触觉表面.pdf

1、10申请公布号CN102326135A43申请公布日20120118CN102326135ACN102326135A21申请号201080008902X22申请日2010010761/143,20320090108US61/171,64620090422US12/580,00220091015USG06F3/02200601H01H13/85200601G06F3/01200601G06F3/03320060171申请人帕西尼恩公司地址美国华盛顿州72发明人科迪乔治彼得森道格拉斯M克林佩尔曼安德鲁P胡斯卡74专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司11262代理人周靖郑霞54发明名称触觉表

2、面57摘要在一种或多种实施方式中，设备包括表面和可操作地与表面202相关联的致动器机构206。致动器机构被配置成提供触觉反馈给用户以响应电信号。在至少一些实施方式中，致动器机构包括一对分隔开的基底208、210，其每个支持传导材料层212、214。电介质材料216和邻近的气隙218可在基底之间被插入。驱动电路可操作地被连接到分隔开的基底以及被配置成以电信号驱动传导材料层。该信号可响应于感测在表面上的触摸输入或其它合适的活动。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011082386PCT申请的申请数据PCT/US2010/0203802010010787PCT申请的公布数据WO2010/0

3、80917EN2010071551INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书10页附图12页按照条约第19条修改的权利要求书2页按照条约第19条修改的声明或说明1页CN102326148A1/2页21一种设备，包括外罩，其配置成支持表面；表面，其由所述外罩支持；致动器机构，其可操作地与所述表面相关联，所述致动器机构包括一对具有传导性质的分隔开的基底；以及驱动电路，其可操作地被连接到所述分隔开的基底以及被配置成以电信号驱动所述基底来使得所述基底中的至少一个相对于所述基底中的另一个运动，以有效地提供触觉反馈给用户。2根据权利要求1所述的设备，还包括插入在所述一对

4、分隔开的基底之间的电介质材料。3根据权利要求1所述的设备，其中所述表面包括触摸敏感表面。4根据权利要求1所述的设备，其中所述表面包括触摸式屏幕。5根据权利要求1所述的设备，其中所述表面包括触摸板。6根据权利要求1所述的设备，其中所述表面包括键盘。7根据权利要求1所述的设备，其中所述表面包括触摸敏感控制面板。8根据权利要求1所述的设备，还包括可操作地与所述分隔开的基底中的一个相邻的显示器。9根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括手提式设备。10根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置成用于交通工具。11根据权利要求1所述的设备，其中所述致动器机构包括可操作地连接到所述分隔开的基底中的至少

5、一个的弹簧机构。12根据权利要求1所述的设备，其中所述分隔开的基底由透明的材料形成。13根据权利要求1所述的设备，其中至少一个基底由涂有传导层的非传导材料组成。14根据权利要求1所述的设备，其中每个基底涂有包括铟锡氧化物的传导材料层。15根据权利要求2所述的设备，其中所述电介质材料包括玻璃或塑料。16根据权利要求1所述的设备，其中所述驱动电路被配置成利用不同的驱动配置。17一种材料组件，包括具有传导性质的第一基底；具有传导性质的第二基底，其可操作地与所述第一基底相关联；其中所述第一基底或所述第二基底中的至少一个被配置成以电信号被驱动，以使得所述第一基底相对于所述第二基底运动，从而有效地提供触觉

6、反馈给用户。18根据权利要求17所述的材料组件，还包括插入在所述第一基底和所述第二基底之间的电介质材料。19根据权利要求17所述的材料组件，其中所述材料组件被配置成形成手提式设备的部分。20根据权利要求17所述的材料组件，其中所述第一基底和所述第二基底包括透明的材料。21根据权利要求17所述的材料组件，还包括插入在所述第一基底和所述第二基底之间的弹簧机构。权利要求书CN102326135ACN102326148A2/2页322根据权利要求17所述的材料组件，其中至少一个基底由涂有传导材料层的非传导材料组成。23根据权利要求22所述的材料组件，其中所述传导材料层包括透明的传导材料。24根据权利要

7、求22所述的材料组件，其中所述传导材料层包括铟锡氧化物。25根据权利要求18所述的材料组件，其中所述电介质材料包括玻璃或塑料。26根据权利要求17所述的材料组件，还包括支持所述材料组件的外罩。27根据权利要求17所述的材料组件，还包括支持所述材料组件的外罩，其中所述外罩界定手提式设备。28根据权利要求17所述的材料组件，还包括可操作地连接到所述第一基底的用户输入机构。29根据权利要求17所述的材料组件，还包括可操作地连接到所述第一基底的用户输入机构，其中所述用户输入机构包括触摸式屏幕。30根据权利要求17所述的材料组件，还包括可操作地连接到所述第一基底的用户输入机构，其中所述用户输入机构包括触

