触觉元件矩阵的制作方法

1.本技术一般而言涉及设备的触摸用户界面，并且更具体地涉及用于这种设备的触觉效果。


背景技术：

2.例如由诸如压电元件之类的触觉效果元件提供的触觉效果可以被用于在各种应用中提供触觉效果。例如，可以在没有键的实际致动的情况下实现单独的键、按钮或键盘。代替地，当触摸界面被按压或以其它方式被致动时，触觉效果元件可以向用户提供键致动的感觉。


技术实现要素：

3.提供本概要以介绍在下面的详细描述中进一步描述的简化形式的概念的选择。本概要无意识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。
4.一个目的是提供一种可以提供触觉效果的设备。该目的通过独立权利要求的特征实现。在从属权利要求、说明书和附图中提供进一步的实施形式。
5.根据第一方面，一种设备包括：包括触觉效果元件的触觉元件矩阵，其中触觉效果元件被电气布置为行和列；以及驱动电路，被配置为在第一阶段：以第一电压驱动触觉元件矩阵的被寻址列；用第二电压驱动触觉元件矩阵的被寻址行；在驱动被寻址列和被寻址行的同时，使触觉元件矩阵的至少一列保持在浮动电压；并且在驱动被寻址列和被寻址行的同时，将触觉元件矩阵的至少一行保持在浮动电压。由于驱动电路可以使未被寻址的行和/或列浮动，因此可以减少未被寻址的触觉效果元件中不想要的寄生触觉效果。
6.在第一方面的实施形式中，第一电压和第二电压之一包括电压脉冲，而另一个包括基本恒定的参考电压。利用这些配置，驱动电路可以例如甚至用单个电压脉冲寻址触觉效果元件。
7.在第一方面的另一种实施形式中，浮动列/行与基本恒定的参考电压之间的阻抗为至少100千欧姆。利用这种阻抗，列/行可以被认为是浮动的，并且可以减少寄生触觉效果。
8.在第一方面的另一种实施形式中，驱动电路还被配置为，在第一阶段之后，在第二阶段：以第三电压驱动触觉元件矩阵的被寻址列；以第四电压驱动触觉元件矩阵的被寻址行；在驱动被寻址列和被寻址行的同时，使触觉元件矩阵的至少一列保持在浮动电压；并且在驱动被寻址列和被寻址行的同时，使触觉元件矩阵的至少一行保持在浮动电压。利用这种配置，设备可以例如使用第一和第二阶段提供更显著的触觉效果。
9.在第一方面的另一种实施形式中，第二电压和第三电压包括基本恒定的参考电压，并且第一电压包括第一电压脉冲，并且第四电压包括第二电压脉冲；或者第一电压和第四电压包括基本恒定的参考电压，并且第二电压包括第一电压脉冲，并且第三电压包括第
二电压脉冲。利用这种配置，设备可以例如使用第一和第二电压脉冲提供更显著的触觉效果。
10.在第一方面的另一种实施形式中，第一电压脉冲和第二电压脉冲相对于基本恒定的参考电压具有相同的极性。利用这种配置，设备可以例如使用第一和第二电压脉冲提供甚至更显著的触觉效果，因为被寻址的触觉效果元件上的电压的极性可以在第一和第二阶段之间改变。此外，这可以用较少的硬件(诸如升压器)来实现。
11.在第一方面的另一种实施形式中，第二电压和第四电压包括基本恒定的参考电压，并且第一电压包括第一电压脉冲，并且第三电压包括第二电压脉冲；或者第一电压和第三电压包括基本恒定的参考电压，并且第二电压包括第一电压脉冲，并且第四电压包括第二电压脉冲。利用这种配置，设备可以例如使用第一和第二电压脉冲提供更显著的触觉效果。
12.在第一方面的另一种实施形式中，第一电压脉冲和第二电压脉冲相对于基本恒定的参考电压具有相反的极性。利用这种配置，设备可以例如使用第一和第二电压脉冲提供甚至更显著的触觉效果，因为被寻址的触觉效果元件上的电压的极性可以在第一和第二阶段之间改变。
13.在第一方面的另一种实施形式中，驱动电路还被配置为：连续寻址触觉元件矩阵中的至少两个不同的触觉效果元件。利用这种配置，设备可以例如减少同时寻址多个触觉效果元件的可能问题。
