CN102656536B

CN102656536B - 一种装置

Info

Publication number: CN102656536B
Application number: CN200980162846.2A
Authority: CN
Inventors: T·贝勒斯; K·安德森
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2029-11-04
Also published as: EP2496998A1; US20120229424A1; KR20120088820A; EP2496998B1; CN102656536A; KR101443471B1; US9916007B2; WO2011054384A1

Abstract

一种装置包括：被配置为形成所述装置的壳体的至少一部分的第一部分；被配置为形成用于所述装置的显示器的至少一部分的第二部分；以及在第一接触区域处附接到所述第一部分并且在第二接触区域处附接到所述第二部分，而且被配置为将所述第一部分连接到第二部分的柔性膜。

Description

一种装置

技术领域

本发明涉及用于提供触觉反馈的装置。本发明进一步涉及但不限于用于提供在移动设备中使用的触觉反馈的装置。

背景技术

诸如移动电话等的许多便携式设备装配有显示器(如玻璃或塑料显示窗口)用于向用户提供信息。此外，现在通常将这种显示窗口用作触敏输入。具有显示器的触敏输入的使用比机械小键盘的有利之处在于，显示器可以被配置为根据用于操作设备的模式来显示一系列不同的输入。例如在第一操作模式中可以通过显示简单的数字小键盘布置，使得显示器能够输入电话号码，并且在第二模式中可以通过显示文字数字布置(如模拟Qwerty键盘显示布置)，使得显示器能够用于文本输入。

但是该触摸屏输入相对于机械键所具有的缺点在于，用户无法体验通常期望的指示输入已被检测到的点击或机械开关反馈。

为了试图克服该缺点，一些设备已经装有键压的机械或可听模拟。

当感知时这种反馈被称为触觉反馈。一些触摸屏设备已装配有设备触觉反馈。换句话说，当用户触摸屏幕并且被检测到时，使用诸如由设备内的扬声器产生的普通振动来使得整个设备颤动(并且还提供键压的音频提示)。在其他设备中，当设备检测到用户已触摸屏幕时，使用偏心质量来振动该设备。但是这些设备触摸设备自身有许多问题，因为它们产生的反馈可能容易变得恼人并且通常被关闭。此外，由于整个设备在颤动，因而设备反馈可能导致输入准确性的损失，并且要紧紧地抓住手持设备。

第二种类型的触觉反馈是用户接口(UI)触觉反馈(其也可以被称为局部触觉反馈)。用户接口(或UI)触觉式设备利用用户接口表面，例如显示器和触摸传感器之上的窗口，其能够抵着用户的手指上移和下移。此外，窗口形式的用户接口能够应用一种力，其中用户将该力感知为由按键或小键盘的点击所产生的机械阻力。通常，该***装配有致动器，用以生成所应用的并且被用户感知为按键点击的力。

本设备需要致动器，该致动器需要显著的电流来操作以便生成显著的反馈力。这通常是由于设备的构造要求将前窗牢固地设置或者固定在周边的框上，或者以这样一种方式进行连接以在力被应用之前显著地阻尼由致动器生成的力。

例如，图1示出了显示器的前窗部分103以及触摸接口105牢固地连接到框101的两个示例。在第一示例中，显示器的前窗部分103、触摸接口105以及泡沫衬垫107经由夹具109牢固地或者紧紧地连接到框101，其中通过粘合剂111将夹具109固定到框101。类似地在第二示例中，经由泡沫衬垫107和夹具113将显示器的前窗部分103和触摸接口105相对于框101设置。为了防止灰尘和其他材料进入精细的内部电路和设备的机械部件，泡沫衬垫107被配置为密封在框与前窗/触摸传感器之间的任意空隙。这些泡沫衬垫107具有(特别在压力之下)促进传感器和前窗的稳固设置的作用，并且需要将显著的电流施加到致动器以生成用户可检测的反馈力。此外，泡沫衬垫在机械容差方面非常敏感，并且在压缩期间引起附加的力，该附加的力与致动器反馈力反作用。

该应用源于考虑到用于将显示器连接到设备的盖子或主体、以及能够通过伸缩并且不显著地阻尼力以将由致动器提供的力传递到用户的柔性膜的配备可以对显示器提供物理和机械支持，而没有在产生触觉反馈时过度限制显示器的动作。

本发明的至少一些实施例的目的在于解决这些问题中的一个或多个。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种装置，包括：被配置为形成该装置的壳体的至少一部分的第一部分；被配置为形成用于该装置的显示器的至少一部分的第二部分；以及在第一接触区域处附接到该第一部分并且在第二接触区域处附接到该第二部分，而且被配置为将该第一部分连接到该第二部分的柔性膜。

该第一部分可以包括：外壳体部分；以及内框部分，其中，该柔性膜第一接触区域被配置为附接在该外壳体部分与该内框部分之间。

该第二部分可以包括：前窗层；至少一个显示层；以及至少一个触摸接口层。

该柔性膜第二接触区域优选地被配置为按照如下至少一种进行附接：附接在前窗层、至少一个显示层两层与至少一个触摸接口层之间；附接在两个显示层之间；以及附接在两个触摸接口层之间。

