按鍵結(jié)構(gòu)及輸入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與按鍵結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別是關(guān)于一種具有觸覺回饋的按鍵結(jié)構(gòu)及具有此按鍵結(jié)構(gòu)的輸入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子裝置的薄型化要求日益增高，適用的按鍵結(jié)構(gòu)高度顯著縮小。因此，習知按壓行程較大的機械式按鍵結(jié)構(gòu)已逐漸為小行程按鍵或觸碰式按鍵所取代。然而，隨著行程的縮小或采用觸碰式輸入，使用者通常難以感受到按壓回饋，導致使用者無法確認按壓操作是否完成，造成操作上的困擾。
[0003]目前已有以震動器產(chǎn)生震動以提供使用者按壓回饋的設(shè)計，但此設(shè)計通常是在既有的按鍵結(jié)構(gòu)加設(shè)震動器，或是震動器與按鍵結(jié)構(gòu)的整合具有復雜的電路及支撐設(shè)計，不利于薄型化。
[0004]再者，對于可攜式電子裝置(例如平板電腦或智慧型手機)的屏幕鍵盤而言，雖然使用者的手指觸碰到屏幕鍵盤時會感受到震動回饋，藉以提示使用者已完成按壓操作。然而，此類提供震動回饋的裝置并無法因應(yīng)不同強度的外力輸入相對應(yīng)提供具有不同頻率的震動回饋輸出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明提供一種輸入裝置及按鍵結(jié)構(gòu)，以改善先前技術(shù)所遭遇到的上述種種冋題。
[0006]本發(fā)明的一目的在于提供一種具有觸覺回饋功能的按鍵結(jié)構(gòu)及具有此按鍵結(jié)構(gòu)的輸入裝置，當使用者以不同力道按壓按鍵結(jié)構(gòu)時能分別體驗到不同頻率的震動回饋，以提升使用者的使用經(jīng)驗。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種按鍵結(jié)構(gòu)及具有此按鍵結(jié)構(gòu)的輸入裝置，其具有多層式薄膜結(jié)構(gòu)，有效縮小按鍵尺寸，增加可應(yīng)用性。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種按鍵結(jié)構(gòu)。于此實施例中，按鍵結(jié)構(gòu)包含鍵帽層、電路層、觸覺產(chǎn)生器及緩沖層。鍵帽層具有鍵帽區(qū)。電路層設(shè)置于鍵帽層下方。觸覺產(chǎn)生器設(shè)置于電路層下方且電連接電路層。緩沖層設(shè)置于電路層下方，緩沖層具有容置空間以容置觸覺產(chǎn)生器。電路層還具有弱化結(jié)構(gòu)。弱化結(jié)構(gòu)平行于觸覺產(chǎn)生器的震動方向而設(shè)置。當觸覺產(chǎn)生器接收到驅(qū)動信號時，觸覺產(chǎn)生器選擇性地以高頻率或低頻率進行震動。
[0009]于一實施例中，按鍵結(jié)構(gòu)進一步包含感應(yīng)單元及控制電路。感應(yīng)單元設(shè)置于緩沖層下方。當感應(yīng)單元被觸發(fā)時會輸出觸發(fā)信號?？刂齐娐否罱痈袘?yīng)單元及電路層，用以接收觸發(fā)信號并輸出驅(qū)動信號至觸覺產(chǎn)生器。當外界施加按壓力時，按壓力通過緩沖層向下傳遞以觸發(fā)感應(yīng)單元，使感應(yīng)單元輸出觸發(fā)信號，進而使觸覺產(chǎn)生器接收到驅(qū)動信號而選擇性地以高頻率或低頻率進行震動。
[0010]于一實施例中，弱化結(jié)構(gòu)包含復數(shù)個破孔。該復數(shù)個破孔沿著觸覺產(chǎn)生器的震動方向彼此相隔設(shè)置。緩沖層避開該復數(shù)個破孔的位置而設(shè)置于電路層下方。
[0011]于一實施例中，緩沖層還具有突出部及延伸部。延伸部沿突出部朝容置空間的內(nèi)側(cè)不連續(xù)延伸，并且延伸部延伸至復數(shù)個破孔中的相隔設(shè)置的兩個破孔之間，而又避開兩個破孔的位置。
[0012]于一實施例中，弱化結(jié)構(gòu)至少包含兩個破孔及縫隙。兩個破孔與縫隙沿著觸覺產(chǎn)生器的震動方向彼此相隔設(shè)置，并且縫隙位于兩個破孔之間。緩沖層避開兩破孔與縫隙的位置而設(shè)置于電路層下方。
