CN209570904U - 触觉反馈装置 - Google Patents

触觉反馈装置 Download PDF

Info

Publication number
CN209570904U
CN209570904U CN201790001277.3U CN201790001277U CN209570904U CN 209570904 U CN209570904 U CN 209570904U CN 201790001277 U CN201790001277 U CN 201790001277U CN 209570904 U CN209570904 U CN 209570904U
Authority
CN
China
Prior art keywords
haptic feedback
feedback devices
electrode
devices according
configures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201790001277.3U
Other languages
English (en)
Inventor
李尚营
金钾泳
宋伦祥
崔光惠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN209570904U publication Critical patent/CN209570904U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W50/16—Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface

Abstract

实施例涉及一种触觉反馈装置，其包括：壳体，包括底部、与所述底部连接的侧部以及与所述侧部连接的延伸部，形成收纳区域；至少一个支撑部，配置在所述壳体的底部上；框架，配置在所述支撑部上，与壳体的侧部隔开配置；触摸板，配置在所述壳体的收纳区域内的所述框架上；执行器，配置在所述框架的下表面上，对于施加到所述触摸板的压力，提供振动力；以及连接部，配置在所述框架上，将所述框架与所述壳体连接，所述延伸部从所述侧部朝向所述收纳区域方向延伸，所述框架配置成与所述延伸部接触。

Description

触觉反馈装置
技术领域
本实用新型涉及一种触觉反馈装置，更详细涉及当压力施加到触摸板时，将此感测并反馈给用户的触觉反馈装置。
背景技术
车辆包括显示车速、发动机转速、油量、冷却水等行使功能以及车辆信息的组合仪表。
另外，车辆除了基本的行驶功能以外，还进一步包括音频功能、视频功能、导航功能、空调控制、座椅控制、照明控制等用于用户便利的附加功能。
另外，车辆中可以具备将导航功能、音频功能以及视频功能整合的AVN(车载主机)装置。
这种车辆进一步包括用于输入各种功能的操作命令，输出各种功能的操作状态的用户界面(User Interface)设备，这种用户界面设备也可以具备在中控台。
随着车辆功能多样化、高级化，正在开发对车辆的各种功能可以输入命令的界面装置。最近，对车辆的组合仪表(Cluster)或者AVN(Audio Video Navigation)正在使用触摸屏、触摸板、驾驶员信息系统(DIS，Driver Information System)等。
随着安装这种触摸界面的新技术应用在车辆，虽然提高了驾驶员的便利性，但由于用户需要在显示器画面上进行操作，因此有可能分散驾驶员注意力。
特别是就触摸板或驾驶信息系统而言，驾驶员的手位于扶手附近，因此虽然相对于触摸屏减少了操作的危险性，但是需要驾驶员将视线固定在显示器是相同的。
此外，触摸板即使触摸也无法提供与实际按压按键时类似感觉，很难掌握按键位置和操作程度，因此只能将视线固定在显示画面，从而对驾驶形成妨碍。
因此，在驾驶过程中，当用户按压按键或操作触摸板时，有必要提供反馈，使得用户不用看显示器画面，也能知道是否按意图执行操作。
实用新型内容
技术问题
本实用新型所要解决的问题在于，提供一种触觉反馈装置，当触摸板用户触摸触摸板时，掌握是否触摸，并提供反馈，使得用户能够知道已执行触摸。
技术方案
本实用新型的一是实施例涉及的触觉反馈装置可以包括：壳体，一表面开放，所述开放的一表面形成有延伸部，该延伸部从另一表面延伸，以形成所述开放的区域；支撑部，配置在所述壳体的内部；框架，配置在所述支撑部上，其侧面与所述壳体的侧面隔开配置；触摸板，配置在所述框架上，并配置在所述壳体的开放区域；执行器，配置在所述框架的下表面，当压力施加到所述触摸板时进行振动；以及连接部，配置在所述框架上，将所述框架和壳体连接，并且配置成与所述延伸部接触。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述连接部可以配置在所述触摸板上。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述连接部可以包含弹性体。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述支撑部可以与所述壳体的内壁隔开，并沿着壳体的内壁配置。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述执行器可以配置在所述支撑部之间且与支撑部隔开配置。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，可以进一步包括振动吸收部，其配置在所述框架和支撑部之间，阻止振动传递到所述支撑部。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述振动吸收部可以是平坦形状、锥形状或梯形形状。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述振动吸收部可以包含弹性体。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，可以进一步包括：槽，形成在所述框架的外部区域；以及圆顶开关，配置在所述槽内，具有中央部分突出的圆顶形状。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述圆顶开关的一表面可以配置成与所述框架形成同一平面。