该柔性膜可以包括其中一个显示层以及其中一个触摸接口层的至少一部分。

该装置可以进一步包括被配置为生成被传输到第二部分的力的致动器。

该致动器优选地是压电致动器、动态偏心质量致动器、移动线圈致动器以及移动磁体致动器中的至少一个。

该柔性膜和该第二部分中的至少一个优选地被配置为响应于该力生成音频波。

该柔性膜可以包括合成橡胶、硅树脂箔、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚酯薄膜以及聚碳酸脂薄膜中的至少一个。

该柔性膜的厚度可以基本上在0.025mm到0.18mm范围内。

可以由光学透明粘合层将该柔性膜附接到该第一部分和该第二部分中的至少一个。

该柔性膜可以包括被配置为与第一部分上关联的管脚协作的至少一个孔，以便相对于该第一部分定位该柔性膜和该第二部分。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于操作装置的方法，该装置包括：被配置为形成该装置的壳体的至少一部分的第一部分；被配置为形成用于该装置的显示器的至少一部分的第二部分；该方法通过经由在第一接触区域处附接到该第一部分以及在第二接触区域处附接到该第二部分的柔性膜将该第一部分连接到第二部分来操作该装置。

该第一部分可以包括：外壳体部分；以及内框部分，其中，附接该柔性膜第一接触区域可以包括将该柔性膜附接在该外壳体部分与该内框部分之间。

该第二部分可以包括前窗层、至少一个显示层以及至少一个触摸接口层，并且附接该弹性隔膜第二接触区域包括按照如下至少一个方式进行附接：附接在该前窗层、至少一个显示层两层与至少一个触摸接口层之间；附接在两个该显示层之间；以及附接在两个该触摸接口层之间。

该方法可以进一步包括向该第二部分传输力。

该方法可以进一步包括在致动器中生成该力。

该方法可以进一步包括响应于该力生成音频波。

该方法可以进一步包括由光学透明粘合层将该柔性膜附接到该第一部分和该第二部分中的至少一个。

该方法可以进一步包括通过提供被配置为与关联的第一部分管脚协作的至少一个柔性膜孔来相对于该第一部分设置该柔性膜和该第二部分。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在将通过示例的方式参考附图，其中：

图1示出了已知显示器的截面图；

图2示意性地示出了适用于使用实施例的装置；

图3示出了根据一些实施例的装置的示例性构造；

图4更详细地示出了根据一些实施例的装置的示例性构造；

图5示出了根据一些其他实施例的装置的第二示例性构造；

图6a、6b、6c和6d示出了根据一些其他实施例的装置的第三示例性构造；

图7a、7b、7c、7d和7e示意性地示出了当在实施例中实施时可以相对于装置设置的柔性膜；以及

图8a、8b、8c更详细地示意性示出了具有致动器和柔性膜的一些实施例。

具体实施方式

本申请描述适用于生成更具交互性的触摸屏设备的装置和该装置的构造方法，其中相比于只是常规的触摸屏显示，该触摸屏设备能够比产生更具交互性的用户体验。因此如下文在本申请的实施例中所描述的，用于将显示器和盖子或壳体连接的柔性膜的使用使得该装置能够被配置为极大地增强用户体验。下文中更详细地描述这种柔性膜的构造以及它在装置中的实现的一些示例。

图2公开了可以在其上实现本申请的实施例的示例性电子设备10或装置的示意性框图。电子设备10被配置为提供改进的用户接口或者局部化的触觉反馈和交互。

在一些实施例中，电子设备10是移动终端、移动电话或用于无线通信***中的操作的用户设备。在其他实施例中，电子设备是被配置为提供图像显示的任何合适的电子设备，如数码相机、便携式音频播放器(mp3播放器)、便携式视频播放器(mp4播放器)。在其他实施例中，装置可以是具有触摸接口(其可以显示或不显示信息)的任何合适的电子设备，如被配置为在触摸触摸屏或触摸板时提供反馈的触摸屏或触摸板。例如，在一些实施例中，触摸板可以是触敏小键盘；在一些实施例中，该触敏小键盘可以在其上不具有标记，并且在其他实施例中该触敏小键盘在前窗上具有物理标记或者标示。触摸传感器的示例可以是用于替代自动柜员机(ATM)中小键盘的触敏用户接口，该触敏用户接口不需要安装在前窗下面的屏幕凸出显示器。在该实施例中，可以由物理标识符通知用户触摸哪里，物理标识符的例子如凸起的轮廓或可以被光导照亮的印刷层。

电子设备10包括链接到处理器15的触摸输入模块或用户接口11。进一步将处理器15链接到显示器12。进一步将处理器15链接到收发器(TX/RX)13以及到存储器16。

在一些实施例中，触摸输入模块11和/或显示器12是分离的或者是可从电子设备分离的，并且处理器接收来自触摸输入模块11的信号并且/或者经由收发器13或另一个合适的接口向显示器12发送和用信号通知。此外，在一些实施例中，触摸输入模块11和显示器12是同一组件的部分，在该实施例中，触摸输入模块11以及显示器12可以被称为显示器部分或触摸显示器部分。

处理器15可以被配置为执行各种程序代码17。在一些实施例中，所实施的程序代码17可以包括这样的例程，如触摸捕获数字处理或配置代码(其中在该例程中检测并且处理触摸输入模块的输入)、显示图像处理和图像交互代码(其中在该例程中，基于例如输入的检测来生成将要被传递以便生成显示图像的数据)。在一些实施例中，可以将所实施的程序代码17存储在例如存储器16中，以便当需要时由处理器15获取。在一些实施例中，处理器15可以进一步提供用于存储数据(例如已经根据本申请所处理的数据，如显示信息数据)的段。

