CN101976145B - 具有力反馈功能的触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有力反馈功能的触控装置，其包含：触控感测单元、振动器以及振动传递组件，振动传递组件连接设置于该触控感测单元背侧且连接于该振动器，以将该振动器产生的振动传递至该触控感测单元，该振动传递组件包括一板体，该板体的刚性随着与该振动器间的距离增加而减少。本发明能有效地将致动器所产生的振动能量均匀的传递到触控式显示面板的每一个角落，因此不需要增加致动器使用颗数或改变致动器振动频率便可产生足够的力反馈效果，完全符合节能的产品诉求，也可有效控制产品体积与降低成本。

Description

具有力反馈功能的触控装置

技术领域

本发明与触控装置相关，尤指具有力反馈功能且均匀传递振动能量的触控装置。

背景技术

随着触控式显示面板(touch panel display)的普及与应用多元化，产生了很多触控反馈(touch feedback)的产品。反馈有很多种形式，如声音音效的反馈与视觉效果的反馈。而反馈可以在计算机系统与使用者间产生虚拟实境(virtualreality)的互动效果。

而力反馈(force feedback)也是触控反馈的选项之一，如图1所示的构造示意图，其是具有力反馈功能的常用触控式显示面板构造示意图，其主要是将一致动器(actuator)11，例如马达、振动器，设置于在触控式显示面板10的外围，当使用者操作触控式显示面板10而产生一控制信号给主机19时，而主机19会相对应回传一个反馈信号去触发致动器11，让使用者感受到触控式显示面板10的振动，使得使用者可以更正确的了解指令输入的状况。

随着显示面板的面积越来越大，致动器11的所产生的振动能量并无法均匀的传递到触控式显示面板10的每一个角落，因此需要增加致动器11使用颗数或改变致动器11振动频率来产生足够的力反馈效果，但如此将无法符合节能的产品诉求，也可能导致产品体积过大且成本过高的问题，而如何改善此等缺失，是为发展本发明的主要目的。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种触控装置，尤指具有力反馈功能且均匀传递振动能量的触控装置。

本发明提出一种触控装置的结构，此结构包含：一触控感测单元、一振动器以及一振动传递组件，连接设置于该触控感测单元背侧且连接于该振动器，以将该振动器产生的振动传递至该触控感测单元，该振动传递组件包括一板体，该板体的刚性随着与该振动器间的距离增加而减少。

在本发明的较佳实施例中，上述的触控感测单元为一触控面板或一触控显示面板，该振动器为一振动马达或一压电致动器。

在本发明的较佳实施例中，上述的振动器可设置于该振动传递组件的中央区域或外围区域。

在本发明的较佳实施例中，上述的板体可为金属背盖，该金属背盖可具有多个开口，且该金属背盖包括接近该振动器的第一区以及远离该振动器的第二区，该第一区的开口分布密度小于该第二区的开口分布密度。

在本发明的较佳实施例中，上述的金属背盖可具有相同面积的多个开口，而开口数量随着与该振动器间的距离增加而增加。

在本发明的较佳实施例中，上述的金属背盖可具有不同面积的多个开口，而该开口的面积随着与该振动器间的距离增加而增加。

在本发明的较佳实施例中，上述的金属背盖可具有多个冲压凸块，且该金属背盖包括接近该振动器的第一区以及远离该振动器的第二区，该第一区的冲压凸块分布密度小于该第二区的冲压凸块分布密度。

在本发明的较佳实施例中，上述的金属背盖可具有相同面积的多个冲压凸块，而该冲压凸块的数量随着与该振动器间的距离增加而增加。

在本发明的较佳实施例中，上述的金属背盖可具有不同面积的多个冲压凸块，而该冲压凸块的面积随着与该振动器间的距离增加而增加。

在本发明的较佳实施例中，上述的金属背盖可具有多个开口或冲压凸块，该些开口或该些冲压凸块是以该振动器为圆心同心设置。

本发明的有益效果在于：能有效地将致动器所产生的振动能量均匀的传递到触控式显示面板的每一个角落，因此不需要增加致动器使用颗数或改变致动器振动频率便可产生足够的力反馈效果，完全符合节能的产品诉求，也可有效控制产品体积与降低成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为具有力反馈功能的常用触控式显示面板构造示意图；

