觸覺回饋裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種觸覺回饋裝置，其中觸覺回饋裝置包括至少一觸覺回饋單元。觸覺回饋單元?jiǎng)t包括至少一回饋電極、介電層以及至少一參考電極。其中，參考電極讓使用者的手指與觸覺回饋裝置形成一共同參考電位，而介電層以及回饋電極用來在使用者的手指上產(chǎn)生電場(chǎng)以提供觸覺回饋。另外，觸覺回饋裝置亦可提供觸控偵測(cè)功能。
【專利說明】觸覺回饋裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本揭露是有關(guān)于一種觸覺回饋裝置的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)今的電子技術(shù)中，通過觸控技術(shù)來提升電子裝置與使用者的互動(dòng)狀況，已成為一種趨勢(shì)。在觸控面板的使用下，使用者可以在通過觸控面板來傳送電子裝置的控制命令，相較于傳統(tǒng)鍵盤，更可以簡(jiǎn)單且直接的執(zhí)行電子裝置的控制動(dòng)作。然而，這種通過觸控屏幕的控制方式，缺少了真實(shí)的觸覺回饋的反應(yīng)，如果能夠在屏幕上創(chuàng)造觸覺回饋反應(yīng)，可以讓使用者體會(huì)到多重感官刺激，其中，觸覺回饋在行為上的定義主要是手指接觸到屏幕時(shí)所產(chǎn)生的感知?jiǎng)幼鳎侵挥幸曈X上的變化。而在現(xiàn)有的【技術(shù)領(lǐng)域】中，被應(yīng)用在屏幕的觸覺回饋反應(yīng)通常以震動(dòng)刺激為主，但是無法應(yīng)用在軟性的電子裝置屏幕上。電場(chǎng)式觸覺回饋的方法可以改善以上缺點(diǎn)，通過產(chǎn)生的電場(chǎng)刺激使用者手指，讓使用者手指觸碰到電場(chǎng)式觸覺回饋裝置時(shí)，可以產(chǎn)生觸覺回饋，讓使用者體會(huì)到多重感官刺激。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本揭露提供多種觸覺回饋裝置，可安全的提供使用者產(chǎn)生觸覺回饋。
[0004]本揭露提出一種觸覺回饋裝置，包括至少一觸覺回饋單元。觸覺回饋單元?jiǎng)t包括至少一圖案化回饋電極、介電層以及至少一參考電極。介電層覆蓋圖案化回饋電極，且介電層具有第一表面，在第一表面上具有至少一開口。參考電極則分別配置在開口，并裸露出至少一表面，其中，參考電極與圖案化回饋電極相互隔離，且參考電極對(duì)應(yīng)第一表面，參考電極與圖案化回饋電極彼此間未重疊或至少一部分未重疊。
[0005]在本揭露一實(shí)施例中，該圖案化回饋電極埋入在該介電層中。
[0006]在本揭露一實(shí)施例中，該介電層還具有相對(duì)于該第一表面的一第二表面，該圖案化回饋電極的一表面與該第二表面切齊，且該參考電極裸露出的該表面不高于該第一表面。
[0007]在本揭露一實(shí)施例中，該開口貫穿于該介電層的該第一及該第二表面間。
[0008]在本揭露一實(shí)施例中，該開口為盲孔。
[0009]在本揭露一實(shí)施例中，該至少一圖案化回饋電極被區(qū)分為多數(shù)的圖案化回饋電極群組，各該圖案化回饋電極群組中的圖案化回饋電極彼此間相鄰配置，各該至少一參考電極配置在兩相鄰的圖案化回饋電極群組間。
[0010]在本揭露一實(shí)施例中，各該圖案化回饋電極群組中相鄰的圖案化回饋電極所接收的電信號(hào)的極性相同或相反。
[0011]在本揭露一實(shí)施例中，該參考電極接收一參考信號(hào)，該圖案化回饋電極接收一回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該參考信號(hào)使碰觸該觸覺回饋裝置的至少一手指與該觸覺回饋裝置產(chǎn)生一共同參考電位，該回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)在該手指及該圖案化回饋電極間產(chǎn)生電場(chǎng)。
[0012]在本揭露一實(shí)施例中，該參考信號(hào)的電壓值在+10伏特'10伏特間，且該參考信號(hào)的電流不大于5毫安培。
[0013]在本揭露一實(shí)施例中，該參考電極還用以接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該至少一圖案化回饋電極傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果，或者，該至少一圖案化回饋電極還用以接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該參考電極還傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果。
[0014]在本揭露一實(shí)施例中，該至少一圖案化回饋電極的其中之一接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該至少一圖案化回饋電極的其中另一傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果。
[0015]在本揭露一實(shí)施例中，該至少一參考電極的其中之一接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該至少一參考電極的其中另一傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果。