触摸输入模块11可以包括任何合适的触摸屏接口技术。例如在一些实施例中，触摸屏接口可以包括电容式传感器，该电容式传感器被配置为对触摸屏接口之上或上面的手指的出现敏感。电容式传感器可以包括被透明导体(例如铟锡氧化物ITO)包覆的绝缘体(例如玻璃或塑料)。由于人体也是导体，所以触摸该屏幕的表面导致局部静电场的畸变，可以将其测量为电容的改变。可以使用任意合适的技术来确定触摸的位置。可以将位置传递到处理器，处理器可以计算如何将用户的触摸与设备联系。该绝缘体保护该导电层免受污物、尘土或来自手指的残留物。

在其他实施例中，触摸输入模块可以是包括多个层的电阻式传感器，其中该多个层中的两个层是由窄的空隙分隔的薄的金属导电层。当物体(如手指)在面板的外表面上的点上按下时，该两个金属层在该点处变得相连接，然后该面板作为具有相连接的输出的电压分配器对。这导致电流改变，将该电流改变登记为触摸事件并且发送到处理器以便处理。

在其他实施例中，触摸输入模块可以进一步使用诸如视觉检测(例如位于表面下方或表面上方的检测手指或触摸物体的位置的相机)、投射电容检测、红外检测、表面声波检测、扩散信号技术和声学脉冲识别的技术来确定触摸。

在一些实施例中，装置10能够至少部分地以硬件来实现处理技术，换句话说可以至少部分地以硬件来实现由处理器15执行的处理而无需软件或固件来操作该硬件。

在一些实施例中，收发器13允许例如经由无线通信网络与其他电子设备通信。

显示器12可以包括任意合适的显示技术。例如，显示器元件可以位于触摸输入模块下方并且通过触摸输入模块投射将要被用户观看的图形。显示器12可以包括任意合适的显示技术，如液晶显示器(LCD)、发光二级管(LED)、有机发光二级管(OLED)、等离子体显示单元、场发射显示器(FED)、表面传导电子放射显示器(SED)以及电泳显示器(又被称为电子纸或电子墨水显示器)。在一些实施例中，显示器12包括使用光导来向显示器窗口投射的其中一个显示技术。如上所述，在一些实施例中，可以将显示器12实现为物理固定显示器。例如，可以将显示器物理贴花或转印在前窗上。在其他实施例中，可以显示器设置在与余下的表面在物理上不同的层上，如在前窗上凸起或凹进标记。在其他实施例中，显示器可以是由前窗下面的光导照亮的印刷层。

至于图3，示出了根据本发明的一些实施例的穿过装置10的横截面的示意图。图3中所示的横截面仅示出了整个装置或电子设备10的一部分。图3中所示的装置10可以包括外框(或前盖部分)207，其中可以由任意合适的材料构造外框207并且外框207被配置为提供可以被其他组件附接的结构并且/或者可以保护其他组件免受破坏。在一些实施例中，外框207可以包括内表面和外表面，其中将内部组件设置在内表面上，将外部组件设置在外表面上，并且该外表面暴露于该元件。在一些实施例中，经由倒角(fillet)或倒棱(chamfer)来连接外表面和内表面之间的接头，以平滑接头。在该实施例中，通过平滑接头，当向外框207推动稍后将提到的薄膜时，破坏该薄膜的可能性很小。

此外，在一些实施例中，经由粘合层210将外框207的内表面附接到柔性膜211。在一些实施例中，该粘合层延伸超出了外框的内表面与柔性膜211之间的静态接触区域，以便在外框207的内表面与柔性膜211之间的任意动态接触区域处提供附加保护。在一些实施例中，可以由合成橡胶制造柔性膜。在一些实施例中，合成橡胶可以是任何合适的薄膜或者箔片。例如，在各种实施例中，合适的薄膜或箔片可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚碳酸酯(PC)箔片或硅树脂箔片。

此外，可以经由另一个粘合层213将柔性膜211附接到内框部分209的外表面。因此在这些实施例中，内框209和外框207设置弹性隔膜211的至少一部分。在一些实施例中，当该柔性膜是动态时，出于与以上为了保护柔性膜类似的原因，经由倒角或倒棱来连接内框209的外表面与内框209的内表面之间的接头以平滑接头。类似地，在一些实施例中，另一个粘合层213可以延伸超出静态接触区域，以便在该内框209的外表面与柔性膜211之间的任意动态接触区域处提供附加保护。

此外，在一些实施例中，将内框209并且具体是内框209的内表面附接到压电致动器215。

可以将压电致动器215配置为当通过致动器传递电流时使其振动。在其他实施例中，可以使用任意其他合适的致动器(例如偏心质量)来产生可以通过内框209向内部部件251传递的力，其中柔性膜211导致对该力非常轻微的阻尼。在另外一些实施例中，该柔性膜可以直接经历随后将被传输到内部部件251的力。例如在一些实施例中，可以将该内部部件251连接到生成力的移动线圈致动器或者动磁致动器。在其他实施例中，可以将柔性膜211连接到生成力的移动线圈致动器以及动磁致动器。