14.在第一方面的另一种实施形式中，连续寻址之间的时间间隔足够短，使得由于连续寻址引起的触觉效果对于人类来说似乎是同时的。利用这种配置，设备可以减少在从两个或更多个触觉效果元件提供看似同时的触觉效果的同时一次处理多个触觉效果元件的可能问题。
15.在第一方面的另一种实施形式中，连续寻址之间的时间间隔小于30毫秒。利用这种配置，连续的触觉效果对于用户来说可能看起来是同时的。
16.在第一方面的另一种实施形式中，触觉效果元件包括压电元件。利用这种配置，设备可以例如能够提供高质量的触觉效果。
17.在第一方面的另一种实施形式中，触觉元件矩阵中的触觉效果元件还被配置为检测触摸。利用这种配置，设备可以例如感测触摸界面上的触摸并且基于感测到的触摸提供触觉效果。
18.在第一方面的另一种实施形式中，触觉效果元件的第一端子连接到行的行导体并且触觉效果元件的第二端子连接到列的列导体。利用这种配置，触觉效果元件可以连接到矩阵中的相应行和列，而行和列不会彼此干扰。
19.在第一方面的另一种实施形式中，对位于被驱动的被寻址行和被驱动的被寻址列的交叉点处的某个触觉效果元件产生触觉效果。对交叉点产生最强的触觉效果，并且串扰对其它未被寻找的交叉点的任何触觉效果较轻。
20.在第一方面的另一种实施形式中，键盘矩阵包括不同的按键，其中按键被配置到键盘矩阵，使得与某个触觉效果元件对应的某个按键的相邻按键与该某个触觉效果元件的相邻触觉效果元件不同。以这种方式，如果由于相邻的触觉效果元件被寻址而在未被寻址的触觉效果元件中生成任何不想要的触觉效果，那么不想要的触觉效果不太可能影响用户
感受到的触觉。例如，所谓的qwerty键盘可以以用户的手指不会受到不想要的触觉效果的干扰的方式来设计。
21.根据第二方面，一种方法包括：用第一电压驱动触觉元件矩阵的被寻址列；用第二电压驱动触觉元件矩阵的被寻址行；在驱动被寻址列和被寻址行的同时，使触觉元件矩阵的至少一列保持在浮动电压；并且在驱动被寻址列和被寻址行的同时，使触觉元件矩阵的至少一行保持在浮动电压。
22.根据第三方面，提供了一种计算机程序产品，包括被配置为当计算机程序在计算设备上执行时执行根据第二方面的方法的程序代码。
23.许多伴随特征将更容易理解，因为它们通过参考结合附图考虑的以下详细描述而变得更好理解。
附图说明
24.根据附图阅读的以下详细描述将更好地理解本描述，其中：
25.图1图示了根据实施例的包括触觉元件矩阵的设备；
26.图2图示了根据实施例的触觉效果元件寻址的示意图；
27.图3图示了根据实施例的用于触觉效果元件寻址的电压脉冲的示意图；
28.图4图示了根据实施例的施加在触觉效果元件上的电压的示意图；
29.图5图示了根据实施例的触觉效果元件寻址的示意图；
30.图6图示了根据另一个实施例的触觉效果元件寻址的示意图；
31.图7图示了根据实施例的触觉馈送矩阵和与键盘的对应关系的示意图；以及
32.图8图示了根据实施例的方法的流程图表示。
33.在附图中使用相同的附图标记来表示相同的部分。
具体实施方式
34.下面结合附图提供的详细描述旨在作为对实施例的描述，不清并不旨在表示可以构造或利用实施例的唯一形式。但是，相同或等效的功能和结构可以通过不同的实施例来实现。
35.图1图示了根据实施例的设备100的示意图。设备100可以包括触觉元件矩阵104。触觉元件矩阵104可以包括多个触觉效果元件101。在图1中，为了清楚起见，仅一个触觉效果元件101用附图标记标记。触觉效果元件101可以是例如压电触觉效果元件。
36.根据实施例，设备100包括触觉元件矩阵104。触觉元件矩阵可以包括触觉效果元件101。触觉效果元件101可以电气布置为行和列。
37.设备100还可以包括驱动电路105，该驱动电路105被配置为在第一阶段：用第一电压驱动触觉元件矩阵104的被寻址列。驱动电路105还可以被配置为用第二电压驱动触觉元件矩阵104的被寻址行。驱动电路105还可以被配置为在驱动被寻址列和被寻址行的同时使触觉元件矩阵104的至少一列103保持在浮动电压。驱动电路105还可以被配置为在驱动被寻址列和被寻址行的同时使触觉元件矩阵的至少一行102保持在浮动电压。