[0016]在本揭露一實(shí)施例中，該圖案化回饋電極用以接收一回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，該參考電極用以作為自容式觸控電極，或者該參考電極用以接收一參考信號(hào)時(shí)，該圖案化回饋電極用以作為自容式觸控電極。
[0017]在本揭露一實(shí)施例中，至少一導(dǎo)電膠層，覆蓋在該參考電極上。
[0018]本揭露另提出一種觸覺回饋裝置，觸覺回饋裝置包括至少一觸覺回饋單元。觸覺回饋單元?jiǎng)t包括回饋電極層、介電層以及圖案化參考電極。介電層覆蓋回饋電極層，圖案化參考電極內(nèi)嵌于介電層中并覆蓋介電層部分的上表面以裸露出圖案化參考電極。其中，回饋電極層接收回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且圖案化參考電極接收參考信號(hào)。
[0019]在本揭露一實(shí)施例中，該參考信號(hào)使碰觸該觸覺回饋裝置的一手指與該觸覺回饋裝置產(chǎn)生一共同參考電位，該回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)在該手指及各該圖案化回饋電極間產(chǎn)生電場(chǎng)。
[0020]在本揭露一實(shí)施例中，該參考信號(hào)的電壓值在+10伏特?-10伏特間，且該參考信號(hào)所提供的電流不大于5毫安培。
[0021 ] 在本揭露一實(shí)施例中，一導(dǎo)電膠層，覆蓋在該圖案化參考電極上。
[0022]在本揭露一實(shí)施例中，該導(dǎo)電膠層為異方性導(dǎo)電膠(Anisotropic ConductiveFilm, ACF)層。
[0023]在本揭露一實(shí)施例中，該圖案化參考電極的上表面不突出于該介電層的上表面。
[0024]在本揭露一實(shí)施例中，該圖案化參考電極與部分的該回饋電極層重疊。
[0025]在本揭露一實(shí)施例中，該回饋電極層埋入在該介電層中。
[0026]基于上述，本揭露所提出的觸覺回饋裝置通過其觸覺回饋單元上的回饋電極、介電層以及參考電極來在使用者進(jìn)行觸碰的媒介(例如手指)上產(chǎn)生電場(chǎng)，并藉以讓使用者產(chǎn)生觸覺回饋動(dòng)作，以提升配置觸覺回饋裝置的觸控裝置的質(zhì)感。
[0027]為讓本揭露的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1A繪示本揭露一實(shí)施例的觸覺回饋裝置100的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0029]圖1B繪示本揭露實(shí)施例的觸覺回饋裝置100的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0030]圖2A?圖2C分別繪示本揭露另一實(shí)施例的觸覺回饋裝置200的不同實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0031]圖3A以及圖3B分別繪示本揭露再一實(shí)施例的觸覺回饋裝置300的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。[0032]圖4A?4H繪示本揭露更一實(shí)施例的觸覺回饋裝置400的結(jié)構(gòu)剖面示意圖的不同的實(shí)施方式。
[0033]圖5A?圖繪示多個(gè)本揭露實(shí)施例的具觸覺回饋功能的觸控面板500的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0034]其中，附圖標(biāo)記:
[0035]100、200、300、400:觸覺回饋裝置
[0036]110、210、310、410:觸覺回饋單元
[0037]111、1111?1114、211、212、2161?2164、2171?2174、311、312、3161?3164、317廣3174、511、5111、5112:圖案化回饋電極
[0038]112、218、318、412、512:介電層
[0039]113、213、214、313、314、413、513:參考電極
[0040]216、217、316、317:圖案化回饋電極群組
[0041]450、117、2271、2272、3191、3192:導(dǎo)電膠層
[0042]500:觸控面板
[0043]510:觸覺偵測(cè)單元
[0044]SREF:參考信號(hào)
[0045]SFD、SFD1、SFD2:回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)
[0046]FING:手指
[0047]S1、S2、SF1、SR1:表面
[0048]TDUTD2:信號(hào)
[0049]CP:寄生電容
[0050]CF1、CF2:耦合電容
