TWI852035B - Touch input device with haptic feedback - Google Patents
Touch input device with haptic feedback Download PDFInfo
- Publication number
- TWI852035B TWI852035B TW111124909A TW111124909A TWI852035B TW I852035 B TWI852035 B TW I852035B TW 111124909 A TW111124909 A TW 111124909A TW 111124909 A TW111124909 A TW 111124909A TW I852035 B TWI852035 B TW I852035B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- touch input
- pressure sensing
- projections
- input device
- sensing unit
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 101150037009 pin1 gene Proteins 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本發明關於一種輸入裝置,尤指一種具有觸覺反饋的觸控輸入裝置。 The present invention relates to an input device, and more particularly to a touch input device with tactile feedback.
觸控輸入裝置,例如觸控板,已廣泛使用於輸入裝置(例如筆記型電腦),其透過追蹤觸碰軌跡、接收點擊等觸碰操作,以提供一般滑鼠大部分的功能,例如移動游標、點選圖示等。一般觸控板的觸控表面採單片結構、固定設置的設計。觸控板原則上無法提供使用者如按壓滑鼠按鍵般的觸覺反饋,使得使用者難以判斷點擊是否成功,造成輸入操作的困擾。 Touch input devices, such as touchpads, have been widely used in input devices (such as laptops). They provide most of the functions of a general mouse, such as moving the cursor and clicking icons, by tracking touch tracks and receiving touch operations such as clicks. The touch surface of a general touchpad adopts a single-chip structure and a fixed setting design. In principle, the touchpad cannot provide users with tactile feedback such as pressing a mouse button, making it difficult for users to judge whether the click is successful, causing trouble in input operations.
鑑於先前技術中的問題,本發明之一目的在於提供一種具有觸覺反饋的觸控輸入裝置,具有分散設置的按壓感應單元及振動器,使得使用者不同的按壓位置可被區隔,進而據以選擇性地控制至少三個振動器振動,以作為使用者按壓的觸覺反饋。 In view of the problems in the prior art, one purpose of the present invention is to provide a touch input device with tactile feedback, which has dispersed pressure sensing units and vibrators, so that different pressure positions of the user can be separated, and at least three vibrators can be selectively controlled to vibrate as tactile feedback of the user's pressure.
根據本發明之一具有觸覺反饋的觸控輸入裝置包含一觸碰輸入接收器、複數個振動器及一控制器。該觸碰輸入接收器具有一觸碰操作面及複數個按壓感應單元,該複數個按壓感應單元分散設置於該觸碰操作面下方。該複數個振動器分散設置於該觸碰操作面下方。該複數個振動器於該觸碰操作面上之振動器投影於該觸碰操作面上定義出複數個不重疊的區域,每一個區域由至少三個相鄰的振動器投影而界定,每一個區域對應至少一個按壓感應單元,每一個按壓感應單元於該觸碰操作面上之感應單元投影位於對應的區域上。藉此,回應其中一個按壓感應單元的觸發,界定對應該個按壓感應單元之區域的該至 少三個振動器振動,以提供使用者觸覺反饋。 According to the present invention, a touch input device with tactile feedback includes a touch input receiver, a plurality of vibrators and a controller. The touch input receiver has a touch operation surface and a plurality of pressure sensing units, and the plurality of pressure sensing units are dispersedly arranged below the touch operation surface. The plurality of vibrators are dispersedly arranged below the touch operation surface. The vibrator projections of the plurality of vibrators on the touch operation surface define a plurality of non-overlapping areas on the touch operation surface, each area is defined by at least three adjacent vibrator projections, each area corresponds to at least one pressure sensing unit, and the sensing unit projection of each pressure sensing unit on the touch operation surface is located on the corresponding area. In this way, in response to the triggering of one of the pressure sensing units, the at least three vibrators corresponding to the area of the pressure sensing unit are vibrated to provide tactile feedback to the user.
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。 The advantages and spirit of the present invention can be further understood through the following detailed description of the invention and the attached drawings.