所述圆顶开关可以配置成所述圆顶形状朝向所述触摸板的相反方向。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述圆顶开关可以包括：第一薄膜；第二薄膜，在所述第一薄膜上以规定间距隔开配置；金属层，具有圆顶形状，配置在所述第一薄膜上的所述第二薄膜之间；以及第三薄膜，配置在所述第二薄膜以及所述金属层上。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述金属层可以包括以规定间距隔开配置的第一金属层以及第二金属层。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述金属层的中央部可以是平坦形状。
另外，在本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置中，所述圆顶开关可以是形成有段差的阶梯式结构。
实用新型效果
根据本实用新型的实施例，提供一种触觉反馈装置，其组织振动传递到壳体，并且仅振动触摸板。
另外，根据本实用新型的实施例，用户能够通过圆顶开关感觉到点击感，从而能够知道是否已执行所需的触摸。
另外，根据本实用新型的实施例，驾驶员能够在驾驶过程中，将视线固定在前方的同时，准确地操作用户界面。
另外，根据本实用新型的实施例，由设置在用户界面设备中的触觉反馈装置按照不同的按键提供不同的点击感，从而能够提供多种点击感。
另外，根据本实用新型的实施例，用户界面设备能够按照其按键区域以及触摸区域传递不同的振动反馈。
附图说明
图1是示出本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置。
图2是示出本实用新型的另一实施例涉及的触觉反馈装置。
图3是示出本实用新型的又一实施例涉及的触觉反馈装置。
图4是示出本实用新型的又一实施例涉及的触觉反馈装置。
图5a、5b是示出本实用新型的一实施例涉及的圆顶开关的一例。
图6a、6b是示出本实用新型的一实施例涉及的圆顶开关的另一例。
图7a、7b是示出本实用新型的一实施例涉及的圆顶开关的又一例。
图8是示出本实用新型的一实施例涉及的触摸板的例。
图9是示出本实用新型的一实施例涉及的用户界面设备。
图10是示出本实用新型的一实施例涉及的应用于用户界面的触觉反馈部的配置。
图11是示出本实用新型的一实施例涉及的不同频率的执行器的振动曲线图。
具体实施方式
本实用新型可施加各种变更并可具有各种实施例，拟将特定实施例示于附图并在其详细说明进行详述。但是，应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，而是涵盖包含于本实用新型的思想及技术范围内的所有变更、等同物以及替代物。
包括诸如第一、第二等序数的术语可用于说明各种构成要素，但是所述构成要素不限于所述术语。
所述术语仅用于区分一个构成要素与另一个构成要素。例如，在不脱离本实用新型的权利范围的情况下，第二构成要素可被命名为第一构成要素，相似地，第一构成要素也可被命名为第二构成要素。术语“及/或”包括多个关联记载项目的组合或多个关联记载项目中的某一项目。
应当理解，当提及某一构成要素与其他构成要素“连接”或“接触”时，这不仅包括与其他构成要素直接连接或接触的情况，还包括在其中间存在其他构成要素的情况。
反之，当提及某一构成要素与其他构成要素“直接连接”或“直接接触”时，应理解为其中间不存在其他构成要素。
本申请中使用的术语只是为了说明特定的实施例而使用，并非旨在限定本实用新型。除非上下文另有明确规定，否则单数的表达包括复数的表达。在本申请中，应当理解“包括”或“具有”等术语旨在指定存在说明书中所记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或其组合，并非预先排除一个或其以上的其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或其组合的存在或附加可能性。
除非另有定义，否则在此使用的包括技术术语或科学术语在内的所有术语具有与本领域技术人员通常所理解的含义相同的含义。诸如在常用词典中所定义的术语，应被解释为具有与相关技术的上下文含义一致的含义，在本申请中没有明确定义的情况下，不能被解释为理想的或过于形式的含义。
以下，将参照附图对实施例进行详细说明，与附图标记无关，对于相同或对应的构成要素赋予相同的附图标记，并省略对此的重复说明。
图1是示出本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置的剖视图。
参照图1，触觉反馈装置可以包括壳体10、支撑部20、框架30、触摸板40、执行器50以及连接部60。
所述壳体10的一表面开放，使得所述触摸板40能够暴露于外部，并且开放的一表面的两侧侧面形成有从壳体10的另一表面延伸的延伸部。不限制所述延伸部的延伸程度，但是可以延伸至足以暴露触摸板40的程度。因此，能够根据触摸板40的尺寸来调节延伸部的延伸程度。
具体为，所述壳体10可包括底部11、侧部12以及延伸部13。所述壳体10可以通过所述底部11、所述侧部12以及所述延伸部13来形成收纳区域C。
所述底部11、所述侧部12以及所述延伸部13可以配置成彼此连接。详细地，所述底部11和所述侧部12可以彼此连接。所侧部12可以包括分别从所述底部11的末端延伸的多个侧部。另外，所述侧部12和所述延伸部13可以彼此连接。
所述侧部12可以配置成沿着相对于所述底部11的延伸方向弯折的方向延伸。例如，所述侧部12可以配置成沿着相对于所述底部11的延伸方向垂直的方向延伸。
另外，所述延伸部13可以配置成沿着相对于所述侧部12的延伸方向弯折的方向延伸。例如，所述延伸部13可以配置成沿着相对于所述侧部12的延伸方向垂直的方向延伸。详细地，所述延伸部13可以配置成相对于所述侧部延伸方向垂直的方向且朝向所述收纳区域C方向延伸配置。
所述底部11、所述侧部12以及所述延伸部13可以包含相同的物质且形成为一体。或者，所述底部11、所述侧部12以及所述延伸部13能够形成为彼此可分离。
