按键结构及输入装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种按键结构，具体而言，本发明关于一种具有触觉回馈的按键结构及具有此按键结构的输入装置。
【背景技术】
[0002]随着电子装置的薄型化要求日益增高，适用的按键结构高度显著缩小。因此，习知按压行程较大的机械式按键结构已逐渐为小行程按键或触碰式按键所取代。然而，随着行程的缩小或采用触碰式输入，使用者通常难以感受到按压回馈，导致使用者无法确认按压操作是否完成，造成操作上的困扰。
[0003]目前已有以震动器产生震动以提供使用者按压回馈的设计，但此设计通常是在既有的按键结构加设震动器，或是震动器与按键结构的整合具有复杂的电路及支撑设计，不利于薄型化。再者，行动装置，例如平板电脑或智慧型手机的屏幕键盘，在手指触碰时虽然会提供震动回馈，提示使用者已完成按压操作。然而，此类提供震动回馈的装置通常是使整个装置一起震动，或是使装置的某个面震动，无法提供独立与局部的回馈，不利于操作确认。
[0004]因此，如何在薄型化同时达到有效的触觉回馈为按键结构设计的主要议题之一。
【发明内容】
[0005]本发明之一目的在于提供一种具有触觉回馈功能的按键结构及具有此按键结构的输入装置，以提供独立及局部的按压回馈，提升使用者的使用经验。
[0006]本发明之一目的在于提供一种按键结构及具有此按键结构的输入装置，其具有多层式薄膜结构，有效缩小按键尺寸，增加可应用性。
[0007]于一实施例，本发明提供一种按键结构，其包含键帽层、电路层、至少一触觉产生器、缓冲层、感应单元及控制电路。键帽层具有键帽区；电路层设置于键帽层下方，电路层的下表面对应键帽区具有电隔离的至少一第一接点及至少一第二接点；至少一触觉产生器设置于电路层下方且电连接至少一第一接点及至少一第二接点；缓冲层设置于电路层下方，缓冲层具有容置空间，至少一触觉产生器位于容置空间中；感应单元设置于缓冲层下方，当感应单元被触发时可输出触发信号；控制电路耦接于感应单元与电路层，控制电路接收触发信号而可输出驱动信号给至少一触觉产生器；其中当外界施加按压力时，该按压力透过缓冲层向下传递以触发感应单元，使感应单元输出触发信号，进而使至少一触觉产生器接收到驱动信号而震动。
[0008]于一实施例，缓冲层包含膜片部及突出部，其中膜片部具有容置区，突出部设置于容置区周围并自膜片部朝电路层突起，以在容置区上方形成容置空间。
[0009]于一实施例，容置区为通孔，其中突出部设置于通孔周围，且通孔与容置空间连通。
[0010]于一实施例，本发明的按键结构还包含支撑层，其中支撑层设置于电路层及感应单元之间，支撑层具有开口，且突出部穿设于开口，当外界于键帽区施加按压力时，按压力透过突出部而向下传递以触发感应单元。
[0011]于一实施例，支撑层开口具有第一外形，缓冲层容置空间具有第二外形，至少一触觉产生器具有第三外形，其中第一外形、第二外形、第三外形同时均为四边形或同时均为圆形。
[0012]于一实施例，电路层还具有第一电路径与第二电路径，缓冲层的突出部为U形结构，U形结构定义出U形结构开口，第一电路径与第二电路径经过U形结构开口而分别电性连接第一接点及第二接点。
[0013]于一实施例，支撑层的硬度大于缓冲层的硬度，且支撑层的厚度大于触觉产生器的厚度，使电路层与感应单元之间保持适当间距，以提供至少一触觉产生器震动的空间。
[0014]于一实施例，上述的适当间距指至少一触觉产生器与感应单元之间保持0.8mm以上距离。
[0015]于一实施例，缓冲层更具有延伸部，其中延伸部自突出部朝容置空间内侧延伸，且延伸部的顶面低于突出部的顶面，至少一触觉产生器部分重叠延伸部。
[0016]于一实施例，膜片部更具有至少一肋条，其中至少一肋条设置于通孔中，且肋条的顶面低于突出部的顶面，以使容置空间分隔为复数个子空间。
[0017]于一实施例，还包含复数个触觉产生器，复数个第一接点及复数个第二接点，复数个第一接点及复数个第二接点以分别对应复数个触觉产生器，且复数个触觉产生器分别对应复数个子空间。
[0018]于一实施例，至少一肋条的厚度大于等于至少一触觉产生器的厚度。
[0019]于一实施例，缓冲层为硬度70A以下的硅胶材料所制成。
[0020]于一实施例，本发明的按键结构更包含黏着层，其中黏着层设置于键帽层下表面且位于键帽区之外，以黏着键帽层及电路层，且使键帽区的键帽层下表面与电路层保持分离。