1,4:觸控輸入裝置 1,4: Touch input device
12:觸碰輸入接收器 12: Touch input receiver
12a:觸碰操作面 12a: Touch operation surface
122:按壓感應層 122: Pressure sensing layer
122a:連接尾端 122a: Connection end
122b:元件避讓空間 122b: Component avoidance space
1222:按壓感應單元 1222: Pressure sensing unit
1222a,1222b:開關接點 1222a,1222b: switch contacts
1224:上載板 1224: Upload board
1226:下載板 1226: Download board
1228:間隔片 1228: Spacer
1228a:開口 1228a: Open mouth
1230:突部 1230: protrusion
124:觸碰感應層 124: Touch sensing layer
126:保護層 126: Protective layer
14:振動器 14: Vibrator
142:金屬基板 142:Metal substrate
142a:電極墊 142a:Electrode pad
144:壓電片 144: Piezoelectric film
144a:電極墊 144a:Electrode pad
15:FPC 15:FPC
15a:連接尾端 15a: Connect the end
16:控制器 16: Controller
18:結構框架 18: Structural framework
20:絕緣片 20: Insulation film
22:裝置底板 22: Installation base plate
24:黏著層 24: Adhesive layer
3:電腦 3: Computer
A1~A2,B1~B3,C1~C2,D1~D4,E1~E4,F1~F3,G1~G5,H1:感應單元投影 A1~A2,B1~B3,C1~C2,D1~D4,E1~E4,F1~F3,G1~G5,H1:Sensing unit projection
Dv:垂直方向 Dv: vertical direction
P1~P8:振動器投影 P1~P8: Vibrator projection
S1~S8:區域 S1~S8: Area
Vin:供電端 Vin: power supply end
pin1~8:檢測端 pin1~8: detection end
第1圖為根據第一實施例之一具有觸覺反饋的觸控輸入裝置之示意圖。 Figure 1 is a schematic diagram of a touch input device with tactile feedback according to one of the first embodiments.
第2圖為第1圖中觸控輸入裝置之功能方塊圖。 Figure 2 is a functional block diagram of the touch input device in Figure 1.
第3圖為第1圖中觸控輸入裝置除去控制器之爆炸圖。 Figure 3 is an exploded view of the touch input device in Figure 1 without the controller.
第4圖為第1圖中觸控輸入裝置沿線X-X之剖面圖。 Figure 4 is a cross-sectional view of the touch input device along line X-X in Figure 1.
第5圖為第1圖中觸控輸入裝置之俯視圖。 Figure 5 is a top view of the touch input device in Figure 1.
第6圖為第5圖中按壓感應單元的電路邏輯之方塊圖。 Figure 6 is a block diagram of the circuit logic of the pressure sensing unit in Figure 5.
第7圖為根據第二實施例之一具有觸覺反饋的觸控輸入裝置之爆炸圖。 FIG. 7 is an exploded view of a touch input device with tactile feedback according to one of the second embodiments.
第8圖為第7圖中觸控輸入裝置之剖面圖,其切面位置相當於第1圖中線X-X。 Figure 8 is a cross-sectional view of the touch input device in Figure 7, and the cross-sectional position is equivalent to the line X-X in Figure 1.