所述支撑部20附着于壳体10的一表面并且能够支撑所述框架30。所述支撑部20与壳体10的内壁可以以规定间距隔开配置，以便支撑框架30。此时，支撑部20可以沿着按规定的壳体10的内侧壁面配置，以在内部形成空间。即，壳体10为矩形形状时，支撑部20也可以是矩形形状，壳体10是圆形时，支撑部20也可以是圆形。不限制支撑部20与壳体内壁的距离，但是间隔过大时，支撑部形成在中央，从而难以支撑框架。
并且，支撑部20以可以配置在框架的外部区域的程度，与内壁隔开配置，从而能够支撑所述框架。所述支撑部20可以使用诸如塑料或者金属材料的坚硬材质的物质，以防止当压力施加到触摸板时框架发生变形。
所述框架30可以配置在支撑部20的上部并且使用诸如金属的坚硬材料。可以在所述框架30的上部配置触摸板40和连接部60，并且可以在框架30的下部配置执行器50。此时，框架30配置在壳体10的内部，并且不与壳体10接触。框架30的侧面可以配置成与壳体10以规定距离隔。当框架30与壳体10接触时，壳体整体有可能振动，因此，可以如本实施例将框架配置成与壳体10隔开。虽然框架30的振动通过连接部60传递到壳体10，但是因连接部60的材料为弹性体，可以使传递到壳体10的振动最小化。通过这种结构，能够防止壳体不必要的振动，并且仅使触摸板部分发生振动，从而可以将触觉振动有效地传递给用户。
所述触摸板40可以配置在所述框架30的上部中央部分，所述连接部60可以配置在框架30的上部两侧侧面。触摸板40不仅可以感测被触摸的位置，还可以感测施加到触摸板的压力强度。
触摸板40感测压力的方法可以使用已经公知的各种方法。稍后对触摸板40感测压力的方法进行描述。
所述连接部60的一表面与壳体10接触，从而可以将框架的振动传递到壳体。具体地，可以与壳体的延伸部11接触。
所述连接部60将框架附着于壳体10，以使框架可以固定于壳体10。并且，可以使用可弹性变形的弹性体，以确保当执行器振动时可发生振动的自由度。
所述执行器50可以以与框架30的下表面接触的方式配置。并且，执行器50与所述支撑部20隔开配置，不与支撑部接触。当触摸板40被触摸时，驱动部(未图示)将其感测，并且所述执行器50被驱动部控制而振动。执行器50与框架30接触，因此在执行器50振动的同时，框架30也一同振动。
所述框架30的振动通过连接部60传递到壳体10，并使壳体进行振动。因此，当用户触摸触摸板时，壳体振动，以使用户可以识别已执行正常的触摸。
所述连接部60既可以配置在框架30的上部，也可以如图2所示配置在触摸板40的上部。
图2作为本实用新型的另一实施例，示出连接部60配置在触摸板40上的例。
参照图2，可以确认触摸板40配置在框架30的上部整体，并且连接部60配置在框架30和壳体10的延伸部11之间。
图3是作为本实用新型的又一实施例，示出进一步配置有振动吸收部70的例。
参照图3，可以确认在支撑部20以及框架30之间配置有振动吸收部70。如上所述，优选地，当对触摸板施加触摸时，振动反馈仅传递到触摸板40，并且最大限度地减少壳体10的振动。因此，如本实施例，在支撑部和框架之间配置振动吸收部70时，能够减少通过支撑部20传递到壳体的振动。
所述振动吸收部70可以使用诸如橡胶垫的弹性体，以便能够吸收振动。弹性体也可以不受限制地使用除了橡胶垫以外的材料，只要其具有与橡胶垫具有类似的弹性系数并能切能够吸收振动即可。对振动吸收部70的形状没有特别限制，可以使用平坦形状、上表面突出的锥体形状、梯形形状等多种形状。
图4作为本实用新型的另一实施例，示出附加有圆顶开关的例。
参照图4，可以确认框架30中配置有圆顶开关80。
此时，所述框架30上可以形成有能收纳圆顶开关的槽31，所述圆顶开关80可以插入于框架30的槽31内。所述槽31的深度和圆顶开关80的高度可以相同。因此，圆顶开关80与框架30的一表面能够形成同一平面。
虽然没有特别限制所述槽31的形成位置，但是一般在触摸板40的外部区域配置按键，因此所述槽31可以配置在框架30的外部区域。因此，当用户点击配置于外部区域的按键时，可以通过圆顶开关感觉到点击感。另外，所述圆顶开关80可以配置在形成有支撑部20的位置的垂直上部区域。
当如本实施例配置圆顶开关80时，用户除了振动反馈以外，还可以感觉到点击感，由此能够识别已执行正常的触摸。
圆顶开关通过对应于外力的排斥力产生触摸感，所述圆顶形状部根据由荷重引起的形状和排斥力(reaction force)的变化关系，可以提供包含对外力(基于用户手指的按压压力)的点击感(click-feel)在内的触感(tactile feeling)。
另一方面，所述圆顶开关80作为用于给用户提供点击感的结构，不提供电开关功能。
所述圆顶开关80可以配置成正方向或反方向。正方向是指圆顶开关80的突出的圆顶形状朝向上部配置，反方向是指圆顶形状朝向下部配置。反方向配置时，能够提供更好的点击感。
图5a、5b是示出圆顶开关80的一实施例。
参照图5a、5b，圆顶开关80可以包括：第一薄膜81；第二薄膜82，以规定间距间隔配置在所述第一薄膜上；金属层83，具有圆顶形状，配置在所述第一薄膜上的所述第二薄膜之间；以及，第三薄膜84，配置在所述第二薄膜以及所述金属层上。
图5a是示出圆顶开关向正方向配置的例，图5b是示出圆顶开关向反方向配置的例。
所述圆顶开关的圆顶的高度h可以是0.1mm以上、0.2mm以下。
所述圆顶开关的第一薄膜至第三薄膜可以使用聚合物、合成树脂等各种材料，并且所述金属层83可以使用非晶合金材料。
所述非晶合金可以包含选自镍(Ni)、铪(Hf)、铜(Cu)、锆(Zr)、钴(Co)、铁(Fe)、铝(Al)和钛(Ti)中的至少一种金属成分。具体地，非晶合金是可以包含选自发生玻璃化的镍(Ni)、铪(Hf)、铜(Cu)、锆(Zr)、钴(Co)以及铁(Fe)中的至少一种金属成分。另外，非晶合金是可以包含选自不发生玻璃化的铁(Fe)和铝(Al)中的至少一种金属成分。此外，可以不受限制地使用材料，只要其提供点击感并具有复原力即可。
图6a、6b作为所述圆顶开关80的另一实施例，示出金属层由两个层构成的例。
图6a是示出圆顶开关的金属层83的中间部分凸出形成的例，图6b是示出圆顶开关的金属层83的中间部分平坦形成的例。通过使金属层的形状不同，能够提供不同的点击感。