8、摸板。31根据权利要求17所述的材料组件，还包括可操作地连接到所述第一基底的用户输入机构，其中所述用户输入机构包括在键盘上的按键。32根据权利要求17所述的材料组件，还包括可操作地连接到所述第一基底的用户输入机构，其中所述用户输入机构包括触摸敏感控制面板。33根据权利要求17所述的材料组件，还包括可操作地连接到所述第一基底的用户输入机构，其中所述用户输入机构包括旋钮。34一种方法，包括感测用户输入；响应于感测所述用户输入，将电信号应用到具有传导性质的至少一个基底，以有效地移动所述基底来响应于所述感测提供触觉反馈。35根据权利要求34所述的方法，还包括在所述感测之后和在所述应用之前，查明与所述用

9、户输入相关联的输入位置。36根据权利要求34所述的方法，还包括在所述感测之后和在所述应用之前，查明与所述用户输入相关联的输入位置；以及查明与所述输入位置相关联的用户接口元件。37根据权利要求34所述的方法，还包括在所述感测之后和在所述应用之前，查明与所述用户输入相关联的输入位置；查明与所述输入位置相关联的用户接口元件；以及响应于查明所述用户接口元件，挑选与所述用户接口元件相关联的电信号配置，其中应用所述电信号包括应用所述电信号配置。38根据权利要求34所述的方法，其中所述设备包括手提式设备。权利要求书CN102326135ACN102326148A1/10页4触觉表面0001相关申请0002此

10、申请要求于2009年1月8日提交的第61/143203号美国临时申请、以及于2009年4月22日提交的第61/171646号美国临时申请的优先权，其公开在此以引用方式并入。0003背景0004现今存在有限数量的选择，以允许触摸板或触摸式屏幕来掌握和提供触觉反馈给它们的用户。这些选择中的一些包括使用机电的线性或旋转发动机，其消耗大量的功率、具有缓慢的响应时间、以及不提供“触摸点”或局部触觉反馈。就是说，它们一般使整个设备振动。其它选择包括使用压电元件，其通常易碎和昂贵以及提供极少的运动给用户；或，使用大的电磁螺线管类型的致动器，其消耗大量的功率以及要求复杂的机械组件。0005概述0006提供此概

11、述从而以简化的形式介绍精选的概念，其在以下的详细描述中被进一步描述。此概述非意于识别所要求权利的主题的主要特征或基本特征，也非意于被用于限制所要求权利的主题的范围。0007在一种或多种实施方式中，两个传导表面被利用以及适当地被驱动以通过吸引力和/或排斥力来提供至少一个表面的运动。表面的运动能够被控制或利用以提供各种功能。0008在一种或多种实施方式中，设备包括表面和可操作地与表面相关联的致动器机构。致动器机构被配置以提供触觉反馈给与表面接触的用户。在至少一些实施方式中，致动器机构包括一对分隔开的基底，其每个支持传导材料层。在至少一些实施方式中，电介质材料和邻近的气隙可在基底之间被插入。设备也包

12、括驱动电路，其可操作地连接到分隔开的基底。驱动电路被配置成以电信号驱动传导材料层。以电信号驱动传导层导致一个或多个相应的基底或朝向彼此运动或远离彼此运动或两者均有。在一些实施方式中，驱动电路能够使用不同的驱动配置PROFILE来驱动传导层，以提供各种触觉的或音频的反馈给用户。0009在其它实施方式中，设备包括致动器机构，其被配置成提供触觉的或音频的反馈给用户。在至少一些实施方式中，致动器机构包括一对分隔开的基底，其每个支持传导材料层。至少一个基底直接地或间接地支持、或以其它方式有效地接触用户输入机构，用户通过该机构能够提供输入到设备。在至少一些实施方式中，电介质材料和邻近的气隙在基底之间被插入

13、。设备也包括驱动电路，其可操作地连接到分隔开的基底。驱动电路被配置成以电信号驱动传导材料层。以电信号驱动传导层导致一个或两个基底的运动。在一些实施方式中，驱动电路能够使用不同的驱动配置来驱动传导层，以通过用户输入机构提供各种触觉反馈给用户。0010在至少一些实施方式中，驱动传导层的电信号能够响应于以下项被生成用户输入或交互、软件活动、和/或外部的触发，例如，与其它项的交互、警报、消息、提醒和诸如此类。关于用户交互，此类情况能够通过例如触摸式屏幕、触摸板、键盘、小键盘、分立的开关机械的或数字的、线性或旋转运动感测、接近度、交互式内容、无效的键入、限制以及诸说明书CN102326135ACN102