图2为本发明具有力反馈功能的触控装置的一实施例的构造示意图；

图3为本发明具有力反馈功能的触控装置构造中板体的第一较佳实施例构造示意图；

图4为本发明具有力反馈功能的触控装置构造中板体的第二较佳实施例构造示意图；

图5a、5b为本发明具有力反馈功能的触控装置构造中板体的第三、第四较佳实施例构造示意图；

图6为本发明具有力反馈功能的触控装置构造中板体的第五较佳实施例构造示意图；

图7为本发明具有力反馈功能的触控装置构造中板体的第六较佳实施例构造示意图。

其中，附图标记

10 触控式显示面板     11 致动器

19 主机               20 触控感测单元

21 振动器             22 振动传递组件

220 板体              30 开口

2201 第一区           2202 第二区

板体320               40 开口

3201 第一区           3202 第二区

51、52 冲压凸块       520 板体

5201 第一区           5202 第二区

60 加工结构           71 开口

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

请参见图2为本发明具有力反馈功能的触控装置的一实施例的构造示意图，其包含有触控感测单元20、振动器21以及振动传递组件22，其中，触控感测单元20用以感测使用者的触碰而产生一控制信号，例如是触控面板或触控显示面板。

而振动器21信号连接于触控感测单元20，其可因应该控制信号而产生振动，例如是振动马达(VIBRATING MOTOR)或压电致动器(PiezoceramicActuator)。

至于振动传递组件22则连接设置于触控感测单元20的背侧且连接于振动器21，用以将振动器21所产生的振动传递至触控感测单元，使得操作触控装置的使用者可感受到力反馈的效果。需说明的是，上述振动传递组件与触控感测单元20之间可能尚包括其它组件，如背光模块(图未示)。亦即，振动传递组件22不一定是直接连接设置于触控感测单元20的背侧而可以通过其它组件间接连接设置于触控感测单元20的背侧。

上述振动传递组件22可包括如图3所示的一板体220，例如是平面显示器中的金属背盖。而为能使振动效果均匀化，使板体220的刚性随着与该振动器21间的距离增加而减少。例如，如图3所示，振动器21是设置于板体220的外围区域，例如设置于板体220的相对两侧，板体220包括接近振动器21的第一区2201以及远离该振动器21的第二区2202，且板体220上具有面积不全相同的多个加工结构如开口30，其中，该第一区2201的开口分布密度小于该第二区2202的开口分布密度，且开口30面积随着与该振动器21间的距离增加而增加，故使得板体220的刚性随着与该振动器21间的距离增加而减少，进而达到振动效果均匀化的目的。另外，需说明的是，上述的开口分布密度是指开口总面积/板体面积，亦即，第一区2201的开口总面积/板体面积小于第二区2201的开口总面积/板体面积，虽然上述是以开口30面积不全相同，且开口30面积随着与该振动器21间的距离增加而增加为例，但不限于此，开口30的面积是否相同实际上并不受限，只要是接近振动器21的第一区2201的开口分布密度小于远离振动器21的第二区2202的开口分布密度均在本发明囊括的范围。

另外，使得板体220的刚性随着与振动器21间的距离增加而减少的效果也可利用图4所示的构造来达成。图4中的振动器21设置于板体320的外围区域，板体320包括接近振动器21的第一区3201以及远离振动器21的第二区3202，且板体320上具有面积皆相同的多个开口40，其中，第一区3201的开口分布密度小于第二区3202的开口分布密度，而开口数量随着与振动器21间的距离增加而增加。如此一来，使得板体320的刚性随着与振动器21间的距离增加而减少，进而达到振动效果均匀化的目的。另外，需说明的是，上述的开口分布密度是指开口总面积/板体面积，亦即，第一区3201的开口总面积/板体面积小于第二区3202的开口总面积/板体面积，虽然上述是以开口40面积相同且开口40数量随着与振动器21间的距离增加而增加为例，但不限于此，只要是接近振动器21的第一区3201的开口分布密度小于远离振动器21的第二区3202的开口分布密度均在本发明囊括的范围。