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下請(qǐng)參照?qǐng)D1A,圖1A繪示本揭露一實(shí)施例的觸覺回饋裝置100的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。觸覺回饋裝置100包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元110，且觸覺回饋單元110包括圖案化回饋電極111、介電層112以及參考電極113。其中，介電層112覆蓋住圖案化回饋電極111，并且，介電層112具有第一表面SI為使用者手指FING的接觸面，介電層112的第一表面上具有開口，而參考電極113則配置在開口中，且至少一表面裸露出第一表面SI。在本實(shí)施例中，參考電極113與圖案化回饋電極111間是被介電層112所阻隔而相互隔離的，且對(duì)應(yīng)該第一表面SI彼此間未重疊或至少一部分未重疊,換言之，由第一表面SI看入時(shí),參考電極113與圖案化回饋電極111彼此間是錯(cuò)開未重疊，或者彼此間至少一部分未重疊。
[0052]參考電極113可通過導(dǎo)線來接收參考信號(hào)SREF，而圖案化回饋電極111則可以通過另外的導(dǎo)線來接收回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD。而當(dāng)在使用者的手指FING對(duì)觸覺回饋裝置100進(jìn)行觸碰動(dòng)作時(shí)，參考電極113上的參考信號(hào)SREF所提供的電壓值在當(dāng)使用者的手指FING觸碰到參考電極113時(shí)，會(huì)讓使用者的手指FING與觸覺回饋裝置100形成一共同參考電位。在本實(shí)施例中，參考信號(hào)SREF可以是O伏特的接地電壓。然而，依據(jù)不同使用者對(duì)于觸覺回饋感受性不同，參考信號(hào)SREF的電壓值是可以適應(yīng)性的調(diào)整的。舉例來說，參考信號(hào)SREF的電壓值可以在+10伏特至-10伏特間。[0053]在當(dāng)使用者的手指FING觸碰到介電層112的第一表面SI時(shí)，提供至圖案化回饋電極111的回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD會(huì)通過介電層112所形成的電容效應(yīng)，并在圖案化回饋電極111與使用者的手指FING間產(chǎn)生電場(chǎng)，并通過這個(gè)電場(chǎng)，來讓使用者的手指FING產(chǎn)生觸覺回饋。
[0054]簡(jiǎn)單來說，當(dāng)圖案化回饋電極111所接收的回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD是正極性的電壓時(shí)，使用者的手指FING上會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生負(fù)極性的電壓，相對(duì)的，當(dāng)圖案化回饋電極111所接收的回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD是負(fù)極性的電壓時(shí)，使用者的手指FING上會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生正極性的電壓。當(dāng)然，回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD也可以非持續(xù)維持為正極性或負(fù)極性的直流電壓信號(hào)，也可以是交流信號(hào)。這個(gè)交流的回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)sro則可以是弦波信號(hào)、方波信號(hào)或是三角波信號(hào)等各種不同波形的交流信號(hào)。
[0055]由上述的說明可以得知，通過參考信號(hào)SREF來讓使用者的手指FING與觸覺回饋裝置100形成一共同參考電位，如接地電位，可以有效的提升手指FING與圖案化回饋電極111間所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，并進(jìn)而提升使用者的手指FING所依據(jù)電場(chǎng)來產(chǎn)生觸覺回饋的感受。
[0056]在本實(shí)施例中，介電層112中所具有的開口是貫穿于介電層112相對(duì)的第一表面SI及第二表面S2間。并且，為求觸覺回饋裝置100的平坦化，圖案化回饋電極111的表面SFl與介電層112的第二表面S2切齊,且參考電極113裸露出的表面SRl則可以與第一表面SI切齊,或參考電極113裸露出的表面SRl也可以低于第一表面SI。
[0057]另外，關(guān)于圖案化回饋電極111以及參考電極113其表面SFl以及SRl上所呈現(xiàn)的形狀并非必要是方形，圖案化回饋電極111以及參考電極113其表面SFl以及SRl的形狀也可以是三角形、圓形或其他任意圖形。
[0058]為求使用者在進(jìn)行觸碰時(shí)，不會(huì)因?yàn)檫^大的電場(chǎng)而導(dǎo)致有刺痛的感覺，本實(shí)施例中的參考信號(hào)SREF所提供的電流傳輸能力不大于5毫安培。
[0059]以下請(qǐng)參照?qǐng)D1B，圖1B繪示本揭露實(shí)施例的觸覺回饋裝置100的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。在本實(shí)施方式中，觸覺回饋裝置100包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元110，觸覺回饋單元110包括多個(gè)由圖案化回饋電極IllfllH所構(gòu)成的圖案化回饋電極群組。圖案化回饋電極Illf 1114彼此間依順相鄰配置，且圖案化回饋電極1111及1113接收的電信號(hào)為回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD1，而圖案化回饋電極1112及1114接收的電信號(hào)為回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD2，其中，回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFDl及SFD2的極性相反，或者，回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFDl及SFD2的極性也可以是相同的。也就是說，彼此間相鄰配置的圖案化回饋電極所接收的電信號(hào)的極性可以是相反的，或也可以是相同的。