38.驱动电路105可以包括例如升压器电路、诸如微控制器之类的计算设备以及用于驱动触觉效果元件101的其它组件。升压器可以提供驱动触觉效果元件101可能需要的高电
压。微控制器可以寻址触觉效果元件101。
39.驱动电路105可以包括至少一个处理器。至少一个处理器可以包括例如各种处理设备中的一个或多个，诸如协处理器、微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、具有或不具有伴随dsp的处理电路、或各种其它处理设备，包括集成电路，诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、微控制器单元(mcu)、硬件加速器、专用计算机芯片等。
40.驱动电路105还可以包括存储器。存储器可以被配置为存储例如计算机程序等。存储器可以包括一个或多个易失性存储设备、一个或多个非易失性存储设备和/或一个或多个易失性存储设备和非易失性存储设备的组合。例如，存储器可以被实施为磁存储设备(诸如硬盘驱动器、软盘、磁带等)、光磁存储设备和半导体存储器(诸如掩模rom、prom(可编程rom)、eprom)(可擦除prom)、闪存rom、ram(随机存取存储器)等)。
41.当驱动电路105被配置为实现一些功能时，驱动电路105的一些组件和/或多个组件(诸如至少一个处理器和/或存储器)可以被配置为实现这个功能。此外，当至少一个处理器被配置为实现一些功能时，可以使用例如包括在存储器中的程序代码来实现这个功能。
42.触觉效果元件101可以被布置为触觉元件矩阵104中的行102和列103。每行可以包括行导体，并且每列可以包括列导体。行102中的每个触觉效果元件可以电耦合到对应的行导体，并且列103中的每个触觉效果元件可以电耦合到对应的列导体。
43.每个触觉效果元件101可以包括两个端子120、121。一个端子121可以连接到触觉元件矩阵的行导体，并且一个端子121可以连接到触觉元件矩阵的列导体。当在行连接器和列连接器之间施加电压时，连接到行和列的触觉效果元件可以经由例如压电效果提供触觉效果。术语“行”可以指电耦合到特定行和/或对应行导体的触觉效果元件101。术语“列”可以指电耦合到特定行和/或对应列导体的触觉效果元件101。
44.在本文中，术语“寻址”可以指在触觉元件矩阵104中的某个触觉效果元件101上施加电压。例如，驱动电路105可以通过在对应的行导体和列导体之间施加电压来在触觉元件矩阵104的行102和列103之间施加电压。这种行和列可以分别称为被寻址行和被寻址列。所施加的电压可以使被寻址行和被寻址列中的触觉效果元件101提供触觉效果。这种触觉效果元件101可以被称为被寻址的触觉效果元件。
45.行102和列103可以仅指触觉效果元件101的电气布置。触觉效果元件101可以在空间上布置为可能不同于电气布置的许多不同布置。此外，即使触觉效果元件101在空间中布置为矩阵，这个空间布置也不一定与触觉元件矩阵104中的电气布置对应。例如，两个空间相邻的触觉效果元件101在触觉元件矩阵104的电气布置中可以不相邻。
46.每个触觉效果元件101可以通过向对应的行102和列103施加电压而被寻址。例如，可以通过在顶部行导体102和最左边的列导体103之间施加电压来寻址在图1中呈现的左上角触觉效果元件101。与其它布置相比，这种寻址可以减少所需的电子硬件(例如压电驱动器、通道选择器和驱动电路105和触觉效果元件101之间的物理线)的数量。
47.当触觉效果元件101被连接为矩阵时，该矩阵可以被认为是电容性元件的网络。例如，如果触觉效果元件101是压电元件，那么这种压电元件在电学意义上可以有效地表征为电容器。因此，触觉元件矩阵104可以包括经由行102和列103之间的触觉效果元件101的系统电容性连接。这会造成被寻址的触觉效果元件和未被寻址的触觉效果元件之间不希望的串扰。串扰信号可以实际上是未被寻址的触觉效果元件的寄生触觉信号，并且可能使用户