参照图6a、6b，圆顶开关80包括：第一薄膜81；第二薄膜82，在所述第一薄膜上以规定间距隔开配置；金属层83，具有圆顶形状，配置在所述第一薄膜上的所述第二薄膜之间；以及第三薄膜84，配置在所述第二薄膜以及所述金属层上，所述金属层83可以包括第一金属层831和第二金属层832。所述第三薄膜84配置在圆顶开关的最顶部，形成覆盖，因此在以下将一同使用术语覆盖膜。
所述第一金属层831在第一薄膜81上以圆顶形状配置，所述第二金属层832可以在所述第一金属层831上以规定间距隔开且以圆顶形状配置。所述第二金属层832的中央部，即，圆顶形状的中央部分可以与第三薄膜84没有接触，而是以规定间距隔开配置。通过将两个金属层隔开配置，可以提供双重点击感，通过在覆盖膜与第二金属层之间形成中空空间，在点击第二金属层之前向用户提供轻微的点击感，从而有助于掌握是否存在按键。即，用户点击按键时，用户无需看触摸板，也能掌握按键的位置。例如，当用户想要点击按键时，需要找到按键的位置并施加规定的压力，即使不施加足以使金属层的形状变形的压力，而是仅施加轻微的压力(能够使覆盖膜变形)，覆盖膜的形状也能变形到第二金属层832。因此，用户能够通过触觉来确认按键的位置，然后可以施加压力以点击按键。
图7a、7b是示出所述圆顶开关80的另一实施例。
图7a是示出圆顶开关20以二级结构形成的例，图7b是示出圆顶开关80以三级结构形成的例。
如上所述，通过将圆顶开关的结构不同地形成，可以生成各种点击感。
图8是示出本实用新型的一实施例涉及的触摸板40的截面。
参照图8，所述触摸板40可以包括：第一基材41；第一电极42，配置在所述第一基材上；粘合层43，配置在所述第一电极上；第二基材44，配置在所述粘合层上；第二电极45，配置在所述第二基材上；弹性层46，配置在所述第二基材上；第三基材47，配置在所述弹性层上；以及第三电极48，配置在所述第三基材上。
所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以是刚性的(rigid)或者柔性的(flexible)。
例如，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以包含玻璃或者塑料。详细地，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以包含钠钙玻璃(soda lime glass)或铝硅酸盐玻璃等化学钢化/半钢化玻璃，或者包含聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、丙二醇(propylene glycol，PPG)、聚碳酸酯(PC)等钢化或者柔性塑料，或者可以包含蓝宝石。
另外，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以包括光学各向同性薄膜。作为一例，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以包含COC(Cyclic Olefin Copolymer，环烯烃共聚物)、COP(Cyclic Olefin Polymer，环烯烃聚合物)、光学各向同性聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或者光学各向同性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
蓝宝石具有非常优秀的介电常数等电性能，不仅可以显著提高触摸响应速度，还可以容易实现悬停(Hovering)等空间触摸，并由于表面强度高，是能够应用为覆盖基材的物质。其中，悬停是指即使在从显示器略微分离的距离处，也能够识别坐标的技术。
另外，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以弯曲成局部呈曲面。即，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以弯曲成局部呈平面且局部呈曲面。详细地，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47的末端可以弯曲成具有曲面，或者弯曲或弯折成具有包含随机曲率的表面。
另外，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以是具有柔韧特性的柔性(flexible)基材。
另外，所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47可以是曲面(curved)或弯曲(bended)基材。即，可以使包含所述第一基材41、所述第二基材44以及所述第三基材47的触觉反馈装置形成为具有柔性、曲面或者弯曲特性。由此，实施例涉及的触觉反馈装置能够以不同的设计进行变更。所述第一电极42配置在所述第一基材41上，并可以用作发送电极Tx。并且，可以将所述第一电极42配置成与所述第二电极45以及所述第三电极48正交。详细地，所述第一电极42可以包括沿着一个方向延伸的多个电极图案，所述第二电极45以及所述第三电极48可以包括沿着与所述一个方向不同的方向延伸的多个电极图案。
第一电极42可以是诸如金属的导电性物质，并且可以通过印刷工艺进行配置。具体地，第一电极42可以包含选自铜、铝、金、银、镍、锡、锌以及它们的合金中的任意一种物质。其作为能够替代现有的氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)的物质，在价格方面有利，并且能够以简单的工艺形成。另外，可显示更加优秀的导电性，从而能够改善电极特性。另外，所述第一电极42可以包含氧化铟锌(indium zinc oxide)、铜氧化物(copper oxide)、锡氧化物(tin oxide)、锌氧化物(zinc oxide)、钛氧化物(titanium oxide)等金属氧化物。另外，第一电极42可以包含纳米线、光敏纳米线薄膜、碳纳米管(CNT)、石墨烯(graphene)、导电性聚合物或它们的混合物。当使用诸如纳米线或碳纳米管(CNT)的纳米合成材料时，可以形成为黑色，能够通过控制纳米粉的含量来确保导电性并且控制颜色和反射率。或者，所述第一电极42可以包含各种金属。例如，所述第一电极42可以包含铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、钼(Mo)、金(Au)、钛(Ti)以及它们的合金中的至少一种金属。所述粘合层43用于粘合第一基材41和第二基材43。可以使用粘合剂等使两个基材牢固地粘合，防止它们分离。所述粘合层43可以包含UV树脂、热固性树脂、光学薄膜或者光学树脂、