在一些实施例中，进一步经由导电软表面贴装技术(SMT)衬底219将压电致动器215连接到印刷线路板(PWB)，衬底219用于在压电层215与印刷线路板217之间提供电连接。在一些实施例中，可以由适用于安装表面贴装技术的印刷电路板(PCB)或该PCB上的电气组件代替印刷线路板217。

在该实施例中，可以将夹持或设置柔性膜211的一部分的内框209和外框207视为定义了框部分253或***部分。框部分253通常包围内部部分或显示模块251、诸如PWB 217上的电路和诸如压电致动器的致动器。

此外，在其他实施例中，柔性膜211将***部件253连接到内部部件251。

至于图4，更详细地示出了内部部分211相对于柔性膜211的示意性示例图。

如图3和4中所示的，将内部部分251构造为一系列层。

在一些实施例中，内部部分251包括保护性窗或前窗201。

在一些实施例中，可以用玻璃制造前窗201。在一些实施例中，可以用光学(以降低刺眼)或疏油(以抗指纹)薄膜来涂覆玻璃，以增强前窗的特性。在一些实施例中，前窗201可以覆盖其他内部部分251组件并且被配置为保护其他内部部分251组件。在该实施例中，用玻璃制成的前窗可以为近似0.5到近似1.2毫米厚。

在某些其他实施例中，可以用塑料或适用于使得其他组件能够执行他们的任务并且保护其他组件免受物理或其他破坏的其他屏幕保护材料来制造前窗201。例如前窗201可以提供电容式触摸接口与用户手指之间的绝缘材料，同时前窗201还足够透明以使得在窗口下面的***示元件可以被用户看到。

在如图3和图4中所示的一些实施例中，内部部分251进一步包括显示器12。在一些实施例中，显示器12可以包括位于前窗201之下并且通过前窗201向用户凸起的静态显示阵列205。

静态显示阵列205可以包括图形层303，其中可以经由第一光学透明粘合(OCA)层301将图形层303连接到前窗201。第一光学透明粘合层可以近似0.025到近似0.05mm厚并且是任意合适的OCA材料。

图形层303可以包括用于阻挡投射光线的任意合适的材料。在该实施例中，图形层303可以为近似0.05到近似0.07mm厚。此外，在一些实施例中，可以直接将图形层印刷到前窗201的底面上。在其他实施例中，例如在显示器12是动态显示器的情况中，图形层303可以包括用于允许可控和可选的光线投射的任意合适的材料——例如液晶显示器元件和滤色层、电子墨水等。

此外，在实施例中，可以经由第二光学透明粘合(OCA)层305将图形层303连接到柔性膜211。第二光学透明粘合层305可以为近似0.025到近似0.05mm厚并且可以是与第一和其他OCA层相同的材料。

可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚酯薄膜来构造柔性膜211。在一些实施例中，该薄膜可以是双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯，可以使用双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯是由于它的高抗张强度、化学和空间稳定性、透明性以及还有电绝缘特性。在一些实施例中，PET柔性膜211可以为近似0.025到近似0.18mm厚，因为已经表明该厚度响应于来自用户以及来自致动器的两个力提供柔性，但是也具有弹性抗张强度而不在该力之下破坏。可以用任意合适的手段来构造PET柔性膜211。例如，可以用到冷却辊上的挤压来构造PET层，其中该冷却辊将该PET层急冷到无定形状态。此外，在一些实施例中，还可以用这样一种方式来构造PET柔性膜层，其中在该方式中微晶快速增长而达到相邻微晶的边界，并且仍然小于可见光的波长，因此产生具有极好清晰度的薄膜。

在一些实施例中，内部部分251进一步包括形式为电容式触摸接口203的用户接口11。

电容式触摸接口203包括一系列层。电容式触摸接口203中的层可以包括PET层上的至少一个铟锡氧化物(由PET层上的第一和第二ITO来表示)以及保护性硬涂覆PET层317。可以通过使用光学透明粘合形成夹心层来将每层与相邻层固定。

例如，经由第三光学透明粘合(OCA)307将柔性膜211连接到PET上的第一铟锡氧化物(ITO)层。第三OCA层307可以为近似0.025到近似0.05mm厚。

在一些实施例中，PET上的第一铟锡氧化物(ITO)层是电容式触摸接口203层的第一层。换句话说，PET上的第一ITO层309提供当用户手指触摸前窗201时能够检测由用户手指产生的电容性耦合的第一层，其中。PET上的第一ITO层309可以为近似0.05到近似0.2mm厚。

可以经由第四光学透明粘合(OCA)层311将PET层上的第一ITO层309连接到PET上的第二ITO层313。在一些实施例中，第四OCA层311可以为近似0.025到近似0.05mm厚。

PET上的第二ITO层313可以是当用户手指触摸玻璃窗201时能够检测由用户手指产生的电容性耦合的另一层。在一些实施例中，PET上的第二ITO层313可以为近似0.05到近似0.2mm厚。

在一些实施例中，进一步经由第五光学透明粘合(OCA)层315将PET上的第二ITO层313连接到PET的硬涂覆层317。第五光学透明粘合层315可以为近似0.025到近似0.05mm厚。硬涂覆PET层317可以为近似0.025到近似0.185毫米厚。硬涂覆PET层317在设备的构造期间提供对其他PET层的保护。