請參閱第1至4圖。根據第一實施例之一具有觸覺反饋的觸控輸入裝置1包含一觸碰輸入接收器12、複數個振動器14及一控制器16(以一方塊示意於第1圖中)。觸碰輸入接收器12具有一觸碰操作面12a且包含一按壓感應層122及疊置於按壓感應層122上方之一觸碰感應層124。按壓感應層122形成複數個按壓感應單元1222(以帶影線的圓圈表示於第3圖中),分散設置於觸碰操作面12a下方。該複數個振動器14分散設置於觸碰操作面12a下方。控制器16(例如以電路板模組實作,其可包含一印刷電路板及設置於印刷電路板上之處理/控制晶片、連接介面及所需電子元件等)與按壓感應層122及振動器14電連接。觸碰操作面12a即作為使用者對觸控輸入裝置1進行輸入操作之介面。觸碰輸入接收器12利用觸碰感應層124能感應到使用者在觸碰操作面12a上的移動、輕敲等觸碰操作;並利
用按壓感應層122能感應到使用者在觸碰操作面12a上的按壓操作。每一個按壓感應單元1222對應至少一個振動器14。當控制器16判斷該複數個按壓感應單元1222其中一個按壓感應單元1222感應到於觸碰操作面12a上之一按壓時,控制器16控制對應該被判斷出的按壓感應單元1222之至少一個振動器14振動。因此,控制器16能接收來自按壓感應層122的按壓訊號,並據以選擇性控制振動器14振動,以作為使用者按壓的觸覺反饋。
Please refer to FIGS. 1 to 4. According to the first embodiment, a
於第一實施例中,按壓感應層122可由薄膜電路板實作並經由連接尾端122a與控制器16連接器。薄膜電路板包含兩層相對的上、下載板1224、1226及夾置其間的間隔片1228,於上、下載板1224、1226相對的表面上設置開關電路以形成對應設置的開關接點1222a、1222b,作為按壓感應單元1222(如第4圖所示)。間隔片1228對應每一個按壓感應單元具有一開口1228a,開關接點1222a、1222b對應該對應的開口1228a設置。為簡化圖式,按壓感應層122於第1、3圖中仍以單一結構件表現於圖中。其中,於第一實施例中,開關接點1222a、1222b相對設置於上、下載板1224、1226上,透過直接接觸而觸發按壓感應單元1222。
但實作上亦可將開關接點1222a、1222b一同設置於上載板1224或下載板1226上,並相對於開關接點1222a、1222b於下載板1226或上載板1224上設置一導通接點,透過此導通接點同時接觸開關接點1222a、1222b而觸發按壓感應單元1222。此外,於實作上,按壓感應單元1222亦得以其他結構實現。例如,於單一電路板(例如軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit,FPC))上設置多個開關,以作為按壓感應單元1222。此外,於第一實施例中,振動器14以壓電材料製作並經由FPC 15(的連接尾端15a)與控制器16連接器。振動器14包含一金屬基板142(例如但不限於黃銅板)及貼附於金屬基板142上的壓電片144,金屬基板142及壓電片144上分別有電極墊142a、144a,用以連接至FPC 15。控制器16可經由FPC 15對個別的振動器14施加控制信號(例如電壓),以實現局部振動的效果。於實作
上,振動器14亦得以其他能產生振動的裝置實現,例如偏心馬達、固定線圈搭配活動的磁鐵之結構配置等。
In the first embodiment, the
此外,於第一實施例中,觸碰感應層124可由帶有電極陣列之薄電路板實作,其厚度及材質可設計為容許電路板產生彈性變形以使按壓感應單元1222能被觸發。於實作上,使用者按壓觸碰操作面12a以觸發按壓感應單元1222之按壓行程明顯大於使用者輕敲觸碰操作面12a可能產生的垂直位移;進一步來說,使用者輕敲觸碰操作面12a可能產生的垂直位移可視為零。因此,使用者按壓(或謂重敲,相對於輕敲而言)觸碰操作面12a與輕敲觸碰操作面12a會感受到不同的操作觸覺,而能識別出兩種不同的操作。於實際應用中,按壓觸碰操作面12a可模擬實體按鍵操作。此外,於第一實施例中,觸碰感應層124之連接埠位於其下表面,故其下方各構件(例如按壓感應層122、FPC 15等)均具有開孔,以露出該連接埠。該連接埠可經由一連接線(未繪示於圖中)連接至控制器16。控制器16再連接至外部裝置(例如經由USB介面連接至個人電腦)。另外,於實作上,觸碰感應層124上可覆蓋一保護層126,此時保護層126的上表面即為使用者直接接觸的觸碰操作面12a。
In addition, in the first embodiment, the
請亦參閱圖5,其中按壓感應單元1222於一垂直方向Dv上於觸碰操作面12a上的感應單元投影以虛線小圓表示,振動器14於垂直方向Dv上於觸碰操作面12a上的振動器投影以虛線大圓表示。為便於說明,該複數個振動器投影分別以P1~P8標示,該複數個感應單元投影分別以A1~A2、B1~B3、C1~C2、D1~D4、E1~E4、F1~F3、G1~G5、H1標示。該複數個振動器投影P1~P8於觸碰操作面12a上定義出複數個不重疊的區域S1~S8,每一個區域S1~S8由三個相鄰的振動器投影P1~P8而界定(例如以振動器投影P1~P8的中心(以十字標記表示於圖中)的連接(以鏈線表示於圖中)而界定),每一個區域S1~S8對應至少一個按壓感應單元1222。故於第一實施例中,每一個區域S1~S8均呈三角形,對應的振動器投影
P1~P8位於頂點;於實作上,區域S1~S8的幾何形狀不以三角形為限(例如可為四角形,例如由四個振動器投影界定),亦不以凸多邊形為限。於第一實施例中,區域S1由振動器投影P1、P4、P6的中心的連接而界定,區域S2由振動器投影P1、P2、P4的中心的連接而界定,區域S3由振動器投影P2、P4、P5的中心的連接而界定,區域S4由振動器投影P2、P3、P5的中心的連接而界定,區域S5由振動器投影P4、P6、P7的中心的連接而界定,區域S6由振動器投影P4、P5、P7的中心的連接而界定,區域S7由振動器投影P5、P7、P8的中心的連接而界定,區域S8由振動器投影P3、P5、P8的中心的連接而界定。區域S1~S8相互拼接成一完整區域,相當於最外圍的振動器投影P1~P3、P6~P8的中心的連接圍成的區域;但實作上不以此為限,例如相鄰的區域S1~S8之間存有間隙。又,每一個振動器投影P1~P8同時界定至少一個區域S1~S8,即每一個振動器投影P1~P8同時作為至少一個區域S1~S8的頂點;又,相鄰的兩個區域S1~S8對應至少二個相同的振動器投影P1~P8(或謂對應至少二個相同的振動器16),即共用二個相同的振動器投影P1~P8。但實作上不以此為限,例如相鄰的區域S1~S8不具有共同的振動器投影P1~P8。