可以在所述第二基材44上配置第二电极45。
所述第二电极45可以作为第二接收电极Rx2工作，可以感测手指或者手写笔触摸的位置。当通过手指或手写笔触摸时，被触摸的部位发生静电电容的变化，因此可以感测位置。
第二电极45可以沿着与第三电极48相同的方向配置，并且与第一电极相同，可以使用前述的各种材料。
或者，所述第一电极42、所述第二电极45以及所述第三电极48中的至少一个电极可以配置成网格形状。例如，所述第一电极42、所述第二电极45以及所述第三电极48中的至少一个电极可以包括彼此交叉配置的多个子电极，由于这些子电极，所述第一电极42、所述第二电极45以及所述第三电极48中的至少一个电极可以配置成整体上呈网格形状。
所述第一电极42、所述第二电极45以及所述第三电极48中的至少一个电极具有网格形状，从而即使应用于大型尺寸的触觉反馈装置，也能够降低电极的电阻。
详细地，所述第一电极42、所述第二电极45以及所述第三电极48中的至少一个电极可以包括由彼此交叉的多个子电极形成的网格线以及位于所述网格线之间的网格开口部。
所述网格线的线宽可以约0.1μm至约10μm。所述网格线的线宽小于约0.1μm的网格线有可能在制造工艺中难以实现，而大于约10μm时，可以从外部识别感测电极图案并且降低可视性。或者，网格线的线宽可以是约1μm至约5μm。或者，所述网格线的线宽可以是约1.5μm至约3μm。
另外，所述网格线的厚度可以是约100nm至约500nm。当所述网格线的厚度小于约100nm时，有可能因电极电阻变高而电特性降低，而大于约500nm时，有可能因触摸窗口的整体厚度变厚而工艺效率降低。优选地，所述网格线的厚度可以是约150nm至约200nm。更加优选地，所述网格线的厚度可以是约180nm至约200nm。
所述弹性层以规定宽度和高度层叠在第二基材44和第三基材47之间。弹性层46用作一种电介质，并且当从外部施加压力时，形状可以在变形后重新复原。
所述弹性层46可以包含具有弹性以及粘合特性的透明树脂物质。即，所述弹性层46可以是具有弹性的粘合层。
弹性层46的材料没有特别限制，只要其是可恢复地弹性可变的材料和形状即可。例如，可以使用聚烯烃类、PVC(聚氯乙烯)类、聚苯乙烯类、聚酯类、聚氨酯类、聚酰胺类、硅橡胶等。
所述弹性层46可以包含具有如下物性的物质：杨氏模量(Youngs modules)的大小为约1MPa至约2MPa；压缩模量(Compressive modulus)为约150MPa至约200MPa；剪切模量(Shear modulus)为约0.4MPa至约0.7MPa；体积模量(Bulk modulus)为约2GPa至约3.5GPa。
所述弹性层46的厚度可以为约500μm以下。详细地，所述弹性层46的厚度可以是约100μm至约500μm。更加详细地，所述弹性层46的厚度可以是约300μm至约500μm。
在所述弹性层46的厚度大于约500μm的情况下，当感测从输入装置施加的力的压力时，准确性可能降低。
另外，当所述弹性层46的厚度小于约100μm时，基材的粘合力降低，从而有可能降低触摸窗口的可靠性。
所述第三基材47可以是覆盖窗(cover window)，此时，厚度可以是0.2mm至2mm。所述第三基材47的上部可以配置有第三电极48。在本实施例中，虽然示出第三电极48配置在第一基材的上部的例，但是也可以配置在第一基材的下部。特别是，当第三基材47为覆盖窗时，第三电极48配置在第三基材47的下部。
所述第三电极48可以是第一接收电极Rx1，并且可以感测施加到触摸板的压力。例如，当通过手指或手写笔施加压力时，第三电极48与第一电极42之间的静电电容发生变化，因此可以通过将此感测来感测压力。
此时，所述第二电极45的宽度可以小于第三电极48的宽度，第三电极48的宽度可以是第二电极45宽度的约1.2倍以上。
优选地，增加第三电极48的线宽，以便对基于距离的静电电容的变化更加敏感地响应。用于感测静电电容变化的最小线宽应为100um以上。可以使第二电极45窄于第三电极，以便准确掌握触摸位置。
即，第二电极45和第三电极48可以是接收电极Rx，并且第一电极42可以是发送电极Tx。因此，可以通过第二电极45与第一电极42之间的静电电容变化来感测施加到触摸板的压力，并通过第三电极48与第一电极42之间的静电电容变化来感测触摸位置。
在第二电极45为第一接收电极、第三电极48为第二接收电极、第一电极42为发送电极的情况下，在第一电极与第二电极之间可以形成第一静电电容，在第一电极与第三电极之间可以形成第二静电电容。所述静电电容可以是在两个电极之间相互作用的互容量。
当输入设备接近触摸板并施加压力进行触摸时，第一静电电容以及第二静电电容产生变化。通过感测它们的静电电容的变化，可以感测被触摸的压力以及位置。通过感测第一静电电容的变化，可以感测施加到触摸板的压力，通过感测第二静电电容的变化，可以感测施加到触摸板的压力。
此时，第一静电电容变化值可以包括因逃逸到输入工具侧而引起的电荷的静电电容变化值以及因弹性体的距离减少而引起的静电电容变化值，第二静电电容变化值可以包括因逃逸到输入工具侧而引起的电荷的变化值。
所述第三电极48、第二电极45以及第一电极42的厚度可以是5um以下。
此时，第二电极45和第三电极48可以被时分驱动。即，第二电极、第三电极不是同时被驱动，而是在驱动第二电极48后，以规定的时间间隔，驱动第三电极。时分间隔可以是4ms至12.7ms范围。当时分间隔小于4ms时，有可能无法形成测定第一电极以及第二电极的静电电容变化所需的静电电容。另外，当时分间隔大于12.7ms时，有可能难以与其他设备实现信号的同步。触摸板100可以在第三电极48被驱动时，感测施加到触摸板的压力，并在第二电极45被驱动时，可以感测触摸位置。
图9是示出本实用新型的一实施例涉及的触觉反馈装置。