虽然已将电容式触摸接口层描述为作为PET上的ITO层，但是应该理解该电容式触摸接口层可以包括任意合适的材料，例如玻璃上的ITO。

在电容式传感器层203之下，是其他显示层205。在图3和4中所示的示例中，该其他显示层包括用于投射光线的光导层，该光导层可以是朝向用户的扩散光源。在所示示例中，第六光学透明粘合(OCA)层318将硬涂覆PET层317与光导层319连接。第六光学透明粘合层315可以为近似0.025到近似0.05mm厚。光导层包括用于传送来自光源(未显示)的光并且向用户投射光的任意合适的材料。在一些实施例中，该光导可以扩散光以产生更合意的显示图像。

此外，可以经由第七光学透明粘合(OCA)层320将光导319连接到另外的PET层321。该另外的PET层321可以是能够支持光导并且保护光导免受物理破坏的硬涂覆PET层。

在其他实施例中，显示器205不是滤光显示器而可能是生成的显示器(如LED或OLED显示器)，其中在滤光显示器中统一(或大体上统一)的光源被滤光以产生图像，在该情况中，可以将全部显示层设置在接口层之下。

虽然在图3和图4中将PET柔性膜层211显示为夹持在图形层303和PET上的第一ITO层309之间，但是应该理解在一些实施例中可以将柔性膜设置在任意合适的层。例如，在一些实施例中，可以将PET柔性膜层211夹持在前窗201与图形层303之间、在两个触摸接口层203之间或者在触摸接口层203与其他显示层205之间。

此外，在一些实施例中，可以将柔性PET薄膜层211制造成为其他上述PET薄膜中的一个。例如，该柔性PET薄膜可以是延伸超出内部部分的外形的其中一个PET上ITO层的延伸部分，以使得能够将该柔性PET薄膜固定到框。在该实施例中，PET上ITO层因此可以是用于将内部部分251连接到***部分253的柔性膜，并且可以对于电容性改变敏感。

虽然上文的示例将柔性膜刻画为PET层，但是应该理解可以使用任意合适的材料。例如，在一些实施例中，可以用聚碳酸酯层来形成柔性膜。在该实施例中，近似0.1mm的聚碳酸酯的厚度可以提供足够的抗张强度和柔性。

可以将柔性膜211视为设置在位于到内部部分251的至少一些接触区域处以及到***或框部分253的至少一些其他接触区域处的层状薄膜或层。此外，在这些实施例中，柔性膜维持内部部分251与输出部分253之间的柔性连接。换句话说，在这些实施例中，柔性膜211被配置为是柔性的是在于其本质上是有弹性的，使得当将压力施加到前窗201时，柔性膜211可以相对于前盖的“固定部分”而移动或伸缩，从而使内部部分251可以相对于***部分253移动。此外，在该实施例中，柔性膜层211可以允许由压电致动器215生成的力(例如可以被用户感知的到内部部分251的力1到2N)的传输不被过度地阻尼。

此外，柔性膜211可以进一步限制内部部分251相对于***部分253的移动。因此柔性膜211可以防止内部部分251“悬停”。悬停是在当内部部分和外部部分可以相对彼此横向以及纵向移动时的情况中用户所体验的效应。在例如衬底磨损或不牢固并且从而内部部分相对***部分产生滑动、倾翻或滚动移动的***中发现该情况。在大型触摸接口和触摸屏显示器中该影响尤其显著。由于按键按压感觉到有损换而使悬停可能不仅对于交互而言是讨厌的，还可能振动并且生成将导致用户认为产品出故障或不合格的唧唧响或噪声。因此，在一些实施例中，柔性膜11可能在内部部分上并不生成阻尼力或仅生成可忽略的力，也不通过柔性膜向框传输任何力或仅传输可忽略的力，以限制任何框的振动。

柔性膜211优选地是轻质的，并且因此除了将要由压电致动器215的力移动的悬浮的内部部分251的质量之外柔性膜211不产生太多无阻尼的重量。在一些实施例中，柔性膜211的弹力和弹性优选地使其允许内部部分251相对于框部分253具有近似100微米的峰到峰垂直或陡峭的位移。在触摸或按压内部部分251期间所允许的位移的量以及由压电致动器215生成并且由柔性膜211传输的力使得用户体验与按压物理键或按钮类似的响应。

在一些实施例中，可以按照这样一种方式调制压电致动器215，其中在该方式中经由柔性膜到显示器所传输的调制导致显示器进一步生成可听的振荡。换句话说，在一些实施例中，可以将内部部分251用作平板扬声器结构，在该平板扬声器结构中，柔性膜211在到显示元件的压电致动振动的传输中提供足够的阻尼(而不是欠阻尼或过阻尼)。在其他实施例中，将柔性膜应用到跨过从通过内部部分251一侧上***部分到设备的另一侧上的***部分的表面，或者在一些实施例中，柔性膜211完全包围内部部分251并且延伸到装置的***上的盖子。在该实施例中，柔性膜因此可以提供用于保护精细的电子电路和机械组件免遭水、尘土或其他材料的防尘和防潮密封。