14、326148A2/10页5如此类来发生。0011附图简述0012相同的数字贯穿于附图被使用以参考相似的特征。0013图1说明了依照一个或多个实施方式的示例的设备。0014图2说明了依照一个或多个实施方式的示例的材料组件的侧视图。0015图3说明了依照一个或多个实施方式的一些示例的部件。0016图4A说明了依照一个或多个实施方式的示例的系统的高等级方框图。0017图4B说明了依照一个或多个实施方式的示例的电压调节器。0018图4C说明了依照一个或多个实施方式的能够允许触觉的配置的实时改变的USB接口。0019图4D说明了依照一个或多个实施方式的电子电路。0020图4E说明了依照一个或多个实施方式

15、的电子电路。0021图4F说明了依照一个或多个实施方式的电子电路。0022图5A说明了依照一个或多个实施方式的示例的材料组件的侧视图。0023图5B说明了依照一个或多个实施方式的示例的材料组件的侧视图。0024图6为描述了在依照一个或多个实施方式的方法中的步骤的流程图。0025图7说明了依照一个或多个实施方式的示例的材料组件的侧视图。0026图8说明了依照一个或多个实施方式的图7的材料组件的侧视图。0027图9为描述了在依照一个或多个实施方式的方法中的步骤的流程图。0028图10说明了依照另外的实施方式的图1的设备。0029详细描述0030综述0031在一种或多种实施方式中，两个传导表面被利用

16、和适当地被驱动，以通过吸引力和/或排斥力提供至少一个表面的运动。表面的运动能够被控制或利用以提供各种功能。任何适合的类型的材料能够被用于传导表面。例如，传导表面能够被形成作为透明基底的部分。可选择地或附加地，传导表面能够由不透明的材料例如金属材料来形成。0032在一种或多种实施方式中，设备包括表面和可操作地与表面相关联的致动器机构。致动器机构被配置以提供触觉反馈给与表面接触的用户。在至少一些实施方式中，致动器机构包括一对分隔开的基底，其每个支持传导材料层。在至少一些实施方式中，电介质材料和邻近的气隙可在基底之间被插入。设备也包括驱动电路，其可操作地连接到分隔开的基底。驱动电路被配置成以电信号驱

17、动传导材料层。以电信号驱动传导层导致一个或多个对应的基底或朝向彼此运动或远离彼此运动或两者均有。在一些实施方式中，驱动电路能够使用不同的驱动配置以驱动传导层以提供各种触觉的或音频的反馈给用户。0033在其它实施方式中，设备包括致动器机构，其被配置成提供触觉的或音频的反馈给用户。在至少一些实施方式中，致动器机构包括一对分隔开的基底，其每个支持传导材料层。至少一个基底直接地或间接地支持、或以其它方式有效地接触用户输入机构，用户通过该机构能够提供输入到设备。在至少一些实施方式中，电介质材料和邻近的气隙在基底之间被插入。设备也包括驱动电路，其可操作地连接到分隔开的基底。驱动电路被配置成以电信号驱动传导

18、材料层。以电信号驱动传导层导致一个或两个基底的运动。在一些实施方说明书CN102326135ACN102326148A3/10页6式中，驱动电路能够使用不同的驱动配置来驱动传导层，以通过用户输入机构提供各种触觉反馈给用户。0034在至少一些实施方式中，驱动传导层的电信号能够响应于以下项被生成用户输入或交互、软件活动、和/或外部的触发，例如，与其它项的交互、警报、消息、提醒和诸如此类。关于用户交互，此类情况能够通过例如触摸式屏幕、触摸板、键盘、小键盘、分立的开关机械的或数字的、线性或旋转运动感测、接近度、交互式内容、无效的键入、限制以及诸如此类来发生。在接下来的讨论中，题为“设备示例”的章节被提

19、供以及给出能够利用在此描述的发明原理的设备的仅一个示例。在此之后，题为“材料组件示例”的章节描述材料组件，其包括依照一个或多个实施方式的致动器机构。紧接此之后，题为“部件示例”的章节描述依照一个或多个实施方式的部件示例。然后，题为“用户输入机构的实施方式”的章节描述可选择的实施方式。紧接此之后，题为“方法示例”的章节描述依照一个或多个实施方式的方法。然后，题为“基于用户接口元件ELEMENT的变化反馈”的章节描述了其中反馈基于由用户使用的用户接口元件的类型变化的实施方式。0035设备示例0036图1通常以100示出了依照一个或多个实施方式的设备示例。设备100包括外罩102和由外罩支持的表面1