[0060]在圖1B的實(shí)施例中，觸覺回饋裝置100可更包括導(dǎo)電膠層117，其中，導(dǎo)電膠層117覆蓋在參考電極113的表面SRl上。換言之，原先裸露出第一表面SI的表面SRl被導(dǎo)電膠層117覆蓋，可保護(hù)裸露出的參考電極113，防止參考電極113的表面SRl因接觸手指或其它外物導(dǎo)致的氧化、腐蝕或磨損。
[0061]接著請(qǐng)參照?qǐng)D2A、圖2B以及圖2C，圖2A、圖2B以及圖2C分別繪示本揭露另一實(shí)施例的觸覺回饋裝置200的不同實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。在圖2A中，觸覺回饋裝置200包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元210，觸覺回饋單元210包括多個(gè)圖案化回饋電極211及212、介電層218以及多個(gè)參考電極213及214。參考電極213及214分別配置在介電層218的多個(gè)開口中。且參考電極(以參考電極213為范例)所配置的開口，位于相鄰的圖案化回饋電極211及212間。
[0062]另外，觸覺回饋裝置200可更包括導(dǎo)電膠層2271以及2272，其中，導(dǎo)電膠層2271及2272分別覆蓋在參考電極213以及214上。
[0063]在圖2B的繪示中，觸覺回饋裝置200包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元210，觸覺回饋單元210則包括多個(gè)圖案化回饋電極群組216及217、介電層218以及多個(gè)參考電極213及214。其中，圖案化回饋電極群組216及217分別由圖案化回饋電極2161?2164以及圖案化回饋電極2171?2174所構(gòu)成。參考電極213及214分別配置在介電層218的多個(gè)開口中。且參考電極(以參考電極213為范例)所配置的開口，位于相鄰的圖案化回饋電極群組216及217間。
[0064]在圖2C中，圖案化回饋電極211及212埋入在介電層218中，也就是說，圖案化回饋電極211及212的表面不被裸露。此外，參考電極213及214未填滿介電層218的開口，也就是說，參考電極213及214的表面低于介電層218的表面。
[0065]接著請(qǐng)參照?qǐng)D3A以及圖3B，圖3A以及圖3B分別繪示本揭露再一實(shí)施例的觸覺回饋裝置300的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。在圖3A中，觸覺回饋裝置300包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元310，觸覺回饋單元310包括多個(gè)圖案化回饋電極311及312、介電層318以及多個(gè)參考電極313及314。參考電極313及314分別配置在介電層318的多個(gè)開口中。值得注意的是，本實(shí)施例中，介電層318的開口為配置在介電層318的第一表面SI上的盲孔。因此，參考電極313及314并未貫穿介電層318的第一表面SI及第二表面S2。
[0066]另外，在圖3B中，觸覺回饋裝置300包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元310，觸覺回饋單元310包括多個(gè)圖案化回饋電極群組316及317、介電層318以及多個(gè)參考電極313及314。參考電極313及314分別配置在介電層318的多個(gè)開口中。本實(shí)施例中，介電層318的開口為配置在介電層318的第一表面SI上的盲孔，而圖案化回饋電極群組316及317分別由圖案化回饋電極316廣3164及圖案化回饋電極3171?3174所構(gòu)成。
[0067]另外，觸覺回饋裝置300可更包括導(dǎo)電膠層3191以及3192，其中，導(dǎo)電膠層3191及3192分別覆蓋在參考電極313以及314上。
[0068]請(qǐng)參照?qǐng)D4A，圖4A繪示本揭露實(shí)施例的觸覺回饋裝置400的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。觸覺回饋裝置400包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元410，觸覺回饋單元410則包括回饋電極層411、介電層412以及圖案化參考電極413。其中，介電層412覆蓋回饋電極層411,圖案化參考電極413內(nèi)嵌于介電層412中并覆蓋介電層412部分的上表面，以裸露出該圖案化參考電極。其中，圖案化參考電極413可嵌入在介電層412中且其上表面不突出(可以是切齊)介電層412的上表面。如此一來，更可以增加觸覺回饋裝置400的平滑度。