汽车内部除了诸如转向装置、齿轮的汽车驱动相关的结构以外，还安装有多个电子设备。为了操作这些电子设备，安装有用户界面设备，用户界面设备可以与音频、导航等各种电子设备电连接。
所述用户界面设备可以配置在扶手(arm rest)附近。通过将用户界面配置在扶手附近，可以使驾驶员在驾驶中注视前方的同时，能够操作用户界面设备。此时，由于驾驶员需要注视前方，难以确认操作结果，因此，本实施例为了解决这种问题而提供一种应用了触觉反馈装置的用户界面。
参照图9，用户界面设备可以包括触摸板部100以及配置在所述触摸板部100下部的触觉反馈部200。
所述触摸板部100可以如上述图8所示地同时感测触摸位置以及压力。
所述触摸板部100的下部以规定间距配置有多个触觉反馈部200。
所述触摸板部100可以划分为按键区域110和触摸区域120。
所述触觉反馈部200可以包括图1至4所示的触觉反馈装置。
图10是示出所述触觉反馈部200的配置例。
参照图10，所述触觉反馈部200可以包括配置在所述按键区域110下部的第一触觉反馈部210和配置在触摸区域下部的第二触觉反馈部200。
所述第一触觉反馈部210可以配置安装有圆顶开关的如图4所示的触觉反馈装置。
所述按键可以包括多个数字按键、菜单按键、返回(back)按键。
各个所述按键的下部可以配置有提供不同点击感的圆顶开关。通过配置点击感不同的圆顶开关，可以使用户不用看也能知道点击了哪一按键。
通过不同的操作力、往返力、点击率(click rate)、行程(stroke)等，可以提供彼此不同的点击感。
操作力是指操作圆顶所需的力，往返力是指返回到操作圆顶以前的初始静止位置的力，点击率是指将极大荷重与极小荷重的比例((极大荷重-极小荷重)/极大荷重)数值化，行程是指圆顶的操作距离。极大荷重(Compression Peak Point，CP)是指随着荷重施加到圆顶而增加的排斥力在特定行程中使操作力具有最大值时的荷重值，极小荷重(Compression Low Point，CL)是指当操作力施加到圆顶而金属圆顶内部的接触点部分与顶板接触时的荷重值。
这种点击感既可以改变金属层的强度来进行调节，也可以改变圆顶的高度或尺寸来进行调节。例如，在位于诸如菜单按键或返回按键等经常使用的按键下部的触觉反馈部213、214，可以配置圆顶尺寸大的圆顶开关，在位于诸如数字按键等不经常使用的按键下部的触觉反馈部211、212，可以配置圆顶尺寸小的圆顶开关。并且，在数字按键之间，也可以配置不同尺寸的圆顶开关。例如，可以使圆顶开关的尺寸依次变大或者变小。
即，多个触觉反馈部200可以配置在触摸板部100下部，它们可以具有彼此不同的点击感。
另外，如上所述，触觉反馈部200包括响应触摸信号进行振动的执行器，这些执行器的共振频率可以不同。
例如，配置在按键编号1至4的下部的触觉反馈部211可以应用在高频率下共振的执行器，配置在按键编号5至8的的下部的触觉反馈部212可以应用在低频率下共振的执行器。即，反馈时，能够通过应用共振频率不同的不同执行器来生成丰富的振动反馈。
图11是示出在高频率下振动的第一执行器和在低频率下振动的第二执行器相对于频率的振动程度的例。
参照图11，可以确认第一执行器和第二执行器根据频率而生成彼此不同的振动。
由于所述第二触觉反馈部220配置在触摸区域的下部，只需提供振动反馈，无需提供点击感。因此，第二触觉反馈部220可以使用省略了圆顶开关的触觉反馈装置。
第二触觉反馈部220可以与施加在触摸板部100的压力成正比地调节执行器的振动。另外，第二触觉反馈部200可以与触摸到触摸板部100的触摸点的数成正比地调节振动。即，可以使振动强度与多个触摸数量成正比地变大。
另外，当如手势笔记似的施加轻微压力时，所述第二次触觉反馈部200生成轻微振动，可以提供如进行笔记的反馈。
以上，说明了本实用新型的实施例，但是这仅是示例性的，应当理解，只要是本领域技术人员就能够由此实施各种变形以及等同范围的实施例。因此，本实用新型的真正的技术保护范围由所附的权利要求书确定。

Claims (30)

1.一种触觉反馈装置，其特征在于，包括：
壳体，包括底部、与所述底部连接的侧部以及与所述侧部连接的延伸部，形成收纳区域；
至少一个支撑部，配置在所述壳体的底部上；
框架，配置在所述支撑部上，与壳体的侧部隔开配置；
触摸板，配置在所述壳体的收纳区域内的所述框架上；
执行器，配置在所述框架的下表面上，对于施加到所述触摸板的压力，提供振动力；以及
连接部，配置在所述框架上，将所述框架和所述壳体连接，
所述延伸部从所述侧部朝向所述收纳区域方向延伸，
所述框架配置成与所述延伸部接触。
2.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述连接部配置在所述触摸板上。
3.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述连接部包含弹性体。
4.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述支撑部与所述壳体的侧面隔开，并沿着壳体的侧面方向延伸配置。
5.根据权利要求4所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述执行器配置在支撑部之间且与所述支撑部隔开配置。
6.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，
进一步包括振动吸收部，其配置在所述框架和支撑部之间，以阻止振动传递到所述支撑部。
7.根据权利要求6所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述振动吸收部包含弹性体。
8.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，进一步包括：
槽，形成在所述框架的外部区域；以及
圆顶开关，配置在所述槽的内部，具有中央部分突出的圆顶形状。
9.根据权利要求8所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述槽形成在与所述触摸板重叠的区域上。