感到困惑或破坏用户体验。
48.虽然可以使用诸如“行”和“列”之类的术语来公开设备100的一些功能，但是这些术语不应当被认为是限制性的。例如，如本领域技术人员可以认识到的，行和列的功能可以互换而不会失去所寻求的效果。
49.用户还可以将触觉效果感知为反馈，即，例如在触摸或按下矩阵104的按钮或键之后的触觉反馈。作为上述的替代或除此之外，设备100可以在没有用户交互或反馈的情况下输出触觉效果，例如通过另一种致动。
50.图2图示了根据实施例的触觉效果元件寻址的示意图。在图2的实施例中，左上角的触觉效果元件101被寻址。但是，这仅是实施例，并且触觉元件矩阵104中的任何触觉效果元件101都可以以与本文所述类似的方式来寻址。
51.触觉效果元件101'可以在例如两个阶段中被寻址，称为阶段1201和阶段2 202。阶段2 202可以在阶段1 201之后执行。阶段1 201和阶段2 202也可以分别称为第一阶段和第二阶段。在图2中，呈现了在阶段1 201和阶段2 202期间用于每个行102和列103的电压。
52.在阶段1201中，驱动电路105可以将正电压驱动到最左边的列103'并且将参考电压驱动到最上面的行102'。因此，在被寻址的触觉效果元件101'上可以存在电压。正电压可以是例如电压脉冲。正电压可以相对于参考电压为正。参考电压可以是基本恒定的参考电压。
53.在寻址所选择的触觉效果元件101'时，驱动电路105可以使其它行102和列103浮动。例如，驱动电路105可以使所有其它行102和列103浮动。以这种方式，可以显著减少对触觉元件矩阵104的未被寻址的触觉效果元件101的串扰。这使得未被寻址的行102和列103与被驱动的行102'和列103'相比具有高阻抗，并且可以防止经由未被寻址的触觉效果元件101的大部分串扰，从而最小化任何非预期的触觉信号。
54.参考电压可以与任何基本恒定的电压对应。参考电压不能连接到设备100之外的任何地/土地。
55.当触觉效果元件101保持浮动时，对应的行导体102和/或列导体103可以保持浮动。当导体或任何其它组件保持浮动时，导体与参考电压之间可以存在高阻抗和/或参考电压与导体之间可以没有导电信号路径。例如，浮动导体可以基本上与参考电压断开。当阻抗比被寻址的行/列与参考电压之间的阻抗大至少10、102、103、104、105、106、107、108或109倍时，阻抗可以被认为是“高阻抗”。例如，浮动行/列与参考电压之间的阻抗可以大于100千欧姆(kω)、1兆欧姆(mω)、10mω、100mω、1千兆欧姆(gω)、10gω，或100gω。
56.在阶段2202中，驱动电路105可以将正电压驱动到顶行102'并将参考电压驱动到最左边的列103'。因此，在寻址的触觉效果元件101'上可能存在电压。正电压可以是例如电压脉冲。因此，与在阶段1 201中被寻址的触觉效果元件101'上施加的电压相比，在阶段2 202中被寻址的触觉效果元件101'上的电压可以是负电压。与阶段1 201类似，驱动电路105还可以在阶段2 202期间使未被寻址的触觉效果元件101浮动。
57.根据实施例，驱动电路105还被配置为在第一阶段之后的第二阶段中：用第三电压驱动触觉元件矩阵的被寻址列；用第四电压驱动触觉元件矩阵的被寻址行；在驱动被寻址列和被寻址行的同时，使触觉元件矩阵的至少一列保持在浮动电压；并且在驱动被寻址列和被寻址行的同时，使触觉元件矩阵的至少一行保持在浮动电压。
58.驱动电路105还可以被配置为仅实现阶段1 201或阶段2 202。