Please also refer to FIG. 5 , in which the projection of the
於第一實施例中,區域S1對應(對應感應單元投影A1~A2的)按壓感應單元1222,感應單元投影A1~A2位於對應的區域S1上,更精確地是位於區域S1的邊(即分別為振動器投影P1、P6的中心連線及振動器投影P1、P4的中心連線)的中點上。區域S2對應(對應感應單元投影B1~B3的)按壓感應單元1222,感應單元投影B1~B3位於對應的區域S2上,更精確地,感應單元投影B1位於區域S1的頂點(即振動器投影P1的中心)上(或謂),感應單元投影B2~B3位於區域S1的邊(即分別為振動器投影P1、P2的中心連線及振動器投影P2、P4的中心連線)的中點上。區域S3對應(對應感應單元投影C1~C2的)按壓感應單元1222,感應單元投影C1~C2位於對應的區域S3上,更精確地,感應單元投影C1位於區域S3的頂點上,
感應單元投影C2位於區域S1的內側。區域S4對應(對應感應單元投影D1~D4的)按壓感應單元1222,感應單元投影D1~D4位於對應的區域S4上,更精確地,感應單元投影D1~D2位於區域S4的內側,感應單元投影D3位於區域S4的邊的中點上,感應單元投影D4位於區域S4的頂點上。區域S5對應(對應感應單元投影E1~E4的)按壓感應單元1222,感應單元投影E1~E4位於對應的區域S5上,更精確地,感應單元投影E1、E3位於區域S5的頂點上,感應單元投影E2位於區域S5的邊的中點上,感應單元投影E4位於區域S5的內側。區域S6對應(對應感應單元投影F1~F3的)按壓感應單元1222,感應單元投影F1~F3位於對應的區域S6上,更精確地,感應單元投影F1~F2位於區域S5的邊的中點上,感應單元投影F3位於區域S6的內側。區域S7對應(對應感應單元投影G1~G5的)按壓感應單元1222,感應單元投影G1~G5位於對應的區域S7上,更精確地,感應單元投影G1、G5位於區域S7的頂點上,感應單元投影G2~G4位於區域S7的邊的中點上。區域S8對應(對應感應單元投影H1的)按壓感應單元1222,感應單元投影H1位於對應的區域S8上,更精確地是位於區域S8的邊的中點上。
In the first embodiment, area S1 corresponds to the pressure sensing unit 1222 (corresponding to the sensing unit projections A1~A2), and the sensing unit projections A1~A2 are located on the corresponding area S1, more precisely, at the midpoint of the edge of area S1 (i.e., the center line connecting the vibrator projections P1 and P6 and the center line connecting the vibrator projections P1 and P4, respectively). Area S2 corresponds to the pressure sensing unit 1222 (corresponding to the sensing unit projections B1~B3), and the sensing unit projections B1~B3 are located on the corresponding area S2. More precisely, the sensing unit projection B1 is located at the vertex of area S1 (that is, the center of the vibrator projection P1) (or so to speak), and the sensing unit projections B2~B3 are located at the midpoint of the edge of area S1 (that is, the center line connecting the vibrator projections P1 and P2 and the center line connecting the vibrator projections P2 and P4, respectively). Area S3 corresponds to (corresponding to the sensing unit projections C1~C2) the