20、04。表面104能够包括任何适合的类型的表面。在该特殊的示例中，表面104包括触摸表面，其被配置以经触摸接收用户输入。然而，应认识到并理解，不同于触摸表面的表面能够联系在此描述的原理被利用。0037触摸表面104能够包括任何适合的类型的触摸表面，其能够被用户物理地使用或触摸。在该特殊的示例中，触摸表面104被实现为在手提式设备上的触摸式屏幕。触摸式屏幕能够由任何适合的类型的材料形成例如玻璃或塑料，以及能够为任何适合的尺寸。例如，适合的触摸式屏幕可形成大的显示器设备的部分，例如，台式机监视器。可选择地或附加地，触摸式屏幕可形成交通工具上的设备的部分，例如，作为示例的以及非限制的，与交通工具无线电

21、设备、气候控制、导航系统、和/或诸如支持GPS的导航设施的导航工具等的相关联的用户接口。0038可选择地或附加地，在至少一些其它的实施方式中，触摸表面104能够被实施作为触摸板，例如，能够在膝上型计算机上找到的键盘或按钮式面板。0039考虑过示例的设备，现在考虑示例的材料组件，其能够提供以上和以下描述的致动器机构。0040材料组件示例0041图2说明了依照一个或多个实施方式的示例的材料组件的侧视图，其通常以200表示。在该示例中，材料组件200包括屏幕202和显示器204诸如液晶显示器形式的表面。然而，任何适合的类型的显示器能够被使用。0042材料组件200也包括致动器机构206，其操作地与屏

22、幕202相关联。致动器机构被配置成提供触觉反馈给用户来响应用户触摸或以其它方式使用屏幕202。在至少一些实施方式中，致动器机构206包括一对分隔开的基底208、210，其每个分别地支持传导材料层212、214。然而，应认识到并理解，基底208、210可单独地由传导材料组成。0043显示器204可操作地被布置在基底210附近。在至少一些实施方式中，电介质材料216和邻近的气隙218在基底208、210之间被插入。除此之外，致动器机构206也可包说明书CN102326135ACN102326148A4/10页7括弹簧机构220、222。任何适合的类型的弹簧机构能够被利用，例如，各种类型的机械弹簧、

23、橡胶弹簧、橡胶制动器、弹性材料、回力垫片材料、以及诸如此类。适合类型的弹簧和弹簧机构的示例在以上以引用方式并入的第61/143203号美国临时申请中被描述。0044任何适合类型的材料能够被利用以提供材料组件200的部件。0045例如，在至少一些实施方式中，基底208、210能够由透明的材料形成，例如塑料或玻璃。此外，传导材料层212、214能够包括任何适合的类型的传导材料。可选择地或附加地，基底可包括具有传导性质的材料。例如，在至少一些实施方式中，至少一种基底能够由传导材料形成，例如金属薄片。当然，其它材料能够在不偏离所要求权利的主题的精神和范围的情况下被利用。0046在至少一些实施方式中，传

24、导材料为透明的传导材料。可选择地或附加地，在至少一些实施方式中，传导材料为喷涂材料或胶片，其被应用、涂敷或以其它方式沉积正如通过各种沉积技术中的任何一种，例如，作为示例的以及非限制的，CVD、PECVD，以及诸如此类在基底208、210的表面上。可选择地或附加地，在至少一些实施方式中，传导材料能够包括铟锡氧化物、银、铜、或任何其它适合的类型的传导材料。0047电介质材料216能够包括任何适合的类型的电介质材料，例如，作为示例的以及非限制的，空气、玻璃、塑料、弹性材料、凝胶剂和/或其它液体的或非液体的材料。0048在一种或多种实施方式中，与材料组件200相关联的各种参数能够被挑选，从而提供期望的

25、操作特点。例如，与气隙218的维度和电介质材料216的介电常数相关联的参数能够被挑选从而提供期望的操作特点。在至少一些实施方式中，以下参数值被使用0049参数值气隙维度01到10MM介电常数大于或等于10050考虑过示例的材料组件，现在考虑示例的部件，其能够与材料组件相关联地被使用以提供给用户触觉反馈。0051部件示例0052图3说明了依照一种或多种实施方式的一些示例的部件，其通常以300表示。部件300包括触摸感测模块302、驱动模块304、以及制动器机构306。在该示例中，制动器机构306对应在图2中的制动器机构206。任何适合的硬件、软件，和/或固件能够被使用以执行触摸感测模块302和驱