59.驱动电路105还可以同时寻址多于一个触觉效果元件101。例如，驱动电路105可以寻址第一触觉效果元件101'，如上所述。此外，驱动电路105还可以通过在阶段1 201中将参考电压驱动到对应的行102”并通过在阶段2 202中将正电压驱动到对应的行102”来寻址与第一被寻址的触觉效果元件101'相同的列中的第二触觉效果元件101”。以这种方式，驱动电路105可以寻址同一列103'中任何数量的触觉效果元件101。
60.类似地，驱动电路105还可以通过在阶段1 201中将正电压驱动到对应的列103并通过在阶段2 202中将参考电压驱动到对应的列103来寻址与第一被寻址的触觉效果元件101'相同的行中的第二触觉效果元件101。以这种方式，驱动电路105可以寻址同一行102'中任何数量的触觉效果元件101。
61.可替代地，阶段1 201和/或阶段2 202中的正电压可以是负电压。此外，驱动电路105可以替代地在阶段1 201中用正/负电压驱动被寻址的行102'并且在阶段1中用参考电压驱动被寻址的列103'。驱动电路105还可以在阶段2 202中用正/负电压驱动被寻址的列103并且在阶段1中用参考电压驱动被寻址的行102'。这些替代方案可以应用于本文公开的所有实施例。
62.图3图示了根据实施例的用于寻址触觉效果元件的驱动电压的示意图。在图3中，电压脉冲303、304的电压302被呈现为时间301的函数。可以在阶段1 201期间施加第一电压脉冲303，并且可以在阶段2 202期间施加第二电压脉冲304。电压脉冲303、304可以例如由包括在驱动电路105中的升压器电路生成。虽然在图3的实施例中第一电压脉冲303的振幅可以被示为小于第二电压脉冲304的振幅，但这仅仅是示例。
63.驱动电路105可以在阶段1 201期间将第一电压脉冲303驱动到被寻址的列103'，同时将参考电压驱动到被寻址的行102'。另一方面，在阶段2 202期间，驱动电路105可以将第二电压脉冲304驱动到被寻址的行102'，同时将参考电压驱动到被寻址的列103'。可替代地或附加地，驱动电路105可以以任何其它方式驱动与脉冲303、304相似或不相似的脉冲。
64.第一电压脉冲303的振幅和/或第二电压脉冲304的振幅可以在50
‑
500伏(v)的范围内。第一电压脉冲303的振幅和/或第二电压脉冲304的振幅也可以在这个范围的任何子范围内，诸如100
‑
200v、100
‑
250v、50
‑
200v、50
‑
250v、100
‑
500v，或50
‑
500v。
65.第一电压脉冲303的持续时间和/或第二电压脉冲304的持续时间可以在0
‑
50毫秒(ms)的范围内。第一电压脉冲303的持续时间和/或第二电压脉冲304的持续时间也可以是该范围的任何子范围，例如1
‑
10ms、1
‑
20ms、2
‑
10ms、2
‑
20ms、1
‑
30ms、2
‑
30ms、3
‑
20ms或3
‑
10ms。
66.根据实施例，第二电压和第三电压包括基本恒定的参考电压并且第一电压包括第一电压脉冲303并且第四电压包括第二电压脉冲304；或者第一电压和第四电压包括基本恒定的参考电压并且第二电压包括第一电压脉冲303并且第三电压包括第二电压脉冲304。例如，第一电压脉冲303和第二电压脉冲304相对于基本恒定的参考电压可以具有相同的极性。例如，第一电压脉冲303和第二电压脉冲304可以相对于基本恒定的参考电压为正，或者第一电压脉冲303和第二电压脉冲304可以相对于基本恒定的参考电压为负。
67.图4图示了根据实施例的施加在被寻址的触觉效果元件101'上的电压的示意图。图4的实施例中呈现的电压401可以与图3的实施例中呈现的脉冲303、304对应。
68.如从图4的实施例可以看出的，施加在被寻址触觉效果元件101'上的电压401在阶段1 201期间可以为负并且在阶段2 202期间可以为正。这是由于以下事实：在阶段1 201期间，驱动电路105可以向被寻址的列103'施加正驱动电压，并且在阶段2 202期间，驱动电路105可以向被寻址的行102'施加正驱动电压。因此，被寻址的触觉效果元件101'上的电压401可以在阶段1 201和阶段2 202之间改变符号。电压401的极性取决于如何测量电压。因此，电压401也可以在阶段1 201期间为正，而在阶段2 202期间为负。