[0021]于另一实施例，本发明提供一种输入装置，其包含键帽层、电路层、复数触觉产生器、缓冲层、感应层及控制电路。键帽层具有复数个键帽区；电路层设置于键帽层下方，电路层之下表面对应各键帽区具有电隔离的至少一第一接点及至少一第二接点；复数触觉产生器对应复数键帽区设置于电路层下方且分别电连接对应的第一接点及第二接点；缓冲层设置于电路层下方，缓冲层对应复数个键帽区具有复数容置空间，以供容置复数触觉产生器；感应层设置于缓冲层下方，感应层包含复数感应单元分别对应复数键帽区，当各感应单元被触发时可输出触发信号；控制电路耦接于复数应单元与电路层，控制电路接收触发信号而可输出驱动信号给对应的触觉产生器；其中当外界施加按压力于复数按键区其中一个时，按压力透过缓冲层向下传递以触发对应的感应单元，使感应单元输出触发信号，进而使对应的触觉产生器接收到驱动信号而震动。
[0022]于一实施例，缓冲层包含膜片部及复数个突出部，其中膜片部具有复数个通孔，复数个突出部分别设置于复数个通孔周围并自膜片部朝电路层突起，以形成复数个容置空间。
[0023]于一实施例，本发明的输入装置还包含支撑层，其中支撑层设置于电路层及缓冲层之间，支撑层具有复数开口分别对应复数个键帽区，且复数个突出部分别穿设于复数个开口。
[0024]于一实施例，复数个键帽区包含倍数键帽区与非倍数键帽区，倍数键帽区的尺寸大于非倍数键帽区的尺寸，复数个容置空间具有第一容置空间，第一容置空间对应倍数键帽区以供容置至少两个触觉产生器，倍数键帽区所对应的膜片部更具有至少一肋条，至少一肋条设置于对应第一容置空间的通孔中，且至少一肋条的顶面低于突出部的顶面，以使对应的第一容置空间分隔为复数子空间，且至少两个触觉产生器分别对应复数子空间。
[0025]于一实施例，电路层包含复数条第一线路及复数条第二线路，其中复数条第一线路的数目对应复数个触觉产生器的数目，且复数条第一线路的每一第一线路具有一个第一接点。
[0026]于一实施例，复数条第二线路的数目少于复数个触觉产生器的数目，且复数条第二线路的每一第二线路具有一个以上的第二接点，以使第二接点的数目对应复数个触觉产生器的数目。
[0027]相较于习知技术，本发明的按键结构及输入装置藉由层叠结构达到薄型化的特性，同时藉由触觉产生器提供按压的触觉回馈作为使用者操作提示。再者，本发明的按键结构及输入装置藉由电路层同时作为触觉产生器(例如压电材料)的基板层及电路径层，且藉由缓冲层作为力传导层及支撑结构层，有助于简化组装程序且增加可制造性。
【附图说明】
[0028]图1A为本发明一实施例的按键结构的爆炸图；
[0029]图1B为本发明一实施例的按键结构的电路层、触觉产生器及缓冲层的配置示意图；
[0030]图1C为图1A的按键结构的截面示意图；
[0031]图1D为图1A的按键结构的作动示意图；
[0032]图2A为本发明另一实施例的按键结构的爆炸图；
[0033]图2B为本发明另一实施例的按键结构的电路层、触觉产生器、支撑层及缓冲层的配置示意图；
[0034]图2C为图2A的按键结构的截面示意图；
[0035]图2D为图2A的按键结构的按键结构的作动示意图；
[0036]图2E为本发明另一实施例的按键结构的电路层、触觉产生器、支撑层及缓冲层的配置示意图；
[0037]图2F为本发明另一实施例的按键结构的电路层、触觉产生器、支撑层及缓冲层的配置示意图；
[0038]图3A及图3B分别为本发明一实施例的输入装置的爆炸图及组合图；
[0039]图4A为图3A的输入装置的键帽层的示意图；
[0040]图4B为图3A的输入装置的电路层的示意图；
[0041]图4C为图4B的电路层的第一线路的配置示意图；
[0042]图4D为图4B的电路层的第二线路的配置示意图；
[0043]图4E为图3A的输入装置的支撑层的示意图；
[0044]图4F为图3A的输入装置的缓冲层的示意图；
[0045]图5为本发明另一实施例的按键结构的局部截面示意图；
[0046]图6为本发明另一实施例的输入装置的键帽层及黏着层的配置示意图。
【具体实施方式】
[0047]本发明提供一种具有触觉回馈功能的按键结构及具有此按键结构的输入装置。具体而言，本发明的输入装置可为任何具有按键结构的输入装置，例如独立的键盘装置、整合于电子产品的输入装置(例如行动装置、平板电脑等配备的按键或键盘等)