26、动模块304。0053关于触摸感测模块302，任何适合的类型的技术能够被利用以执行触摸感测模块以使其能够在用户触摸或以其它方式使用触摸式屏幕时感测。适合的、熟知的技术的示例包括，作为示例的以及非限制的，电容电场技术、电阻技术、光纤、场效应、力/压力、感生的、霍尔效应、以及诸如此类。0054驱动模块304包括驱动电路，其可操作地连接到制动器机构306的分隔开的基底。驱动电路被配置成以电信号驱动传导材料层以响应于输入，例如，作为示例的以及非限制的，感测触摸输入、软件活动、和/或其它触发或例如那些以上提到的事件。驱动传导层导说明书CN102326135ACN102326148A5/10页8致一个或多

27、个对应的基底或朝向彼此运动或远离彼此运动或两者均有。在一些实施方式中，驱动电路能够使用不同的驱动配置来驱动传导层，以在至少一些实施方式中，提供各种触觉反馈给用户。驱动配置能够包括，作为示例的以及非限制的，一系列具有各种频率的电压脉冲。0055作为适合的驱动电路的示例，参考图4A4F。0056图4A说明了示例的系统的高等级的方框图，其通常以600表示，其能够被并入到键盘或类似的设备以及被利用以执行以上和以下描述的功能。在说明的和描述的示例中，系统600包括微控制器602，该微控制器602依次包括触觉定制引擎604、以EEPROM606为形式的计算机可读存储媒体、键盘部件608、按键扫描部件610

28、、以及触觉引擎612。除此之外，系统600包括可调节的DC/DC转换器614、高压侧开关616、618、低压侧开关620、622、以及制动器624。0057除此之外，通常以630说明开关，且其代表被配置成检测用户的使用的触摸表面的方面。用户的使用的检测能够使用任何适合的类型的传感器或检测仪器发生。例如，在至少一些实施方式中，机械开关、薄膜开关、电容型传感器或投影的电场型传感器、表面声波、红外显示器、光学/图像分辨率、和/或图像感测能够被采用以感测用户的使用。这些类型的传感器的操作原理通常被熟知，以及为了简洁起见，除了仅出现在以下的解释之外，不以细节描述。0058在至少一些实施方式中，检测仪器建

29、立感应场，其覆盖有效地定义传感器层的触摸表面的部分或全部。传感器层能够被视为一区域，在该区域中，用户的存在和/或运动例如用户的手指能够被传感器层检测。当用户的存在和/或运动被传感器层检测到时，电信号能够发送到驱动电子设备以有效地驱动基底从而使触摸表面以期望的方式运动。0059如所示，触觉定制引擎604被连接到可调节的DC/DC转换器614，该可调节的DC/DC转换器614依次分别地被连接到高压侧和低压侧开关616、618和620、622。制动器624可操作地连接到如所示的高压侧和低压侧开关。高压侧和低压侧开关都被连接到触觉引擎612。0060在操作中，在一种或多种实施方式中，触觉定制引擎604

30、被配置成加载来自EEPROM606的预先定义的触觉配置或修改存在的配置的参数，其根据用户/主机请求或通过来自自适应触觉硬件/软件系统的请求。除此之外，在一种或多种实施方式中，触觉定制引擎604被配置成加载新的配置到触觉引擎612或保存新的配置到EEPROM606，正如由用户或硬件/软件开发者定义的。EEPROM606被配置成存储触觉配置信息用于在触觉引擎612中使用。该信息能够在生产时间被预先定义，以及被更新，或由用户、主系统、开发者、或触觉系统的自适应模块在运行时间补充。0061HID键盘部件608被配置成提供人机交互设备功能到主系统如果必要，从而允许触觉系统以与如小键盘、键盘、触摸板、鼠标

31、相同的方式起作用，以及也提供触觉信息到主机，用于显示、修改、或其它用途。0062按键扫描部件610被配置成提供用于触觉系统的机构以了解何时其应触发触觉配置的重放。触觉系统不需要自身直接扫描按键。恰恰相反，触觉系统能够可选择地获得来自另外的设备例如键盘控制器、触摸式屏幕控制器、或其它用户输入设备的键盘/开关/输入状态信息。说明书CN102326135ACN102326148A6/10页90063触觉引擎612被配置成基于由EEPROM606、触觉定制引擎604、和/或任何种类的其它存在的数据源供应的配置数据，控制到触觉致动器的输入信号。0064可调节的DC/DC转换器被配置成供应致动器的操作电压

32、。输出电压可以或可以不被调节，在空闲时可以是或可以不是可调节的，或根本上可以是或可以不是可调节的。DC/DC转换器可以或可以不具有一般电源的任何共同的或非共同的特征，例如，电流超载保护、低压保护、睡眠模式、关闭模式、电压反馈等。在空闲时，调整允许输出电压为可调节的，以使主机或触觉定制引擎604能够修改输出电压。0065在操作中，在一种或多种实施方式中，高压侧和低压侧开关被配置成驱动致动器相位的电压为致动器的最大正操作电压、最大负操作电压、或在它们之间的任何电压，包括接地或高阻抗流动的电位。0066描述过示例的电子设备，现在考虑能够被利用以执行以上描述的实施方式的示例的电路的讨论。0067图4B