[0069]圖案化參考電極413通過導(dǎo)線接收參考信號(hào)SREF，而回饋電極層411則通過導(dǎo)線接收回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD。在當(dāng)使用者的手指碰觸到圖案化參考電極413時(shí)，圖案化參考電極413依據(jù)參考信號(hào)SREF所提供的電壓來讓使用者的手指與觸覺回饋裝置400形成一共同參考電位。而在當(dāng)使用者的手指碰觸到介電層412未被圖案化參考電極413覆蓋的表面時(shí)，回饋電極層411則依據(jù)所接收的回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)SFD在使用者的手指與回饋電極層411間產(chǎn)生電場(chǎng)，并通過這個(gè)電場(chǎng)來讓使用者的手指產(chǎn)生回饋觸覺。[0070]另外請(qǐng)參照?qǐng)D4B，圖4B繪示本揭露實(shí)施例的觸覺回饋裝置400的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。觸覺回饋裝置400包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺回饋單元410，與圖4A不相同的，圖4B的觸覺回饋單元410更包括導(dǎo)電膠層450。導(dǎo)電膠層450覆蓋在圖案化參考電極413上。如此一來，導(dǎo)電膠層450可以防止手指直接接觸到圖案化參考電極413。其中，導(dǎo)電膠層450可以是異方性導(dǎo)電膠(Anisotropic Conductive Film, ACF)層。
[0071]特別一提的，上述的多個(gè)實(shí)施例及實(shí)施方式的觸覺回饋裝置，皆可與不同的觸控面板來配合應(yīng)用。舉例來說，包括電阻式觸控面板、電容式觸控面板、超音波觸控面板、紅外線觸控面板、光學(xué)式觸控面板、電磁式觸控面板或是多點(diǎn)觸控面板，皆可與本揭露的實(shí)施例及實(shí)施方式的觸覺回饋裝置搭配使用。此外，上述的多個(gè)實(shí)施例及實(shí)施方式的觸覺回饋裝置可搭配使用在手機(jī)殼體、鍵盤殼體、屏幕殼體等任何可作觸覺回饋之處。
[0072]以下請(qǐng)參照?qǐng)D4CT圖4H，圖4CT圖4H分別繪示本揭露觸覺回饋裝置400的多個(gè)不同的實(shí)施方式。其中，回饋電極層411可以被建構(gòu)成多種不同的形狀。值得注意的是，圖案化參考電極413非完全與部分回饋電極層411重疊。
[0073]在圖4A?圖4H中，其中，回饋電極層411可被埋入在介電層412中，且回饋電極層411的埋入高度可不一致。
[0074]請(qǐng)參照?qǐng)D5A及圖5B,圖5A及圖5B繪示本揭露一實(shí)施例的具觸覺回饋功能的觸控面板500的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。在圖5A中，觸控面板500包括一個(gè)或多個(gè)的觸覺偵測(cè)單元510。觸覺偵測(cè)單元510則包括圖案化回饋電極511、介電層512以及參考電極513。介電層512覆蓋圖案化回饋電極511，且介電層512具有一個(gè)或多個(gè)的開口，而參考電極513配置在開口中。各參考電極513與各圖案化回饋電極511相互隔離，且彼此間錯(cuò)開未重疊。
[0075]圖案化回饋電極511可通過導(dǎo)線傳收信號(hào)TD1，而參考電極513則通過導(dǎo)線傳收信號(hào)TD2。其中，當(dāng)信號(hào)TDl被選擇作為觸控偵測(cè)信號(hào)并傳送至圖案化回饋電極511時(shí)，信號(hào)TD2被選擇作為觸控偵測(cè)結(jié)果并由參考電極513傳出，相對(duì)的，當(dāng)信號(hào)TD2被選擇作為觸控偵測(cè)信號(hào)并傳送至圖案化回饋電極513時(shí)，信號(hào)TDl被選擇作為觸控偵測(cè)結(jié)果并由參考電極511傳出。
[0076]在觸覺偵測(cè)單元510未被觸碰時(shí)，圖案化回饋電極511以及參考電極513間具有寄生電容CP。而在使用者的手指碰觸到觸覺偵測(cè)單元510時(shí)，則請(qǐng)參照?qǐng)D5B。在圖5B中，使用者的手指FING與圖案化回饋電極511間會(huì)產(chǎn)生耦合電容CF1，而使用者的手指FING與參考電極513間則會(huì)產(chǎn)生耦合電容CF2。以信號(hào)TDl為觸控偵測(cè)信號(hào)，信號(hào)TD2為觸控偵測(cè)結(jié)果為范例，觸覺偵測(cè)單元510由于在被手指FING觸碰前后，其圖案化回饋電極511以及參考電極513間的電容值會(huì)發(fā)生改變，因此，通過發(fā)送固定格式的信號(hào)TDl (例如具有多個(gè)脈沖的周期性脈沖波)，則可以由信號(hào)TD2來獲知圖案化回饋電極511以及參考電極513間的電容值的變化狀態(tài)，以進(jìn)而獲知觸覺偵測(cè)單元510的被觸碰狀態(tài)。
[0077]上述的觸控面板500是所謂的互容式的觸控偵測(cè)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行觸控偵測(cè)動(dòng)作。另夕卜，本揭露中的圖1B?圖3B也可依上述實(shí)施方式來執(zhí)行觸控偵測(cè)動(dòng)作，實(shí)施細(xì)節(jié)則與圖5A及圖5B的實(shí)施方式相同，以下不多贅述。