10.根据权利要求9所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述圆顶开关包括：
第一薄膜；
第二薄膜，配置在所述第一薄膜上，并与所述第一薄膜隔开配置；
金属层，具有圆顶形状，配置在所述第一薄膜上的所述第二薄膜之间；以及
第三薄膜，配置在所述第二薄膜以及所述金属层上。
11.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述壳体的一表面开放，使得所述触摸板暴露于外部。
12.根据权利要求8所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述槽的高度与所述圆顶开关的高度相同。
13.根据权利要求8所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述圆顶开关配置在形成有所述支撑部的位置的垂直上部区域。
14.根据权利要求10所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述金属层的中间部分凸出形成。
15.根据权利要求10所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述金属层的中间部分平坦。
16.根据权利要求10所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述金属层包括：
第一金属层，配置在所述第一薄膜上；以及
第二金属层，配置在所述第一金属层上且与所述第一金属层隔开。
17.根据权利要求16所述的触觉反馈装置，其特征在于，
第一金属层和第二金属层具有圆顶形状。
18.根据权利要求17所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第二金属层的中央部与所述第三薄膜隔开。
19.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述触摸板包括：
第一基材；
第一电极，配置在所述第一基材上；
粘合层，配置在所述第一电极上；
第二基材，配置在所述粘合层上；
第二电极，配置在所述第二基材上；
弹性层，配置在所述第二基材上；
第三基材，配置在所述弹性层上；以及
第三电极，配置在所述第三基材上。
20.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第一基材、所述第二基材以及所述第三基材中的至少一个基材弯曲成局部呈曲面。
21.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第一基材、所述第二基材以及所述第三基材中的至少一个基材局部呈平面且局部呈曲面。
22.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极中的至少一个电极配置成网格形状。
23.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极中的至少一个电极包括网格线以及位于所述网格线之间的网格开口部。
24.根据权利要求23所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述网格线的线宽为0.1μm至10μm。
25.根据权利要求23所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述网格线的厚度为100nm至500nm。
26.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述弹性层的厚度为100μm至500μm。
27.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第三基材为覆盖窗。
28.根据权利要求27所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第三基材的厚度为0.2mm至2mm。
29.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第二电极的宽度小于所述第三电极的宽度。
30.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其特征在于，
所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极的厚度为5um以下。
CN201790001277.3U 2016-09-29 2017-09-15 触觉反馈装置 Expired - Fee Related CN209570904U (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0125815 2016-09-29
KR1020160125815A KR20180035559A (ko) 2016-09-29 2016-09-29 촉각 피드백 장치
PCT/KR2017/010133 WO2018062734A1 (ko) 2016-09-29 2017-09-15 촉각 피드백 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209570904U true CN209570904U (zh) 2019-11-01

Family

ID=61762899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201790001277.3U Expired - Fee Related CN209570904U (zh) 2016-09-29 2017-09-15 触觉反馈装置

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20180035559A (zh)
CN (1) CN209570904U (zh)
WO (1) WO2018062734A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111245417A (zh) * 2020-01-13 2020-06-05 深圳市巨烽显示科技有限公司 一种应用于核磁环境的触摸按键触觉振动反馈结构
