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)明關(guān)于一種按鍵結(jié)構(gòu)，具體而言，本發(fā)明關(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(xí)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(dǎo)致使用者無法確認(rèn)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(fù)雜的電路及支撐設(shè)計，不利于薄型化。再者，行動裝置，例如平板電腦或智慧型手機的屏幕鍵盤，在手指觸碰時雖然會提供震動回饋，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通常是使整個裝置一起震動，或是使裝置的某個面震動，無法提供獨立與局部的回饋，不利于操作確認(rèn)。
[0004]因此，如何在薄型化同時達(dá)到有效的觸覺回饋為按鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要議題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明之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，以提供獨立及局部的按壓回饋，提升使用者的使用經(jīng)驗。
[0006]本發(fā)明之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。
[0007]于一實施例，本發(fā)明提供一種按鍵結(jié)構(gòu)，其包含鍵帽層、電路層、至少一觸覺產(chǎn)生器、緩沖層、感應(yīng)單元及控制電路。鍵帽層具有鍵帽區(qū)；電路層設(shè)置于鍵帽層下方，電路層的下表面對應(yīng)鍵帽區(qū)具有電隔離的至少一第一接點及至少一第二接點；至少一觸覺產(chǎn)生器設(shè)置于電路層下方且電連接至少一第一接點及至少一第二接點；緩沖層設(shè)置于電路層下方，緩沖層具有容置空間，至少一觸覺產(chǎn)生器位于容置空間中；感應(yīng)單元設(shè)置于緩沖層下方，當(dāng)感應(yīng)單元被觸發(fā)時可輸出觸發(fā)信號；控制電路耦接于感應(yīng)單元與電路層，控制電路接收觸發(fā)信號而可輸出驅(qū)動信號給至少一觸覺產(chǎn)生器；其中當(dāng)外界施加按壓力時，該按壓力透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(jìn)而使至少一觸覺產(chǎn)生器接收到驅(qū)動信號而震動。
[0008]于一實施例，緩沖層包含膜片部及突出部，其中膜片部具有容置區(qū)，突出部設(shè)置于容置區(qū)周圍并自膜片部朝電路層突起，以在容置區(qū)上方形成容置空間。
[0009]于一實施例，容置區(qū)為通孔，其中突出部設(shè)置于通孔周圍，且通孔與容置空間連通。
[0010]于一實施例，本發(fā)明的按鍵結(jié)構(gòu)還包含支撐層，其中支撐層設(shè)置于電路層及感應(yīng)單元之間，支撐層具有開口，且突出部穿設(shè)于開口，當(dāng)外界于鍵帽區(qū)施加按壓力時，按壓力透過突出部而向下傳遞以觸發(fā)感應(yīng)單元。
[0011]于一實施例，支撐層開口具有第一外形，緩沖層容置空間具有第二外形，至少一觸覺產(chǎn)生器具有第三外形，其中第一外形、第二外形、第三外形同時均為四邊形或同時均為圓形。
[0012]于一實施例，電路層還具有第一電路徑與第二電路徑，緩沖層的突出部為U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)定義出U形結(jié)構(gòu)開口，第一電路徑與第二電路徑經(jīng)過U形結(jié)構(gòu)開口而分別電性連接第一接點及第二接點。
[0013]于一實施例，支撐層的硬度大于緩沖層的硬度，且支撐層的厚度大于觸覺產(chǎn)生器的厚度，使電路層與感應(yīng)單元之間保持適當(dāng)間距，以提供至少一觸覺產(chǎn)生器震動的空間。