從另一方面來看,於第一實施例中,至少一個區域對應的感應單元投影的數量小於等於三,該些感應單元投影位於所屬區域的其中二個振動器投影的中心連線上,或重疊於所屬區域的任何一個振動器的投影。例如,於區域S2中,感應單元投影B2~B3分別位於振動器投影P1、P2的中心連線及振動器投影P2、P4的中心連線上,感應單元投影B1重疊於振動器的投影P1。又例如,於區域S5中,感應單元投影E2位於振動器投影P4、P6的中心連線上,感應單元投影E1、E3分別重疊振動器的投影P4、P6。於第一實施例中,至少一個區域對應的感應單元投影的數量大於三,該些感應單元投影至少其中一個既不位於所屬區域的其中二個振動器投影的中心連線上,也不重疊於所屬區域的任何一個該振動器投影。例如,於區域S4中,感應單元投影D1~D2既不位於對應的振動器 投影P2、P3、P5中任兩個的中心連線上,也不重疊於對應的振動器投影P2、P3、P5。又,於第一實施例中,其中一個振動器投影可同時作為2至5個該些區域的頂點。例如,振動器投影P1同時作為區域S1~S2的頂點。又例如,振動器投影P2同時作為區域S2~S4的頂點。又例如,振動器投影P4同時作為區域S1~S3、S5~S6的頂點。於實作上,感應單元投影A1~A2、B1~B3、C1~C2、D1~D4、E1~E4、F1~F3、G1~G5、H1與對應的區域S1~S8之相對位置關不以前述為限,自可依實際需求而定,不另贅述。又,區域(例如S1~S8)及振動器投影(例如P1~P8)的設置數量亦不以前述為限,不另贅述。 From another perspective, in the first embodiment, the number of sensing unit projections corresponding to at least one region is less than or equal to three, and these sensing unit projections are located on the center line of two vibrator projections in the region to which they belong, or overlap the projection of any vibrator in the region to which they belong. For example, in region S2, sensing unit projections B2-B3 are located on the center line of vibrator projections P1 and P2 and the center line of vibrator projections P2 and P4, respectively, and sensing unit projection B1 overlaps vibrator projection P1. For another example, in region S5, sensing unit projection E2 is located on the center line of vibrator projections P4 and P6, and sensing unit projections E1 and E3 overlap vibrator projections P4 and P6, respectively. In the first embodiment, the number of sensing unit projections corresponding to at least one region is greater than three, and at least one of the sensing unit projections is neither located on the center line of two of the vibrator projections of the region to which it belongs, nor overlaps with any of the vibrator projections of the region to which it belongs. For example, in region S4, sensing unit projections D1~D2 are neither located on the center line of any two of the corresponding vibrator projections P2, P3, and P5, nor overlap with the corresponding vibrator projections P2, P3, and P5. In addition, in the first embodiment, one of the vibrator projections can be simultaneously used as the vertex of 2 to 5 of the regions. For example, vibrator projection P1 is simultaneously used as the vertex of regions S1~S2. For another example, vibrator projection P2 is simultaneously used as the vertex of regions S2~S4. For another example, the vibrator projection P4 is also the vertex of the regions S1~S3 and S5~S6. In practice, the relative positions of the sensing unit projections A1~A2, B1~B3, C1~C2, D1~D4, E1~E4, F1~F3, G1~G5, H1 and the corresponding regions S1~S8 are not limited to the above, and can be determined according to actual needs, and no further explanation is given. In addition, the number of regions (such as S1~S8) and vibrator projections (such as P1~P8) is not limited to the above, and no further explanation is given.