69.电压401可以被称为双极的。即使驱动电路105不包括双极升压器，也可以实现这种双极电压，因为驱动电路105可以在阶段1 201中将正电压驱动到列并且在阶段2 202中驱动到行，反之亦然，如上所述。这可以减少所需的硬件的数量，因为可能不需要双极升压器或两个分开的升压器。
70.图5图示了根据实施例的触觉效果元件寻址的示意图。只有阶段1 201可以被用于通过向被寻址的列103'施加正电压同时向被寻址的行102'施加参考电压来寻址触觉效果元件。可替代地，可以用负电压代替正电压，或者可以在将参考电压驱动到被寻址的列103'的同时向被寻址的行102'施加正电压或负电压。驱动电路105还可以使一些行/列保持浮动，如本文所述。
71.图6图示了根据实施例的触觉效果元件寻址的示意图。在图6的实施例中，类似于图2和5的实施例，在阶段1 201期间，驱动电路105可以将正电压驱动到被寻址的列103'并且将参考电压驱动到被寻址的行102'。
72.另一方面，在阶段2 202期间，驱动电路105可以将负电压驱动到被寻址的列103'，同时将参考电压驱动到被寻址的行102'。以这种方式，类似于图2的实施例，可以在被寻址的触觉效果元件101'上实现双极电压。驱动电路105还可以使一些行/列保持浮动，如本文所述。
73.如果两个或更多个触觉效果元件101需要同时提供触觉效果，那么可以使用时间交织来寻址触觉效果元件。如果要寻址的触觉效果元件101位于不同的行和列中，这可以是有益的。如果要寻址的触觉效果元件101位于相同的行或列中，那么它们可以在没有时间交织的情况下被寻址。可以使用例如本文描述的任何实施例来实现对每个触觉效果元件的寻址。例如，此类触觉效果元件101可以足够快地在时间上被连续寻址，以致用户无法区分连续触觉效果之间的时间差。例如，此类连续寻址之间的时间间隔可以小于100ms、50ms、30ms、25ms、20ms、15ms、10ms、5ms、2ms、1ms、0.5ms，或0.1ms。触觉效果同时感受到的最大时间间隔长度可以因人而异。例如，可以在第一寻址的结束和第二寻址的开始之间测量时间间隔。这种交织可以避免矩阵寻址中可能出现的问题。
74.根据实施例，驱动电路105还被配置为连续寻址触觉元件矩阵中的至少两个不同的触觉效果元件。根据进一步的实施例，连续寻址之间的时间间隔足够短，使得由于连续寻址引起的触觉效果对人类来说似乎是同时的。例如，连续寻址之间的时间间隔小于30ms。
75.设备100还可以被配置为使用触觉元件矩阵104的触觉效果元件101来执行触觉效果和触摸检测。在此类情况下，如果同时使用触觉效果和触摸感测，那么触觉效果会干扰触摸感测。因此，触觉效果和触摸感测可以以时间交错的方式实现。例如，设备100可以实现触觉效果和触摸感测之间的恢复期。
76.图7图示了根据实施例的触觉元件矩阵104和键盘110之间的对应关系的示意图。
如果触觉效果元件101被用于为键盘110的按键1011提供触觉效果，那么按键1011可以根据期望的相邻失真效果物理地不同定位。例如，可以通过在触觉元件矩阵104中不电相邻的触觉效果元件101为相邻按键提供触觉效果。以这种方式，如果由于相邻触觉效果元件101'被寻址而在未被寻址的触觉效果元件101中生成任何不想要的触觉效果，那么不想要的触觉效果不太可能影响用户感觉到的触感。因此，例如所谓的qwerty键盘可以以如下方式来设计：用户的手指不会被不想要的触觉效果干扰。触觉效果元件101'和按键1011'之间的对应关系1012在图7中示出。示出了触觉效果元件101”和按键1011”之间的另一个对应关系1013，并且示出了触觉效果元件101”和按键1011”'之间的又一个对应关系1014。如可以感知到的，按键1011'和1011”不是相邻的，但按键1011'和1011”'在键盘110中是相邻的。在矩阵104中，触觉效果元件101'和101”'不相邻，但触觉效果元件101'和101”相邻。