[0014]于一實施例，上述的適當(dāng)間距指至少一觸覺產(chǎn)生器與感應(yīng)單元之間保持0.8mm以上距離。
[0015]于一實施例，緩沖層更具有延伸部，其中延伸部自突出部朝容置空間內(nèi)側(cè)延伸，且延伸部的頂面低于突出部的頂面，至少一觸覺產(chǎn)生器部分重疊延伸部。
[0016]于一實施例，膜片部更具有至少一肋條，其中至少一肋條設(shè)置于通孔中，且肋條的頂面低于突出部的頂面，以使容置空間分隔為復(fù)數(shù)個子空間。
[0017]于一實施例，還包含復(fù)數(shù)個觸覺產(chǎn)生器，復(fù)數(shù)個第一接點及復(fù)數(shù)個第二接點，復(fù)數(shù)個第一接點及復(fù)數(shù)個第二接點以分別對應(yīng)復(fù)數(shù)個觸覺產(chǎn)生器，且復(fù)數(shù)個觸覺產(chǎn)生器分別對應(yīng)復(fù)數(shù)個子空間。
[0018]于一實施例，至少一肋條的厚度大于等于至少一觸覺產(chǎn)生器的厚度。
[0019]于一實施例，緩沖層為硬度70A以下的硅膠材料所制成。
[0020]于一實施例，本發(fā)明的按鍵結(jié)構(gòu)更包含黏著層，其中黏著層設(shè)置于鍵帽層下表面且位于鍵帽區(qū)之外，以黏著鍵帽層及電路層，且使鍵帽區(qū)的鍵帽層下表面與電路層保持分離。
[0021]于另一實施例，本發(fā)明提供一種輸入裝置，其包含鍵帽層、電路層、復(fù)數(shù)觸覺產(chǎn)生器、緩沖層、感應(yīng)層及控制電路。鍵帽層具有復(fù)數(shù)個鍵帽區(qū)；電路層設(shè)置于鍵帽層下方，電路層之下表面對應(yīng)各鍵帽區(qū)具有電隔離的至少一第一接點及至少一第二接點；復(fù)數(shù)觸覺產(chǎn)生器對應(yīng)復(fù)數(shù)鍵帽區(qū)設(shè)置于電路層下方且分別電連接對應(yīng)的第一接點及第二接點；緩沖層設(shè)置于電路層下方，緩沖層對應(yīng)復(fù)數(shù)個鍵帽區(qū)具有復(fù)數(shù)容置空間，以供容置復(fù)數(shù)觸覺產(chǎn)生器；感應(yīng)層設(shè)置于緩沖層下方，感應(yīng)層包含復(fù)數(shù)感應(yīng)單元分別對應(yīng)復(fù)數(shù)鍵帽區(qū)，當(dāng)各感應(yīng)單元被觸發(fā)時可輸出觸發(fā)信號；控制電路耦接于復(fù)數(shù)應(yīng)單元與電路層，控制電路接收觸發(fā)信號而可輸出驅(qū)動信號給對應(yīng)的觸覺產(chǎn)生器；其中當(dāng)外界施加按壓力于復(fù)數(shù)按鍵區(qū)其中一個時，按壓力透過緩沖層向下傳遞以觸發(fā)對應(yīng)的感應(yīng)單元，使感應(yīng)單元輸出觸發(fā)信號，進(jìn)而使對應(yīng)的觸覺產(chǎn)生器接收到驅(qū)動信號而震動。
[0022]于一實施例，緩沖層包含膜片部及復(fù)數(shù)個突出部，其中膜片部具有復(fù)數(shù)個通孔，復(fù)數(shù)個突出部分別設(shè)置于復(fù)數(shù)個通孔周圍并自膜片部朝電路層突起，以形成復(fù)數(shù)個容置空間。
[0023]于一實施例，本發(fā)明的輸入裝置還包含支撐層，其中支撐層設(shè)置于電路層及緩沖層之間，支撐層具有復(fù)數(shù)開口分別對應(yīng)復(fù)數(shù)個鍵帽區(qū)，且復(fù)數(shù)個突出部分別穿設(shè)于復(fù)數(shù)個開口。
[0024]于一實施例，復(fù)數(shù)個鍵帽區(qū)包含倍數(shù)鍵帽區(qū)與非倍數(shù)鍵帽區(qū)，倍數(shù)鍵帽區(qū)的尺寸大于非倍數(shù)鍵帽區(qū)的尺寸，復(fù)數(shù)個容置空間具有第一容置空間，第一容置空間對應(yīng)倍數(shù)鍵帽區(qū)以供容置至少兩個觸覺產(chǎn)生器，倍數(shù)鍵帽區(qū)所對應(yīng)的膜片部更具有至少一肋條，至少一肋條設(shè)置于對應(yīng)第一容置空間的通孔中，且至少一肋條的頂面低于突出部的頂面，以使對應(yīng)的第一容置空間分隔為復(fù)數(shù)子空間，且至少兩個觸覺產(chǎn)生器分別對應(yīng)復(fù)數(shù)子空間。