还应该理解除了提供如上所述的优点之外，当柔性膜靠近前窗时，柔性膜具有提供一定程度的破裂或粉碎保护的附加优点。因此当击打前窗时，设备不太可能粉碎或破裂，并且因此不太可能导致用户受伤，并且此外柔性膜可以进一步支持前窗，从而略微降低由于施加到前窗的物理力或其他压力而发生的破裂的可能性。

至于图5，是说明柔性膜的使用的另一个示例的横截面的示意图。内部部分251包括前窗201，前窗201与图3和4中示出的前窗的作用类似，以在敏感触摸层上提供保护层，以及提供用于由用户与其连接的区域。显示窗201可以是玻璃或透明塑料。

在一些实施例中，可以经由光学透明粘合层403将显示窗201连接到柔性膜211。在该实例中，柔性膜可以是PET薄膜或厚度足够支持悬浮的内部部分组件但是弹性足以允许该悬浮组件响应于小的施加的力而移动的聚碳酸酯薄膜。此外，柔性膜211的区域在面积上大于内部部分251，并且柔性膜211的至少一部分被配置为被附接到框或***部分(在图5中未示出)。

在一些实施例中，可以经由另一个OCA层405将柔性膜211附接到电容式触摸接口203。在一些实施例中，可以用PET上的ITO层制成触摸接口203。在其他实施例中，触摸接口203可以是玻璃上的ITO层。

此外，电容式触摸接口203可以覆盖并且被进一步附接到动态显示器409。动态显示器409可以是例如如上所述的那些任意合适的显示技术，例如适用于通过将被用户看到的触摸接口203层、柔性膜211和前窗201来投射来自动态显示器409的图像的LCD、OLED、电子墨水(E-ink)。

因此在图5中所示的示例中，示出了将柔性膜211设置于前窗201与电容式触摸接口203之间的示例。

至于图6a、6b、6c和6d，示出了作为显示模块的一部分的柔性膜的使用的其他示例，可用于将显示模块附接到壳体或盖子上。至于图6a，示出了移动设备的物理示意性表示。示出了壳体部分501和内部或“显示”部分503。由于制造容差，在壳体501与显示模块503之间可能存在空隙505。在当前设计中，通常通过使用硅树脂衬垫来完全填充壳体501与显示模块503之间的空隙505。但是在本发明的一些实施例中，可以通过使用柔性膜来填塞该空隙。在图6b和6c中更详细地显示了显示模块503的结构。至于图6b和6c，更详细地示出了“显示”部分503的上层(换句话说，示出了不带有触摸接口或光导层的内部部分)。显示部分503的上层包括前窗或显示窗506，如前所述，其可以用玻璃或透明塑料层来构建。此外，显示部分503的上层包括在显示窗层506下面并且直接印刷在显示窗层506上的图形层508、光学透明粘合层509和柔性膜层507。在这些实施例中，可以用透明PET或聚碳酸酯层来构造柔性膜层507。可以将柔性膜层507分割成两段。第一柔性膜层段507b是位于显示窗506下方(并且在触摸感应层(在图6b到6c中未示出)上方)的段。在一些实施例中，第一柔性膜层段507b如上所述是透明层。第二柔性膜层段507a是在显示模块的***边缘上的段，并且其被设计为填塞“显示”部分503与壳体部分501之间的空隙。在一些实施例中，可以给第二柔性膜层段507a印刷上色彩，以防止用户的注意力被从显示部分转向。在一些实施例中，例如可以将第二柔性膜层段507a印刷成黑色。

图6d示出了之前所示出的柔性PET层经由其他光学透明粘合层被附接到较低“显示”部分层(如传感器层521和显示层409)。此外，图6d示出了分段示图，在该分段示图中还经由OCA层将柔性膜层507附接到盖子部分(如中间盖子层513)，该中间盖子层513转而连接到外盖子部分515。因此可以看出柔性膜507密封或者填塞了壳体部分和显示部分之间的空隙。

因此在一些实施例中，柔性膜不仅提供了能够被用于经由相对无阻尼而产生良好的触觉反馈的显示器，而且提供了密封以保护机械和电气电路免遭尘土和潮湿进入设备前部。

至于图7a到7e，示出了在一些实施例中柔性膜是如何可以相对于外部部分来设置的示例。

例如，图7a示出了用不同形状的前窗来制造(作为内部部分的一部分的)柔性膜的三个实施例的平面图。第一示例601具有圆角矩形形状的薄膜，第二示例603具有圆角正方形，并且第三示例605具有圆形形状的薄膜。用于每个示例的前窗被显示为还具有圆形边缘，以便防止前窗动态地破坏柔性膜。

每个薄膜在相对的角具有孔(对于第一示例601和第二示例603)或者具有彼此相对的孔(对于第三示例605)。第一个孔是第一管脚孔611(圆孔)，并且第二个孔是第二管脚孔613。孔被配置为与关联的管脚协作以便在生产中设置柔性膜的方向，并且还维持内部和外部部分之间的近似平均的距离。

图7b示出了另一个示例，在该示例中连同图形层和触摸接口的内部部分607包括在相对的角具有管脚孔615的柔性膜。第一管脚孔(圆孔)611示出在内部部分607的左上角，并且第二管脚孔(椭圆形或长孔)613示出在内部部分607的右下角。在一些实施例中，第一管脚孔被称为定点孔或者位置管脚孔，因为通常将其用于在第一点处正确地设置内部部分。第二管脚孔也被称为“长孔”，并且通常在至少一个维度上比所需要的更大，以与关联管脚协作以便孔与管脚的组合能够补偿长度和角度容差。