77.触觉效果元件101可以被配置为为可以不与单个按钮对应的区域提供触觉效果。例如，触觉效果元件101可以为触摸屏的特定区域或者为多个按钮提供触觉效果。
78.根据实施例，触觉元件矩阵104中的触觉效果元件101包括压电元件。
79.根据进一步的实施例，触觉元件矩阵104中的触觉效果元件101被进一步配置为检测触摸。
80.例如，设备100还可以包括控制器。控制器可以与驱动电路105集成。当用户按压触觉效果元件101时，可以在连接到触觉效果元件101的行102和列103之间生成电压。这个电压可以由与行102和列103电耦合的控制器检测。例如，控制器可以包括模数转换器(adc)，其可以被配置为将模拟电压转换成数字信号。基于行102和列103，控制器可以检测哪个触觉效果元件101被按下。
81.与连接到触觉效果元件101被触摸的行102和列103的adc相比，连接到触觉效果元件101未被触摸的行102和列103的控制器中的adc可以检测到显著更低的信号。可以有若干触觉效果元件101被用户同时触摸、按压、滑动或以其它方式致动，从而在几对行102和列103上提供足够大的信号差，其可以在控制器中被检测和识别。不同且可调整的灵敏度阈值可以被用于识别控制器中不同类型的触摸事件。
82.控制器还可以被配置为还利用来自触觉效果元件101的相关信息来记录(一个或多个)手指的移动、压力剖面等。基于检测到的信号，控制器可以驱动触觉效果元件101，如本文所公开的，以便为用户提供触觉体验。
83.图8图示了根据实施例的方法700的流程图表示。方法700可以包括用第一电压驱动701触觉元件矩阵的被寻址的列。方法700还可以包括用第二电压驱动702触觉元件矩阵的被寻址的行。方法700还可以包括在驱动被寻址的列和被寻址的行时使触觉元件矩阵的至少一列保持703浮动电压。方法700还可以包括在驱动被寻址的列和被寻址的行的同时将触觉元件矩阵的至少一行保持704浮动电压。
84.虽然图8的实施例中方法700的流程图表示可以指示方法700的步骤701
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704的特定次序，但是可以以任何次序执行步骤701
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704。此外，步骤701
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704中的一个或多个可以基本上同时执行。
85.设备100和/或方法700可以用在例如膝上型触控板中。触觉元件矩阵104可以被配置为确定力阈值并提供触感(点击)确认。当用触觉元件矩阵104代替机械点击功能时，可以减小触控板堆叠的厚度并且有可能提供更精确和均匀的点击感觉。“均匀”可以意味着无论
手指在表面的哪个位置触摸，点击感都是相似的。触觉元件矩阵104可以启用新的功能，例如当计算机光标在屏幕上的虚拟按钮上移动时在触控板上提供触感感觉。触控板表面的力灵敏度也可以提供新的可能性。例如，用手指用力按压可以触发计算机上的某些功能(如快捷功能)。
86.设备100和/或方法700也可以用在例如交通工具(诸如汽车)中。设备100和/或方法700可以在车辆的用户/驾驶员与车辆的各种系统(诸如信息系统、娱乐系统和/或控制系统)交互时提供触觉效果。
87.设备100和/或方法700还可以用于例如创建完整的qwerty(膝上型)键盘，替代机械按键。这至少可以提供以下一些好处：节省空间(更薄的堆叠＝更薄的膝上型计算机)、增强的坚固性、无缝、封闭的表面可能易于清洁、新的设计选项