[0013]于一實施例中，電路層的材質(zhì)包含有聚對苯二甲酸乙二酯(PolyethyleneTerephthalate, PET)。
[0014]于一實施例中，電路層的厚度為0.05mm至0.5mm。
[0015]于一實施例中，高頻率為250HZ。
[0016]于一實施例中，低頻率為16HZ。
[0017]于一實施例中，該觸覺產(chǎn)生器根據(jù)外界所施加的該按壓力的大小相對應(yīng)地以該高頻率或該低頻率進行震動。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種輸入裝置。于此實施例中，輸入裝置包含鍵帽層、電路層、復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器及緩沖層。鍵帽層具有復數(shù)個鍵帽區(qū)。電路層設(shè)置于鍵帽層下方。復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器分別對應(yīng)該復數(shù)個鍵帽區(qū)設(shè)置于電路層下方且分別電連接電路層。緩沖層設(shè)置于電路層下方。緩沖層對應(yīng)該復數(shù)個鍵帽區(qū)具有復數(shù)個容置空間，該復數(shù)個容置空間以分別容置該復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器。電路層還具有弱化結(jié)構(gòu)。弱化結(jié)構(gòu)平行于該復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器的震動方向而設(shè)置。當該復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器接收到驅(qū)動信號時，該復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器分別選擇性地以高頻率或低頻率進行震動。
[0019]于一實施例中，輸入裝置進一步包含感應(yīng)層及控制電路。感應(yīng)層設(shè)置于緩沖層下方。感應(yīng)層包含復數(shù)個感應(yīng)單元，復數(shù)個感應(yīng)單元分別對應(yīng)該復數(shù)個鍵帽區(qū)。當該復數(shù)個感應(yīng)單元的每一感應(yīng)單元被觸發(fā)時會輸出觸發(fā)信號?？刂齐娐否罱佑谠搹蛿?shù)個感應(yīng)單元及電路層，用以接收觸發(fā)信號并輸出驅(qū)動信號至對應(yīng)的觸覺產(chǎn)生器。當外界施加按壓力于該復數(shù)個鍵帽區(qū)中的一個鍵帽區(qū)時，按壓力通過緩沖層向下傳遞以觸發(fā)對應(yīng)的感應(yīng)單元，使該對應(yīng)的感應(yīng)單元輸出觸發(fā)信號，進而使對應(yīng)的觸覺產(chǎn)生器接收到驅(qū)動信號而選擇性地以高頻率或低頻率進行震動。
[0020]于一實施例中，弱化結(jié)構(gòu)包含復數(shù)個破孔，該復數(shù)個破孔沿著該復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器的震動方向彼此相隔設(shè)置，該緩沖層避開該復數(shù)個破孔的位置而設(shè)置于該電路層下方。
[0021]于一實施例中，緩沖層還具有突出部及延伸部。延伸部沿突出部朝容置空間的內(nèi)側(cè)不連續(xù)延伸，并且延伸部延伸至復數(shù)個破孔中的相隔設(shè)置的兩破孔之間，而又避開兩破孔的位置。
[0022]于一實施例中，弱化結(jié)構(gòu)至少包含兩個破孔及縫隙，該兩個破孔與該縫隙沿著該復數(shù)個觸覺產(chǎn)生器的震動方向彼此相隔設(shè)置，并且該縫隙位于該兩個破孔之間，該緩沖層避開該兩個破孔與該縫隙的位置而設(shè)置于該電路層下方。
[0023]于一實施例中，電路層的材質(zhì)包含有聚對苯二甲酸乙二酯(PolyethyleneTerephthalate, PET)。
[0024]于一實施例中，電路層的厚度為0.05mm至0.5mm。
[0025]于一實施例中，高頻率為250HZ。
[0026]于一實施例中，低頻率為16HZ。
[0027]于一實施例中，該觸覺產(chǎn)生器根據(jù)外界所施加的該按壓力的大小相對應(yīng)地以該高頻率或該低頻率進行震動。