至于图7c，更详细地示出了在如图7b中所示的内部部分和外部部分之间的协作。被作为框示出的外部部分621包括在该框的相对的角上的两个管脚635。第一管脚633设置在框621的左上角，并且第二管脚631设置在框621的右下角。在一些实施例中，第一管脚633被配置为与位于柔性膜607的左上角的第一管脚孔611协作，并且在一些实施例中，第二管脚631被配置为与位于柔性膜607的右下角的第二管脚孔613协作。

在图7D中所示的横截面图中示出了该协作，其中在图7D中框621和管脚635被配置为与柔性膜内部部分607中的管脚孔615协作。此外，示出了用于保护管脚635免受机械破坏的外盖641。

在图7e中更详细地示出了第一管脚孔(圆形)611和第二管脚孔(椭圆形)613之间的差异。在一些实施例中，第一管脚孔(圆形)被示出为与第一管脚633紧密配合，其中长的第二管脚孔613如前所述能够允许或补偿诸如制造中产生的角度容差或长度容差(并且又被称为制造容差)，并且松弛地装配在第二管脚631上，还相对于***部分设置和定向内部部分。

应该理解，虽然以上示例示出了与两个管脚孔协作的两个管脚的使用，但是在一些实施例中可以使用任意合适数量的管脚和管脚孔，只要每个管脚可以与管脚孔协作。此外在一些实施例中，管脚和管脚孔的配置可以使得可以仅仅内部部分定向在在外部部分上的一个方向上。在一些实施例中，这例如可以通过具有旋转非对称的管脚的布置来实现。此外，虽然如在图7e中所示将管脚示出为内框的一部分并且将凹口呈现在外框中，但是应该理解，在一些实施例中，管脚可以是外框的一部分，并且可以与柔性膜中的管脚孔以及内框中关联的凹口协作。

至于图8a，更详细地示出了一些实施例，其中示出了在***部分或第一部分253、内部部分或第二部分251、柔性膜211以及用于生成到内部部分251的力的致动器701之间的协作。在这些实施例中，如上所述，由柔性膜将内部部分连接到该外部部分，其中柔性膜在第一接触区域处附接到第一部分并且在第二区域处附接到第二部分。

在图8a中所示的实例中，致动器可以是相对于***部分253‘设置’的并且生成到内部部分251的力的压电或任意其他合适的致动器，内部部分由于来自柔性膜211的有限的阻尼力响应而能够移动以产生局部化的触觉反馈。

至于图8b，更详细地示出了另外一些实施例，其中示出了在***部分或第一部分253、内部部分或第二部分251、柔性膜211以及用于生成到内部部分251的力的致动器703的另外的配置之间的协作。内部部分251、外部部分253以及柔性膜的配置如上所述。但是在该实施例中，致动器703相对于内部部分251设置，并且生成对***部分253的力。由于经由柔性膜来连接内部和外部部分，所以对***部分生成的力被内部部分251感受为反作用力，并且来自柔性膜211的有限的或少量的阻尼力响应使得内部部分能够响应于该反作用力来移动，以产生局部化的触觉反馈。

至于图8c，更详细地示出了第三组实施例，其中示出了***部分或第一部分253、内部部分或第二部分251、柔性膜211以及仅连接到内部部分251并且被配置为生成到内部部分251的力的致动器701之间的协作。内部部分251、外部部分253以及柔性膜的配置与如上所述的两个实施例组中的配置类似。但是在这些实施例中，仅相对于内部部分251来设置致动器703，换句话说，仅将致动器703连接到内部部分251。因此致动器可以是当被开动时生成对它的作用的反作用的力的震动或偏心质量力生成器。由于经由柔性膜连接内部和外部部分，所以所生成的力被内部部分251感受到，并且来自柔性膜211的有限的或少量的阻尼力响应使得内部部分能够响应于该反作用力来移动，以产生局部化的触觉反馈。

而且，虽然上文将柔性膜描述为单一的层或材料，但是应当理解，柔性膜可以是任意合适的材料或复合材料层。

因此总而言之，本申请在一些实施例中是这样一种装置，该装置包括：被配置为形成该装置的壳体的至少一部分的第一部分；被配置为形成用于该装置的显示器的至少一部分的第二部分；以及在第一接触区域处附接到该第一部分以及在第二接触区域处附接到该第二部分并且进一步被配置为将该第一部分连接到该第二部分的柔性膜。

应当理解，术语用户设备意图覆盖任意合适类型的无线用户设备，如移动电话、便携式数据处理设备或便携式web浏览器。此外要理解术语声音通道意图覆盖声音出口、通道和空腔，并且可以用变换器来整体形成该声音通道，或者将该声音通道形成为具有设备的变换器的机械整体的一部分。

总而言之，可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或它们的任意组合来实现本发明的各种实施例的设计。例如，可以用硬件来实现一些方面，同时可以用可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现其他方面，但是本发明不限于此。虽然可以将本发明的各个方面说明和描述为方框图、流程图或使用其他图形表示，但是公知可以作为非限制性的示例用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器、或其他计算设备或它们的一些组合来实现本文所述的这些方框、装置、***、技术或方法。

