請求項1所述之鍵盤，其中該接點包含一向上偏斜長條，且其中該驅動訊號是回應於偵測一個按鍵按壓事件而經由該向上偏斜長條被傳遞至該力產生機構。
9. 如請求項1所述之鍵盤，其中該第一基板具電氣傳導性，該鍵盤進一步包含在該第一基板與該第二基板之間的一絕緣層，該絕緣層包含複數個孔，以協助該複數個力產生機構和該第一基板與該第二基板之間的介面連接。
10. 一種電子裝置，包含： 一殼體部分； 複數個按鍵，該複數個按鍵係實體界定在該殼體部分上且經配置以接收觸覺輸入，該複數個按鍵為非致動的； 一第一基板，該第一基板位於該殼體部分下方，該第一基板包含經定位在該複數個按鍵中之一或更多按鍵下方的一或更多個懸浮部分； 在該第一基板下方的一第二基板，該第二基板具有電氣傳導性並包含一或更多個突片；以及 一或更多個力產生機構，該一或更多個力產生機構經定位在該第一基板及該第二基板之間，該一或更多個突片中的一突片經配置以維持與該一或更多個力產生機構中之一力產生機構接觸並傳遞一驅動訊號至該力產生機構。
11. 如請求項10所述之電子裝置，其中該驅動訊號係回應於對該複數個按鍵中的一按鍵所記錄的一按鍵按壓所傳遞，該按鍵相關聯於該力產生機構。
12. 如請求項10所述之電子裝置，其中該複數個懸浮部分的個別懸浮部分藉由多個連結點在該第一基板內懸浮，該多個連結點橫跨界定在該第一基板中的一孔徑間隔地擺放。
13. 如請求項12所述之電子裝置，其中界定在該第一基板中的該孔徑包含一方形孔徑。
14. 如請求項12所述之電子裝置，其中該多個連結點為等距的。
15. 如請求項10所述之電子裝置，其中該一或更多個力產生機構包含一或更多個壓電致動器。
16. 如請求項10所述之電子裝置，其中該第一基板包含一電氣傳導性材料。
17. 如請求項16所述之電子裝置，其中該一或更多個力產生機構係以電氣傳導性黏合劑耦接至該第一基板。
18. 一種方法，包含以下步驟： 偵測在經配置以接收觸摸輸入的複數個按鍵中之一按鍵處的一按鍵按壓，該複數個按鍵為非致動且被實體界定在一鍵盤的一殼體部分上；及 至少部分地回應於偵測該按鍵按壓之步驟，經由一接點來提供一驅動訊號至一力產生機構，該接點接觸一力產生機構且是設置在一第一基板上，該第一基板具電氣傳導性且位在該殼體部分下方，該力產生機構經定位在一第二基板的一懸浮部分下方，該第二基板經定位在該第一基板與該殼體部分之間。
19. 如請求項18所述之方法，其中該按鍵按壓由一壓力感測器所偵測。
20. 如請求項18所述之方法，其中提供該驅動訊號的步驟包含以下步驟：經由該第一基板中包括的一傳導性跡線來提供一驅動電壓訊號。