[0028]相較于先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的按鍵結(jié)構(gòu)及具有此按鍵結(jié)構(gòu)的輸入裝置在其電路層上設(shè)置有平行壓電材料的震動方向的弱化結(jié)構(gòu)，使得按鍵在受到使用者施加不同大小的按壓力時會相對應(yīng)以不同頻率進行震動，藉以讓使用者以不同力道按壓按鍵時能分別體驗到不同頻率的震動回饋。此外，由于本發(fā)明的按鍵結(jié)構(gòu)具有多層式薄膜結(jié)構(gòu)，有效縮小按鍵尺寸，故可增加其應(yīng)用性。
[0029]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以藉由以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
【附圖說明】
[0030]圖1A為本發(fā)明的一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的爆炸圖；
[0031]圖1B為本發(fā)明的一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的電路層、觸覺產(chǎn)生器及緩沖層的配置示意圖；
[0032]圖1C為圖1A的按鍵結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0033]圖1D為圖1A的按鍵結(jié)構(gòu)的作動示意圖；
[0034]圖1E至圖1G分別為電路層的弱化結(jié)構(gòu)的不同實施例的示意圖；
[0035]圖2A為本發(fā)明的一實施例的輸入裝置的爆炸圖；
[0036]圖2B為本發(fā)明的一實施例的輸入裝置的組合圖。
【具體實施方式】
[0037]本發(fā)明提供一種具有觸覺回饋功能的按鍵結(jié)構(gòu)及具有此按鍵結(jié)構(gòu)的輸入裝置。于實際應(yīng)用中，本發(fā)明的輸入裝置可以是任何具有按鍵結(jié)構(gòu)的輸入裝置，例如獨立的鍵盤裝置、整合于電子產(chǎn)品的輸入裝置(例如行動裝置、平板電腦等配備的按鍵或鍵盤等)，但不以此為限。接下來，以鍵盤為例，配合圖式來詳細說明本發(fā)明實施例的按鍵結(jié)構(gòu)及輸入裝置的技術(shù)內(nèi)容。
[0038]如圖1A至圖1C所示，于一實施例，本發(fā)明的按鍵結(jié)構(gòu)100具有多層式薄膜結(jié)構(gòu)，其包含鍵帽層110、電路層120、至少一觸覺產(chǎn)生器130、支撐層140、緩沖層150、感應(yīng)單元160及控制電路170 (見圖1C)。
[0039]于此實施例中，鍵帽層110具有鍵帽區(qū)112，用來作為使用者按壓按鍵結(jié)構(gòu)100的介面層。電路層120設(shè)置于鍵帽層110下方，用來作為提供驅(qū)動至少一觸覺產(chǎn)生器130的信號傳遞途徑的電路徑層以及用來作為設(shè)置至少一觸覺產(chǎn)生器130的基板層。至少一觸覺產(chǎn)生器130設(shè)置于電路層120下方并電連接電路層120，至少一觸覺產(chǎn)生器130用來作為按鍵結(jié)構(gòu)100被按壓后的觸覺回饋層。
[0040]支撐層140設(shè)置于電路層120及緩沖層150之間，用來支撐電路層120，以作為按鍵結(jié)構(gòu)100的主要支撐結(jié)構(gòu)層，并可提供至少一觸覺產(chǎn)生器130進行震動的空間。緩沖層150設(shè)置于電路層120下方，用來作為傳導按壓力至感應(yīng)單元160的力傳導層以及支撐電路層120的支撐結(jié)構(gòu)層。
[0041]感應(yīng)單元160設(shè)置于緩沖層150下方，且感應(yīng)單元160被觸發(fā)時可輸出觸發(fā)信號To控制電路170耦接于感應(yīng)單元160與電路層120，且可依據(jù)實際應(yīng)用需求設(shè)置于任何適當?shù)奈恢谩？刂齐娐?70用以接收感應(yīng)單元160的觸發(fā)信號T以產(chǎn)生感應(yīng)信號及驅(qū)動至少一觸覺產(chǎn)生器130的驅(qū)動信號D。
[0042]電路層120用來電連接至少一觸覺產(chǎn)生器130，并提供驅(qū)動觸覺產(chǎn)生器130的電路徑，使得控制電路170可通過電路層120電連