[0025]于一實施例，電路層包含復(fù)數(shù)條第一線路及復(fù)數(shù)條第二線路，其中復(fù)數(shù)條第一線路的數(shù)目對應(yīng)復(fù)數(shù)個觸覺產(chǎn)生器的數(shù)目，且復(fù)數(shù)條第一線路的每一第一線路具有一個第一接點。
[0026]于一實施例，復(fù)數(shù)條第二線路的數(shù)目少于復(fù)數(shù)個觸覺產(chǎn)生器的數(shù)目，且復(fù)數(shù)條第二線路的每一第二線路具有一個以上的第二接點，以使第二接點的數(shù)目對應(yīng)復(fù)數(shù)個觸覺產(chǎn)生器的數(shù)目。
[0027]相較于習(xí)知技術(shù)，本發(fā)明的按鍵結(jié)構(gòu)及輸入裝置藉由層疊結(jié)構(gòu)達(dá)到薄型化的特性，同時藉由觸覺產(chǎn)生器提供按壓的觸覺回饋作為使用者操作提示。再者，本發(fā)明的按鍵結(jié)構(gòu)及輸入裝置藉由電路層同時作為觸覺產(chǎn)生器(例如壓電材料)的基板層及電路徑層，且藉由緩沖層作為力傳導(dǎo)層及支撐結(jié)構(gòu)層，有助于簡化組裝程序且增加可制造性。
【附圖說明】
[0028]圖1A為本發(fā)明一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的爆炸圖；
[0029]圖1B為本發(fā)明一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的電路層、觸覺產(chǎn)生器及緩沖層的配置示意圖；
[0030]圖1C為圖1A的按鍵結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0031]圖1D為圖1A的按鍵結(jié)構(gòu)的作動示意圖；
[0032]圖2A為本發(fā)明另一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的爆炸圖；
[0033]圖2B為本發(fā)明另一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的電路層、觸覺產(chǎn)生器、支撐層及緩沖層的配置示意圖；
[0034]圖2C為圖2A的按鍵結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0035]圖2D為圖2A的按鍵結(jié)構(gòu)的按鍵結(jié)構(gòu)的作動示意圖；
[0036]圖2E為本發(fā)明另一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的電路層、觸覺產(chǎn)生器、支撐層及緩沖層的配置示意圖；
[0037]圖2F為本發(fā)明另一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的電路層、觸覺產(chǎn)生器、支撐層及緩沖層的配置示意圖；
[0038]圖3A及圖3B分別為本發(fā)明一實施例的輸入裝置的爆炸圖及組合圖；
[0039]圖4A為圖3A的輸入裝置的鍵帽層的示意圖；
[0040]圖4B為圖3A的輸入裝置的電路層的示意圖；
[0041]圖4C為圖4B的電路層的第一線路的配置示意圖；
[0042]圖4D為圖4B的電路層的第二線路的配置示意圖；
[0043]圖4E為圖3A的輸入裝置的支撐層的示意圖；
[0044]圖4F為圖3A的輸入裝置的緩沖層的示意圖；
[0045]圖5為本發(fā)明另一實施例的按鍵結(jié)構(gòu)的局部截面示意圖；
[0046]圖6為本發(fā)明另一實施例的輸入裝置的鍵帽層及黏著層的配置示意圖。
【具體實施方式】
[0047]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。具體而言，本發(fā)明的輸入裝置可為任何具有按鍵結(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)