33、说明了依照一种或多种实施方式的示例的电压调节器。在该示例中，可调节的低压调节器供高压DC/DC转换器运转，以允许实时可调节的高电压电平，例如，在图4A中的转换器614。在该示例中，具有调整的电阻的输出电压的线性调节器被使用以驱动DC/DC转换器，其输出电压与其输入电压成比例。此外，控制线性调节器的输出电压的电阻器路径包含具有串行接口的电子控制的电位计。这允许微控制器连续地设置反馈支路的电阻以及控制线性调节器的输出，其相应驱动DC/DC转换器和控制致动器驱动电压。应理解到，这里存在许多其它方式来使用调节的和未调节的电源以提供必要的操作电压，以及同样地，可调节的高电压轨不必用于每个执行，即使如果可

34、调节性被要求，这里额外地有许多方式提供可调节性。0068图4C与图4E一起说明了USB器件，其能够允许触觉配置的实时改变以及能够充当HID柔性键盘。该电路为一种方式的示例的实现，以提供给系统用户与触觉设备交互的装置。USB器件被提供以定义两个接口。一个为标准的HID键盘，另一个为用作触觉定制引擎的通用HID设备。标准的键盘接口允许按压在触觉设备的按键，以在主机上注册，作为键盘的按键响应。以类似的方式，设备能够注册输入为鼠标命令、触摸式屏幕或触摸板输入、或开关终止。触觉定制引擎接口允许主机软件发送各种命令，以定义、重新定义、修改、挑选或读取在触觉设备中存储的/使用的触觉配置信息。0069图4D说

35、明了结合图4F的、用于驱动致动器的高压侧和低压侧开关的示例的原理图。包括光绝缘体的部件组成仅一种实现。相应地，其它实现能够在不偏离所要求权利的主题的精神和范围的情况下被利用。0070图4E说明了微控制器和用于执行触觉定制引擎、触觉引擎、USB接口、按键扫描电路，以及EEPROM的支持硬件的示例的原理图。其它电路能够在不偏离所要求权利的主题的精神和范围的情况下被使用。0071图4F说明了图4D的细节。该原理图为半导体开关堆叠STACK方案的示例的执行，其允许廉价的、低电压部分被一起使用从而切换高电压。该特殊的堆叠方案利用电容耦合MOSFET栅极，以及被独特地设计用于该切换应用，以在静止和活动状态

36、期间非常功率有效，这是由于删除电阻，同时提供可靠的切换功能给电容性负载，其包括许多电可变形的该电力地可变形的设备，例如，作为示例的但非限制的，电活性聚合物、压电式材料、以及静电说明书CN102326135ACN102326148A7/10页10致动器。应认识并理解，电容耦合不是堆叠开关用于增加的电压处理的唯一的方式，也不是堆叠开关处理高电压的切换的唯一的方式。0072用户输入机构的实施方式0073在一些实施方式中，设备包括配置成提供触觉反馈给用户的致动器机构。在至少一些实施方式中，致动器机构包括一对分隔开的基底，其每个支持传导材料层。至少一个基底支持或以其它方式有效地接触用户输入机构，通过该用

37、户输入机构用户能够提供输入到设备。在至少一些实施方式中，电介质材料和邻近的气隙在基底之间被插入。在一些例子中，电介质材料能够包括空气本身。设备也包括驱动电路，其可操作地连接到分隔开的基底。驱动电路被配置成以电信号驱动传导材料层以响应于设备经用户输入机构接收输入。驱动传导层导致一个或两个基底的运动。在一些实施方式中，驱动电路能够使用不同的驱动配置以驱动传导层来通过用户输入机构提供各种触觉反馈给用户。0074作为示例，考虑图5A，其说明了依照一个或多个实施方式的示例的材料组件的侧视图，通常以500表示。在该示例中，材料组件500包括以旋钮502为形式的用户输入机构。旋钮能够包括用户可使用的任何适合

38、的类型的旋钮。此外，任何适合的类型的用户输入机构能够被使用。在至少一些实施方式中，用户输入机构能够为虚拟的或非虚拟的。例如，虚拟用户输入机构能够包括，作为示例的以及非限制的，滑块、按钮，以及诸如此类的。旋钮502经传动轴被连接到轴承503。0075材料组件500也包括致动器机构506，其可操作地与旋钮502相关联。致动器机构被配置成提供触觉反馈给用户，以响应于用户触摸或以其它方式使用旋钮502。在至少一些实施方式中，致动器机构506包括一对分隔开的基底508、510，其每个为传导的或支持传导材料层。在至少一些实施方式中，电介质材料516和邻近的气隙在基底508、510之间被插入。除此之外，致动