因此,振動器14與按壓感應單元1222間有對應關係,使得當其中一個按壓感應單元1222被觸發時,控制器16將控制其對應的振動器14振動;換言之,當控制器16判斷該複數個按壓感應單元1222其中一個按壓感應單元1222感應到於觸碰操作面12a上之一按壓時,控制器16控制界定對應該被判斷出的按壓感應單元122之區域S1~S8的該至少三個振動器14振動。例如,於第一實施例中,當使用者按壓觸碰操作面12a致使對應感應單元投影A1或A2的按壓感應單元1222被觸發時(其中,使用者實際按壓位置無需精確地位於感應單元投影A1或A2處始能觸發對應的按壓感應單元1222,原則上實際的按壓位置接近感應單元投影A1或A2時,即能觸發對應的按壓感應單元1222),控制器16控制對應界定區域S1的振動器投影P1、P4、P6的振動器14振動。又例如,當使用者按壓觸碰操作面12a致使對應感應單元投影B1、B2或B3的按壓感應單元1222被觸發時,控制器16控制對應界定區域S1的振動器投影P1、P2、P4的振動器14振動。以此類推。
藉此,觸控輸入裝置1透過分散設置的按壓感應單元1222可區隔使用者於觸碰操作面12a上不同位置的按壓,並透過分散設置的振動器14可提供使用者局部的觸覺反饋,此可幫助使用者辨識出此觸覺反饋是針對那一個手指的按壓;換言之,大致上,觸控輸入裝置1能對於觸碰操作面12a上的按壓操作進行分區(粗略地
說,對應區域S1~S8)回應之功效。於實際使用中,控制器16僅回應被觸發的按壓感應單元1222控制對應的振動器14振動,其他的振動器14則不振動。此局部的振動效果可有效使用電力,避免所有振動器14一起驅動而造成負載太高;同時,由於多區同步振動時可能發生振幅相互抵銷的問題,因此非觸發區域的其他振動器14的振動,會降低對應被觸發的按壓感應單元1222的振動器14的振幅,導致觸覺反饋不佳的情形。是以,此實施例局部的振動效果亦有助於避免其他振動器14的振動干擾前述振動器14的振幅,確保單一觸發區域的能產生較好的觸覺反饋。
Therefore, there is a corresponding relationship between the
此外,於第一實施例中,按壓感應單元1222的數量明顯多於振動器14的數量。該複數個按壓感應單元1222以分為多組(即A、B、...H),振動器14以排成三列為例,但於實作上不以為限。其中,振動器14排列的較為均勻,按壓感應單元1222為避免結構干涉而於局部區域偏移排列,例如觸碰輸入接收器12的按壓感應單元122具有一元件避讓空間122b,位於觸碰操作面12a下方。多個按壓感應單元1222(例如對應感應單元投影C2、D1~D3、G1的按壓感應單元1222)鄰近元件避讓空間122b周圍設置,可增加對於觸碰操作面12a對應元件避讓空間122b的區域上的按壓操作的感應;換言之,如圖5所示,該複數個按壓感應單元1222係不均勻地分散設置於觸碰操作面12a下方。又,前述按壓感應單元1222及振動器14的分佈及對應關係僅為適例;於實作上,振動器14與按壓感應單元1222的分佈及對應關係可依設計、試驗或實際使用情境而決定,不以上述為限,不另贅述。
In addition, in the first embodiment, the number of the
另外,於第一實施例中,觸控輸入裝置1每次回應使用者的按壓時,均以多個振動器14的同時振動提供使用者觸覺反饋。大致上,使用者的按壓位置通常會位於其中一個區域S1~S8內,使用者的手指可接收到對應按壓位置所在區域S1~S8的三個振動器14(原則上即為離該按壓位置最近的三個振動器14)的
振動;從另一方面而言,此時,手指原則上可接受到多個方向來源的振動,手指感受到的振動反饋較為均勻。相對地,若採多個按壓感應單元1222對應單一個振動器14的對應關係,則除非按壓位置位於振動器14的正上方,手指接受的振動是有方向性的,且接受的振幅(或謂手指感受到觸覺反饋強度)會因實際與振動器14的距離增加而明顯下降。又,後者只有單一振動器14提供觸覺反饋,其強度將明顯小於第一實施例中觸控輸入裝置1以多個振動器14所提供的觸覺反饋強度。此外,於第一實施例中,按壓感應層122對應每一個按壓感應單元1222的開關接點1222a、1222b包含一向外突出的突部1230,突部1230自上載片1224(向上)突出並可由但不限於一小片Mylar(聚酯膜片)實作。突部1230對齊開關接點1222a、1222b設置可使開關接點1222a、1222b即使於使用者未對準開關接點1222a、1222b按壓時仍能有效接觸,進而增加按壓感應單元1222的靈敏度。另外,於實作上,突部1230亦可改設置於下載片1226並自下載片1226(向下)突出,同樣能產生前述進而增加按壓感應單元1222靈敏度的效果。