而上述加工结构如开口30、40也可改成如图5a、5b所示的冲压凸块51、52，图5a、5b中的振动器21是设置于板体520的外围区域，而图5a中的板体520包括接近振动器21的第一区5201以及远离振动器21的第二区5202，且板体520上具有面积不全相同的多个冲压凸块51，其中，第一区5201的开口分布密度小于第二区5202的开口分布密度，冲压凸块51的面积随着与该振动器21间的距离增加而增加，故使得板体520的刚性随着与该振动器21间的距离增加而减少，进而达到振动效果均匀化的目的。至于图5b中的振动器21也是设置于板体520的外围区域，板体520包括接近振动器21的第一区5201以及远离振动器的第二区5202，且板体520上具有面积皆相同的多个冲压凸块52，其中，第一区5201的开口分布密度小于第二区5202的开口分布密度，而冲压凸块52数量随着与该振动器21间的距离增加而增加。如此一来，也可使得板体520的刚性随着与该振动器21间的距离增加而减少，进而达到振动效果均匀化的目的。

另外，不论是开口或冲压凸块，其加工结构60的分布方式除了如上述图式中的所示外，也可如图6中所示，使加工结构60以振动器21为圆心而成同心圆的分布方式来进行设置，而加工结构60包括如开口或冲压凸块的分布密度亦如上述实施例所述，可随着与振动器21间的距离增加而增加，如图6所示，板体上具有面积皆相同的多个加工结构60，而加工结构60的数量随着与振动器21间的距离增加而增加。但加工结构60的设计不限于此，亦可使板体上具有面积不全相同的多个加工结构，使加工结构的面积随着与振动器间的距离增加而增加(图未示)。

当然，振动器也可改设于该振动传递组件的板体的中央区域，而依循”刚性随着与该振动器间的距离增加而减少”的原则，板体的构造也可如图7的所示，其开口71的分布方式，是以该振动器21为圆心而呈同心圆的排列来进行设置，且板体上具有面积不全相同的多个开口71，而开口71的面积随着与振动器21间的距离增加而增加。当然，开口71亦可替换为冲压凸块。另外，板体的设计不限于此，亦可使板体上具有面积皆相同的多个开口，而开口的数量随着与振动器21间的距离增加而增加(图未示)。

另外，需说明的是，虽然上述实施例是以在板体上设置加工结构(如开口或者冲压凸块)的手段来达到使板体的刚性随着与振动器间的距离增加而减少的目的，但不限于此，例如，亦可以于板体上形成图案化薄膜的手段来达到使板体刚性不同的目的。

综上所述，在本发明对现有技术进行改良后，能有效地将致动器所产生的振动能量均匀的传递到触控式显示面板的每一个角落，因此不需要增加致动器使用颗数或改变致动器振动频率便可产生足够的力反馈效果，完全可符合节能的产品诉求，也可有效控制产品体积与降低成本，成功达成发展本发明的主要目的。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有力反馈功能的触控装置，其特征在于，包含：

一触控感测单元；

一振动器；以及

一振动传递组件，连接设置于该触控感测单元背侧且连接于该振动器，以将该振动器产生的振动传递至该触控感测单元，该振动传递组件包括一板体，该板体的刚性随着与该振动器间的距离增加而减少。

2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该触控感测单元为一触控面板或一触控显示面板。

3.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该振动器为一振动马达或一压电致动器。

4.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该振动器设置于该振动传递组件的中央区域。

5.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该振动器设置于该振动传递组件的外围区域。

6.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该板体为一金属背盖，该金属背盖具有多个加工结构，且该金属背盖包括接近该振动器的第一区以及远离该振动器的第二区，该第一区的该加工结构分布密度小于该第二区的该加工结构分布密度。

7.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该板体为一金属背盖，该金属背盖具有相同面积的多个加工结构，而该加工结构的数量随着与该振动器间的距离增加而增加。

8.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该板体为一金属背盖，该金属背盖具有不同面积的多个加工结构，而该加工结构的面积随着与该振动器间的距离增加而增加。

9.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该板体为一金属背盖，该金属背盖具有多个加工结构，该加工结构以该振动器为圆心同心设置。

10.如权利要求6、7、8或9项所述的触控装置，其特征在于，该加工结构包括开口或冲压凸块。

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