39、器机构506也包括到520、522的弹簧机构。任何适合的类型的弹簧机构能够被利用，例如，各种类型的机械弹簧、用橡胶处理的弹簧、用橡胶处理的阻塞物、弹性材料、弹性衬垫、以及诸如此类。适合类型的弹簧和弹簧机构的示例在以上以引用方式并入的第61/143,203号美国临时申请中被描述。0076任何适合的类型的材料能够被利用以提供材料组件500的部件。0077例如，在至少一些实施方式中，基底508、510能够由透明的材料形成，例如，塑料或玻璃。此外，传导材料层能够包括任何适合的类型的传导材料。在至少一些实施方式中，传导材料为清楚的传导材料。可选择地或附加地，在至少一些实施方式中，传导材料为喷涂材料或薄膜

40、，其如以上描述的被涂在基底508、510的表面上。可选择地或附加地，在至少一些实施方式中，传导材料能够包括铟锡氧化物、银、铜、或任何其它适合的类型的传导材料。0078电介质材料516能够包括任何适合的类型的电介质材料，例如，作为示例的以及非限制的，空气、玻璃、塑料、弹性材料、凝胶剂和/或其它流体的或非流体的材料。0079在一种或多种实施方式中，与材料组件500联系的各种参数能够被挑选从而提供期望的操作特点。例如，与气隙的维度、电介质材料516的厚度、以及电介质材料516的介电常数相关联的参数能够被挑选从而提供期望的操作特点。示例的参数值在以上给出。0080材料组件500能够具有与其相关联的其它

41、部件，例如，联系图3说明的和描述的那些部件。同样地，能够联系材料组件500被利用的驱动电路能够提供触觉反馈给用户，例如当用户转动旋钮时。例如，特殊的信号或电压配置能够被挑选和应用，如以上描述的，当旋说明书CN102326135ACN102326148A8/10页11钮被用户转动时，提供以重复的点击为形式的触觉反馈。然而，应认识并理解，其它配置能够取决于用户输入机构的类型而被使用。0081作为另外的示例，考虑图5B，其说明了依照一个或多个实施方式的示例的材料组件的侧视图，通常以500B表示。在该示例中，材料组件500B包括以按键502B为形式的用户输入机构，例如，可在计算机键盘上找到的按键。00

42、82材料组件500B包括致动器机构506B，其可操作地连接到按键502B以及包括一对分隔开的基底508B、510B，其每个具有传导性质。在本示例中，基底508B能够包括以上提供的任何适合的类型的基底示例。在该特殊的示例中，基底510B包括金属衬垫材料，例如，金属薄片。当然，任何适合的类型的材料能够被利用。致动器机构506B也包括弹簧机构520B、522B、524B、和526B。弹簧机构520B和524B在基底510B和按键502B之间被连接。弹簧机构522B和526B在基底510B和基底508B之间被连接。0083另外，致动器机构506B包括薄膜开关层528B和连接到按键502B下面的止动装置

43、530B。当按键502被按下时，止动装置530B触及薄膜开关层528B以关闭开关。当开关被关闭时，驱动电子设备能够应用电信号到基底508B和/或基底510B，因此导致基底508B被吸引到基底510B。这能够提供触觉反馈给用户。在至少一些实施方式中，40G到50G的压力能够被利用作为按键弹簧力，以按下按键到薄膜开关层。另外，薄膜开关层能够以大约10G到20G的压力完成开关关闭。0084考虑过各种实施方式，现在考虑能够由在此描述的实施方式执行的示例的方法。0085方法示例0086图6为依照一个或多个实施方式的描述在方法中的步骤的流程图。方法能够联系任何适合的硬件、软件、固件、或其组合被执行。在至少

44、一些实施方式中，方法能够联系系统被执行，例如，那些以上所描述的。0087步骤600感测用户输入。该步骤能够以任何适合的方式被执行。例如，在至少一些实施方式中，用户输入能够被感测，以响应于用户触摸了触摸表面，例如，触摸式屏幕或触摸板。还在其它实施方式中，用户输入能够相对于用户输入机构被感测。用户输入机构的示例在以上已被提供。除此之外，各种技术的示例能够被利用以感测以上已被提供的用户输入。0088作为示例，考虑说明了图2的实施方式的图7。在该示例中，手指700触摸了触摸式屏幕202。0089响应于感测用户输入，步骤602将例如电压或电压配置的电信号应用到由基底支持的传导层，例如，以上描述的那些传导