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材料选择、新功能和更快的打字速度，(例如，通过用手指在按键上施加更大的压力来选择大写字母)，完全可配置
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用户可以改变按键感觉的方式(或多或少的“按键行程”、灵敏度、来自按键的音频声音)。
88.当设备100和/或方法700与屏幕/显示器组合时，可以有可能在不损害触感感觉/反馈的情况下创建虚拟屏幕键盘。虚拟键盘的好处可能是按键的布局(位置和功能)可以容易地重新配置，例如在语言或某些应用(例如，文本编辑相对于游戏)之间改变时。
89.在一些实施例中，一个触觉效果元件101可以与键盘上的一个按键对应。例如，对于完整的qwerty键盘，这可能需要多达100个触觉反馈元件101。每个触觉效果元件可能需要有线/连接到控制器/驱动器/提升器。由于有这么多单独的触觉效果元件101，触觉元件矩阵104可以减少连接器的数量和布线的复杂性。
90.设备100和/或方法700也可以与显示器结合使用。还可以有可能创造更多的触觉体验，例如在手指在表面/显示器上移动时感受纹理、脊或其它结构。
91.在一些实施例中，触觉效果元件101可以不是离散元件。代替地，也可以有可能将压电材料沉积在载体材料上并在触觉元件矩阵104中使用一层这样的压电材料。这可以降低成本并使组装更容易。
92.本文描述的功能可以至少部分地由一个或多个计算机程序产品组件(诸如软件组件)执行。根据实施例，设备包括处理器(诸如微控制器)，该处理器由在被执行时执行所描述的操作和功能的实施例的程序代码配置。可替代地或附加地，本文描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件来执行。例如但不限于，可以使用的硬件逻辑组件的说明性类型包括现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)、图形处理单元(gpu)。
93.本文给出的任何范围或设备值都可以扩展或更改，而不会失去所寻求的效果。而且，除非明确不允许，否则任何实施例都可以与另一个实施例组合。
94.虽然已经以特定于结构化特征和/或动作的语言描述了主题，但是应该理解的是，在所附权利要求中定义的主题不一定限于上述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实施权利要求的示例而公开的，并且其它等效特征和动作旨在落入权利要求的范围内。
95.将理解的是，上述好处和优点可以涉及一个实施例或可以涉及若干实施例。实施例不限于解决任何或所有所述问题的那些实施例或具有任何或所有所述益处和优点的实施例。将进一步理解的是，对“一个”项目的引用可以指那些项目的一个或多个。
96.本文描述的方法的步骤可以以任何合适的次序执行，或者在适当的情况下同时执行。此外，在不脱离本文所述主题的精神和范围的情况下，可以从任何方法中删除单独的块。上述任何实施例的方面可以与所描述的任何其它实施例的方面结合以形成进一步的实施例，而不会失去所寻求的效果。
97.术语“包括”在本文中用于表示包括识别出的方法、块或元素，但是这样的块或元素不包括排他性列表并且方法或装置可以包含附加的块或元素。
98.将理解的是，以上描述仅作为示例给出并且可以由本领域技术人员进行各种修改。以上说明书、示例和数据提供了示例性实施例的结构和使用的完整描述。虽然以上已经以一定程度的特殊性或者参考一个或多个单独的实施例描述了各种实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本说明书的精神或范围的情况下对所公开的实施例做出多种改变。