CN113342195A (zh) * 2020-02-18 2021-09-03 凌巨科技股份有限公司 整合式触控装置
CN114761144A (zh) * 2020-03-06 2022-07-15 株式会社村田制作所 振动装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102007171B1 (ko) * 2018-06-01 2019-08-05 주식회사 서연전자 자동차의 스위치 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429846B2 (en) * 1998-06-23 2002-08-06 Immersion Corporation Haptic feedback for touchpads and other touch controls
US7829812B2 (en) * 2007-07-03 2010-11-09 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Input device and an electronic device comprising an input device
KR100981269B1 (ko) * 2008-02-14 2010-09-10 한국표준과학연구원 촉각센서를 이용한 촉감피드백용 터치패드장치
EP2202619A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-30 Research In Motion Limited Portable electronic device including tactile touch-sensitive input device and method of controlling same
KR101664495B1 (ko) * 2010-07-13 2016-10-10 엘지이노텍 주식회사 휴대 단말기 촉각 피드백 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111245417A (zh) * 2020-01-13 2020-06-05 深圳市巨烽显示科技有限公司 一种应用于核磁环境的触摸按键触觉振动反馈结构
CN111245417B (zh) * 2020-01-13 2023-08-15 深圳市巨烽显示科技有限公司 一种应用于核磁环境的触摸按键触觉振动反馈结构
CN113342195A (zh) * 2020-02-18 2021-09-03 凌巨科技股份有限公司 整合式触控装置
CN113342195B (zh) * 2020-02-18 2023-08-04 凌巨科技股份有限公司 整合式触控装置
CN114761144A (zh) * 2020-03-06 2022-07-15 株式会社村田制作所 振动装置
CN114761144B (zh) * 2020-03-06 2023-09-29 株式会社村田制作所 振动装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180035559A (ko) 2018-04-06
WO2018062734A1 (ko) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209570904U (zh) 触觉反馈装置
KR102521934B1 (ko) 터치 센서 및 이를 이용한 터치 감지 방법
CN105335694B (zh) 指纹传感器及包含该指纹传感器的触控装置
US10078386B2 (en) Touch device
JP6517940B2 (ja) カバー基板及びこれを含むディスプレイ装置
JP6073451B1 (ja) 電子機器
JP2011044126A (ja) タッチフィードバックパネル、これを含むタッチスクリーン装置及び電子装置
US20100177050A1 (en) Method and Apparatus for Generating Haptic Feedback from Plasma Actuation
US20110074706A1 (en) Touch screen device
CN107203262A (zh) 基于静电附着的触觉输出设备
JP2012508421A (ja) 触覚フィードバック装置のための電場応答性高分子変換器
CN102132237A (zh) 触摸面板、显示装置和电子设备
US20150102947A1 (en) Film-type haptic device, haptic feedback electronic device and haptic keyboard
CN104808879A (zh) 触摸窗和触摸装置
CN110249294B (zh) 触摸面板和显示装置
US20130147738A1 (en) Portable terminal
EP2966553B1 (en) Touch window
US20110273405A1 (en) Touch screen device
KR20150113846A (ko) 센싱 패턴의 교차 구조를 개선시킨 터치 패널
KR20120030202A (ko) 투명전자석 매트릭스필름을 이용한 촉감형 터치패드
CN110221730A (zh) 触控面板及触控显示装置
KR20180081284A (ko) 터치 패드 및 이의 동작 방법
KR20160045318A (ko) 터치 스크린 패널 및 이를 포함하는 전자장치
KR20180081298A (ko) 터치 패드 및 이의 동작 방법
KR20170006153A (ko) 터치 윈도우

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191101

Termination date: 20200915