[0078]以下請(qǐng)參照?qǐng)D5C，圖5C繪示本揭露另一實(shí)施例的具觸覺回饋功能的觸控面板500的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。在圖5C中，觸控面板500是所謂的自容式的觸控偵測(cè)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行觸控偵測(cè)動(dòng)作。亦即單一電極就可以進(jìn)行觸控偵測(cè)動(dòng)作，其中，圖案化回饋電極511用以接收回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，另外其中之一參考電極513用以作為自容式觸控電極，或者參考電極513用以接收參考信號(hào)時(shí)，另外其中之一圖案化回饋電極511用以作為自容式觸控電極。
[0079]以下請(qǐng)參照?qǐng)D5D，圖繪示本揭露再一實(shí)施例的具觸覺回饋功能的觸控面板500的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。在圖中，觸控面板500包括圖案化回饋電極5111、5112、介電層512以及參考電極513。其中，在進(jìn)行觸控偵測(cè)動(dòng)作時(shí)，參考電極513接收用以提供觸覺回饋的參考信號(hào)，而圖案化回饋電極5111以及5112用以進(jìn)行觸控偵測(cè)信號(hào)的發(fā)送以及觸控偵測(cè)結(jié)果的接收動(dòng)作；或者，觸控面板500也可以提供參考電極513以及圖案化回饋電極5111來進(jìn)行觸控偵測(cè)信號(hào)的發(fā)送以及觸控偵測(cè)結(jié)果的接收動(dòng)作，并使圖案化回饋電極5112作為獨(dú)立的觸覺回饋元件(接收回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào))；亦或是，觸控面板500也可以提供參考電極513以及圖案化回饋電極5112來進(jìn)行觸控偵測(cè)信號(hào)的發(fā)送以及觸控偵測(cè)結(jié)果的接收動(dòng)作，并使圖案化回饋電極5111作為獨(dú)立的觸覺回饋元件(接收回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào))。
[0080]綜上所述，本揭露主要提出一種通過電場(chǎng)來產(chǎn)生觸覺回饋的觸覺回饋裝置的結(jié)構(gòu)，利用電場(chǎng)對(duì)于使用者手指間造成的電容偶合效應(yīng)，讓使用者手指感受到觸覺感應(yīng)。其中，本揭露通過參考電極讓使用者手指與觸覺回饋裝置形成一共同參考電位，再通過使用者手指與圖案化回饋電極間所產(chǎn)生的電容效應(yīng)來讓使用者產(chǎn)生觸覺回饋。并且，本揭露所提出的觸覺回饋裝置的結(jié)構(gòu)可以同時(shí)應(yīng)用作為觸控面板。也就是說，本揭露提出單一結(jié)構(gòu)可進(jìn)行觸控偵測(cè)并產(chǎn)生觸覺回饋，有效提升觸覺回饋的產(chǎn)生效能外，還可有效降低觸控面板的成本。
[0081]雖然本揭露已以實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本揭露，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本揭露的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本揭露的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸覺回饋裝置，其特征在于，包括: 至少一觸覺回饋單元，包括: 至少一圖案化回饋電極； 一介電層，覆蓋該圖案化回饋電極，該介電層具有一第一表面，在該第一表面上具有至少一開口 ；以及 至少一參考電極，配置在該開口中，裸露出至少一表面，其中該參考電極與該圖案化回饋電極相互隔離，且對(duì)應(yīng)該第一表面彼此間未重疊或至少一部分未重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該圖案化回饋電極埋入在該介電層中。
3.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該介電層還具有相對(duì)于該第一表面的一第二表面，該圖案化回饋電極的一表面與該第二表面切齊，且該參考電極裸露出的該表面不高于該第一表面。
4.如權(quán)利要求3所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該開口貫穿于該介電層的該第一及該第二表面間。
5.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該開口為盲孔。
6.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，所述多個(gè)圖案化回饋電極構(gòu)成多數(shù)的圖案化回饋電極群組，各該圖案化回饋電極群組中的圖案化回饋電極彼此間相鄰配置，各該至少一參考電極配置在兩相鄰的圖案化回饋電極群組間。`
7.如權(quán)利要求6所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，各該圖案化回饋電極群組中相鄰的圖案化回饋電極所接收的電信號(hào)的極性相同或相反。