45、层和基底。任何适合的类型的电信号能够被应用，其包括由例如以上描述的电压配置定义的那些电信号。应用电压到传导层提供触觉反馈给如以上描述的用户。0090作为示例，考虑继续图7的示例的图8。在这里，电压被应用到传导材料层212、214，因此导致在层之间的吸引力，以及因此分别导致它们所驻留于其上的基底208、210之间的吸引力。响应于所应用的电压，在该示例中，基底208向基底210运动，因此压缩弹簧机构220、222。通过比较图7和图8能够被看到的，气隙218被减少，以及因此基底208和210之间的距离被减少。0091当电压从传导材料层移除时，弹簧机构220、222的回力导致基底208、210返回到说

46、明书CN102326135ACN102326148A9/10页12能够被视为相对于彼此未加偏压的处置。如刚才描述的基底的运动提供触觉反馈给用户，其能够模仿按钮点击或取决于电压配置的任何其它适合的类型的触觉反馈，例如，蜂鸣或振动以及诸如此类。0092然而，应认识并理解，音频信号能够被使用以驱动传导层。0093基于用户接口元件的变化反馈0094在一种或多种实施方式中，触觉反馈能够基于被用户使用的用户接口元件的类型变化。例如，用户接口元件的一些类型例如虚拟按钮参与以点击为形式的触觉反馈。通过选择和应用合适的电信号配置，该点击能够被提供，以响应于感测相对于虚拟按钮的用户输入。最终，用户接口元件的其它类

47、型例如滑块等参与不同性质的触觉反馈。例如，假定设备设计者将使它们的滑块元件快速连续地提供以多次点击为形式的触觉反馈，如滑块沿其轨道运动。在该情况下，合适的电信号配置的挑选和应用能够提供期望的触觉反馈。0095作为示例，考虑图9，其为依照一种或多种实施方式的描述在方法中的步骤的流程图。方法能够相关联于任何适合的硬件、软件、固件或其组合被执行。在至少一些实施方式中，方法能够利用系统被执行，例如，以上描述的系统。0096步骤900感测用户输入。该步骤能够以任何适合的方式被执行。例如，在至少一些实施方式中，用户输入能够被感测，以响应于用户触摸了触摸表面，例如触摸式屏幕或触摸板。还在其它实施方式中，用户

48、输入能够相对于用户输入机构被感测。用户输入机构的示例在以上已被提供。除此之外，能够被用来感测用户输入的各种技术的示例已在以上提供。0097步骤902查明与用户输入相关联的输入位置。作为示例，考虑图10。在这里，图1的设备被示出，通常以1000表示。与来自图1的实施方式相似的数字已被利用来描述相似的部件。在该示例中，三个用户接口元件以1002、1004和1006被示出。用户接口元件1002和1004为代表按钮的图标，以及用户接口元件1006为滑块。在该特殊的示例中，用户挑选了用户接口元件1004，以及分别地，方法查明与用户输入相关联的输入位置。0098步骤904查明与输入位置相关联的用户接口元件

49、。在该特殊的示例中，方法确定用户接口元件1004对应以及关联于由用户触摸的或以其它方式由用户使用的输入位置。步骤906挑选与在步骤904中查明的用户接口元件相关联的电信号配置。任何适合的电信号配置能够被使用。在该特殊的示例中，与提供以点击为形式的触觉反馈相关联的电信号配置能够被挑选。如果用户选择了用户接口元件1006，不同的电信号配置应被挑选，例如，与以快速频率提供以多次点击为形式的触觉反馈相关联的信号配置。0099在步骤906已经挑选了合适的电信号配置，步骤908应用挑选的电信号配置到关联于支持传导层的基底的传导层，例如，以上描述的那些基底。依照选择的电压配置，这样做提供了触觉反馈给用户。0

50、100结论0101在一种或多种实施方式中，两个传导表面被利用以及适当地被驱动以通过吸引力和/或排斥力提供至少一个表面的运动。表面的运动能够被控制或利用以提供各种功能。任何适合的类型的材料能够被用于传导表面。例如，传导表面能够被形成为透明基底的部分。可选择地或附加地，传导表面能够由不透明的材料形成，例如，金属材料。0102在一种或多种实施方式中，设备包括表面和可操作地与表面相关联的致动器机说明书CN102326135ACN102326148A10/10页13构。致动器机构被配置以提供触觉反馈给与表面接触的用户。在至少一些实施方式中，致动器机构包括一对分隔开的基底，其每个支持传导材料层。在至少一些