In addition, in the first embodiment, each time the
此外,請參閱第5、6圖。其中,第6圖顯示按壓感應單元1222的電路邏輯之方塊圖,同一組的按壓感應單元1222以同一個方塊表示。例如,帶有標示「A」的方塊表示位於位置A1、A2的按壓感應單元1222;同理,帶有標示「B」的方塊表示位於位置B1、B2、B3的按壓感應單元1222。其餘以此類推。每一個按壓感應單元1222開關接點1222a、1222b(未顯示於第5、6圖中)的其中一個連接至一共同的供電端Vin;該複數個按壓感應單元的供電端相互電連接。每一個按壓感應單元1222開關接點1222a、1222b的其中另一個連接至對應的檢測端pin1~8。檢測端pin1~8可延伸至按壓感應層122的連接尾端122a,藉此控制器16可直接檢測各組按壓感應單元1222的觸發狀況。
In addition, please refer to Figures 5 and 6. Figure 6 shows a block diagram of the circuit logic of the
另外,請回到第1、3、4圖。於第一實施例中,觸控輸入裝置1還包含一結構框架18、一絕緣片20及一裝置底板22。結構框架18設置於該複數個振
動器14下方且位於裝置底板22上方。振動器14的金屬基板142直接抵靠結構框架18。結構框架18可提供該複數個振動器14結構支撐,有助於振動器14的振動傳遞,亦有益於觸控輸入裝置1整體結構強度。絕緣片20(例如但不限於Mylar片)夾置於結構框架18,當結構框架18及裝置底板22為金屬材質(例如但不限於黃銅、不銹鋼)時,絕緣片20可提供絕緣,避免影響振動器14的運作。
In addition, please return to Figures 1, 3, and 4. In the first embodiment, the
如前述說明,於觸控輸入裝置1中,按壓感應層122位於振動器14上方,故按壓感應層122可提供不錯的按壓感測靈敏度,但實作上不以此為限。請參閱第7、8圖。根據第二實施例之一具有觸覺反饋的觸控輸入裝置4與前述觸控輸入裝置1相似,故觸控輸入裝置4原則上沿用觸控輸入裝置1之元件符號。關於觸控輸入裝置4之其他說明,請參閱觸控輸入裝置1各構件及其變化例之相關說明,不另贅述。觸控輸入裝置1、4主要差異在於按壓感應層122與振動器14於垂直方向Dv上的相對位置不同。於觸控輸入裝置4中,其觸碰輸入接收器的按壓感應層122及觸碰感應層124非相鄰設置,振動器14設置於按壓感應層122與觸碰感應層124之間。同樣的,控制器16能接收來自按壓感應層122的按壓訊號,並據以選擇性控制振動器14振動,以作為使用者按壓的觸覺反饋。由於振動器14較靠近觸碰操作面12a,故振動器14可提供不錯強度的觸覺反饋。
As described above, in the
此外,於第二實施例中,結構框架18設置於該複數個振動器14與按壓感應層122之間。絕緣片20設置於結構框架18與按壓感應層122之間。按壓感應層122的突部1230'是設置於下載片1226並自下載片1226(向下)突出;同樣的,突部1230'亦可改設置於上載片1224並自上載片1224(向上)突出。兩者均能產生前述進而增加按壓感應單元1222靈敏度的效果。此外,用於控制振動器14的FPC 15與觸碰感應層124經由一黏著層24結合。
In addition, in the second embodiment, the
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。 The above is only the preferred embodiment of the present invention. All equivalent changes and modifications made according to the scope of the patent application of the present invention shall fall within the scope of the present invention.