可以通过可由移动设备的数据处理器执行的(例如在处理器实体中的)计算机软件，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合，来实现本发明的实施例的设计。而且就这点而言，应当注意到如图中所示的逻辑流程的任意方框可以表示程序步骤、或互连的逻辑电路、方框和功能，或程序步骤与逻辑电路、方框和功能的组合。可以将软件存储在诸如存储器芯片或实现在处理器中的存储器块之类的物理介质上，或者诸如硬盘或软盘的磁介质上，以及诸如例如DVD和它的数字变形(CD)的光介质上。

在本申请的实施例的设计中使用的存储器可以是适用于本地技术环境的任意类型，并且可以使用任意合适的数据存储技术(如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和***、光存储设备和***、固定存储器和可移动存储器)来实现。数据处理器可以是适用于本地技术环境的任意类型，并且作为非限制性的示例可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、门级电路以及基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。

可以通过各种组件(如集成电路模块)来涉及本发明的实施例。

如本申请中所使用的，术语“电路”指代以下全部：

(a)仅硬件的电路实现(如仅模拟和/或数字电路的实现)，以及

(b)电路与软件(和/或固件)的组合，如：(i)处理器的组合或(ii)一起工作以导致装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能的处理器和/或软件(包括数字信号处理器)、软件以及存储器的一部分，以及

(c)需要软件或固件来进行操作的电路(例如微处理器或微处理器的一部分)，虽然软件或固件没有在物理上示出。

“电路”的该定义适用于该术语在本申请(包括权利要求)中的全部使用。作为其他示例，如本申请中所使用的，术语“电路”还将覆盖仅一个处理器(或多个处理器)、或者处理器的一部分以及它的(或它们的)附属软件和/或固件的实现。例如并且如果适用于具体权利要求元素，则术语“电路”还将覆盖用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路，或者服务器、蜂窝网络设备或其他网络设备中的类似的集成电路。

前述描述通过示例性并且非限制性的示例的方式提供了本发明的示例性实施例的完整并且有益的描述。但是当结合附图和所附权利要求来阅读前述描述时，鉴于前述描述，各种修改和改变对于本领域技术人员而言的可以变得显而易见。但是本发明的教导的全部这种以及类似的修改将仍然落入如所附权利要求所定义的本发明的范围中。

Claims

1.一种电子装置，包括：

被配置为形成所述装置的壳体的至少一部分的第一部分；

被配置为形成用于所述装置的显示器的至少一部分的第二部分；

用于生成被传输到所述第二部分的力的致动器；以及

在第一接触区域处附接到所述第一部分并且在第二接触区域处附接到所述第二部分，而且被配置为将所述第一部分连接到所述第二部分的柔性膜，

其特征在于所述第二部分包括：前窗层；至少一个显示层；以及至少一个触摸接口层；并且

其中所述柔性膜第二接触区域被配置为附接在所述第二部分的所述层中的两个层之间，并且其中所述柔性膜包括下列中的至少一部分：所述显示层中的一个和/或所述触摸接口层中的一个。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述第一部分包括：

外壳体部分；以及

内框部分，其中，所述柔性膜第一接触区域被配置为附接在所述外壳体部分与所述内框部分之间。

3.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述致动器是下列中的至少一个：

压电致动器；

动态偏心质量致动器；

移动线圈致动器；以及

移动磁体致动器。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中，所述柔性膜和所述第二部分中的至少一个被配置为响应于所述力生成音频波。

5.如权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中，所述柔性膜包括下列中的至少一种：

合成橡胶；

硅树脂箔；

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚酯薄膜；以及

聚碳酸脂薄膜。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中，所述柔性膜的厚度在0.025mm到0.18mm范围内。

7.如权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中，由光学透明粘合层将所述柔性膜附接到所述第一部分和所述第二部分中的至少一个。

8.如权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中，所述柔性膜包括至少一个孔，该孔被配置为与第一部分上关联的管脚协作以便相对于所述第一部分定位所述柔性膜和所述第二部分。

9.一种用于操作装置的方法，所述装置包括被配置为形成所述装置的壳体的至少一部分的第一部分，被配置为形成用于所述装置的显示器的至少一部分的第二部分；用于生成被传输到所述第二部分的力的致动器；以及在第一接触区域处附接到所述第一部分并且在第二接触区域处附接到所述第二部分的柔性膜，其中所述第二部分包括：前窗层；至少一个显示层；以及至少一个触摸接口层；并且附接所述柔性膜第二接触区域包括将柔性膜附接在所述第二部分的所述层中的两个层之间，并且其中所述柔性膜包括下列中的至少一部分：所述显示层中的一个和/或所述触摸接口层中的一个，所述方法包括从致动器向所述第二部分传输力。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一部分包括外壳体部分以及内框部分，其中，将所述柔性膜附接在所述外壳体部分与所述内框部分之间。

11.如权利要求9或10所述的方法，进一步包括响应于所述力生成音频波。

12.如权利要求9或10所述的方法，进一步包括由光学透明粘合层将所述柔性膜附接到所述第一部分和所述第二部分中的至少一个。

13.如权利要求9或10所述的方法，进一步包括通过提供被配置为与第一部分上关联的管脚协作的至少一个柔性膜孔来相对于所述第一部分定位所述柔性膜和所述第二部分。