8.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該參考電極接收一參考信號(hào)，該圖案化回饋電極接收一回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該參考信號(hào)使碰觸該觸覺回饋裝置的一手指與該觸覺回饋裝置產(chǎn)生一共同參考電位，該回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)在該手指及該圖案化回饋電極間產(chǎn)生電場(chǎng)。
9.如權(quán)利要求8所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該參考信號(hào)的電壓值在+10伏特'10伏特間，且該參考信號(hào)的電流不大于5毫安培。
10.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該參考電極還用以接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該至少一圖案化回饋電極傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果，或者，該至少一圖案化回饋電極還用以接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該參考電極還傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果。
11.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該至少一圖案化回饋電極的其中之一接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該至少一圖案化回饋電極的其中另一傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果。
12.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該至少一參考電極的其中之一接收一觸控偵測(cè)信號(hào)，而該至少一參考電極的其中另一傳送一觸控偵測(cè)結(jié)果。
13.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該圖案化回饋電極用以接收一回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，該參考電極用以作為自容式觸控電極，或者該參考電極用以接收一參考信號(hào)時(shí)，該圖案化回饋電極用以作為自容式觸控電極。
14.如權(quán)利要求1所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，還包括: 至少一導(dǎo)電膠層，覆蓋在該參考電極上。
15.一種觸覺回饋裝置，其特征在于，包括:至少一觸覺回饋單元，包括: 一回饋電極層； 一介電層，覆蓋該回饋電極層；以及 一圖案化參考電極，內(nèi)嵌于該介電層中并覆蓋該介電層部分的上表面，以裸露出該圖案化參考電極， 其中，該回饋電極層接收一回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且該圖案化參考電極接收一參考信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該參考信號(hào)使碰觸該觸覺回饋裝置的一手指與該觸覺回饋裝置產(chǎn)生一共同參考電位，該回饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)在該手指及各該圖案化回饋電極間產(chǎn)生電場(chǎng)。
17.如權(quán)利要求15所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該參考信號(hào)的電壓值在+10伏特'10伏特間，且該參考信號(hào)所提供的電流不大于5毫安培。
18.如權(quán)利要求15所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，還包括: 一導(dǎo)電膠層，覆蓋在該圖案化參考電極上。
19.如權(quán)利要求18所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該導(dǎo)電膠層為異方性導(dǎo)電膠(ACF)層。
20.如權(quán)利要求15所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該圖案化參考電極的上表面不突出于該介電層的上表面。
21.如權(quán)利要求15所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該圖案化參考電極與部分的該回饋電極層重疊。
22.如權(quán)利要求15所述的觸覺回饋裝置，其特征在于，該回饋電極層埋入在該介電層中。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103513815SQ201210524702
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】張志嘉, 貢振邦, 江文任, 陳盛煒 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院