1:觸控輸入裝置 1: Touch input device
12a:觸碰操作面 12a: Touch operating surface
122:按壓感應層 122: Press the sensing layer
122a:連接尾端 122a: Connection end
122b:元件避讓空間 122b: Component avoidance space
1222:按壓感應單元 1222: Pressure sensing unit
1230:突部 1230: protrusion
124:觸碰感應層 124: Touch sensing layer
126:保護層 126: Protective layer
14:振動器 14: Vibrator
142:金屬基板 142:Metal substrate
142a:電極墊 142a:Electrode pad
144:壓電片 144: Piezoelectric film
144a:電極墊 144a:Electrode pad
15:FPC 15:FPC
15a:連接尾端 15a: Connect the end
18:結構框架 18: Structural framework
20:絕緣片 20: Insulation film
22:裝置底板 22: Installation base plate
Claims (18)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110126900 | 2021-07-22 | ||
| TW110126900 | 2021-07-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202305555A TW202305555A (en) | 2023-02-01 |
| TWI852035B true TWI852035B (en) | 2024-08-11 |
Family
ID=86661343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111124909A TWI852035B (en) | 2021-07-22 | 2022-07-04 | Touch input device with haptic feedback |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI852035B (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102929432A (en) * | 2012-11-06 | 2013-02-13 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | Touch panel system |
| TW201903576A (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-16 | 大陸商業成科技(成都)有限公司 | Touch device, electronic device applying the same, and driving method of touch feedback |
| TW202113562A (en) * | 2019-09-17 | 2021-04-01 | 宏碁股份有限公司 | Touchpad module |
-
2022
- 2022-07-04 TW TW111124909A patent/TWI852035B/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102929432A (en) * | 2012-11-06 | 2013-02-13 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | Touch panel system |
| TW201903576A (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-16 | 大陸商業成科技(成都)有限公司 | Touch device, electronic device applying the same, and driving method of touch feedback |
| TW202113562A (en) * | 2019-09-17 | 2021-04-01 | 宏碁股份有限公司 | Touchpad module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202305555A (en) | 2023-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2820518B1 (en) | Pressure sensitive key normalization | |
| CN106716320B (en) | Configurable force-sensitive input structure for electronic devices | |
| KR101604458B1 (en) | Touch panel and manufacturing method thereof | |
| US10353485B1 (en) | Multifunction input device with an embedded capacitive sensing layer | |
| US20170040129A1 (en) | Localized key-click feedback | |
| JP7245382B1 (en) | Touchpads, pressure-sensitive touch devices and electronics | |
| US20140374230A1 (en) | Pressure sensitive keys with a single-sided direct conduction sensor | |
| CN108196723B (en) | display panel | |
| CN211554911U (en) | Touch control equipment and supporting beam | |
| CN101815981B (en) | Digitizers for fingertip tactile input devices | |
| CN100507809C (en) | Film-type input device and electronic equipment equipped with the device | |
| TWI852035B (en) | Touch input device with haptic feedback | |
| TWI789317B (en) | Touch input device with haptic feedback | |
| CN115225076A (en) | Press sensing unit and capacitive hybrid sensing element and input device using the same | |
| KR100894250B1 (en) | Capacitive Input / Indicator | |
| JPH1039993A (en) | Transparent touch panel and input device utilizing the same | |
| TWM649733U (en) | Touch input device with haptic feedback | |
| US20240143079A1 (en) | Haptic Air Flow Dissipation Opening | |
| CN205028245U (en) | Electronic device and input structure for electronic device | |
| CN115686192A (en) | Touch input device with haptic feedback | |
| JP2001344064A (en) | Inputting device | |
| CN118435153A (en) | Touchpad system with piezoelectric actuator | |
| KR100867607B1 (en) | Capacitive Input | |
| GB2612381A (en) | User input device | |
| JP3159543U (en) | Hybrid touch panel |