TWI767727B - 觸覺板系統及其之形成方法 - Google Patents

Abstract

一種觸覺板系統，包括一壓電裝置。壓電裝置劃分為一陣列。壓電裝置包括第一群激勵點，且第一群激勵點分布於陣列中。其中，第一群激勵點是配置用於在一第一頻率對應一第一共振圖形以產生振動，對應一第一觸覺。

Description

觸覺板系統及其之形成方法

本發明是有關於一種系統及其之形成方法，且特別是有關於一種觸覺板系統及其之形成方法。

近來，觸控相關的電子產品已形成市場上的主流。在觸控相關的電子產品中，由於加入觸覺板系統能夠將觸覺回饋給使用者，讓使用者體驗到有別以往的觸覺感受，不再是僅能接觸到冰冷的電子面板，故日趨成為熱門的電子產品。

目前，觸覺回饋的技術例如是藉由電場式、超音波空氣壓膜或超音波凌空聚集的技術所達成。然而，現有的觸覺板系統中，驅動觸覺回饋之振動源多半為單一振動源設計，回饋的力道有限。因此，目前仍亟需開發一種改良的觸覺板系統，以讓使用者有更佳的觸覺體驗。

根據本發明一實施例，提出一種觸覺板系統。觸覺板系統包括一壓電裝置。壓電裝置劃分為一陣列。壓電裝置包括第一群 激勵點，且第一群激勵點分布於陣列中。其中，第一群激勵點是配置用於在一第一頻率對應一第一共振圖形以產生振動，對應一第一觸覺。

根據本發明另一實施例，提出一種觸覺板系統的形成方法。方法包括下列步驟。首先，提供一壓電裝置。其次，將壓電裝置劃分為一陣列。接著，依據一第一共振圖形定義壓電裝置中的第一群激勵點的所在位置，其中第一群激勵點分布於陣列中。此後，施加一第一頻率的電壓至壓電裝置，使得第一群激勵點在第一頻率對應第一共振圖形並產生振動，對應一第一觸覺。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

10,10’,20,30,40,50,60:觸覺板系統

10K:第一共振圖形

12,14,16,22,32,42:壓電裝置

12A,16A,22A,32A,42A:第一群激勵點

12A’,12C’,14A’,14C’:位置

12B,14B,16B:非激勵點

12C,16C:第二群激勵點

14A,16D:第三群激勵點

14C,16E:第四群激勵點

20K:第二共振圖形

DP1,DP2,DP3:顯示器

F1,F1’:第一頻率

F2,F2’:第二頻率

HD:驅動模組

HP:觸覺蓋板

PF:輪廓

PC:處理器

S11,S12,S13,S14,S21,S22,S23,S24:步驟

SA:上基板

SB:下基板

第1A~1E圖分別繪示方形基板在第一頻率、第二頻率、第三頻率、第四頻率及第五頻率之下所對應的共振圖形；第1F圖繪示依照本發明一實施例之觸覺板系統的示意圖；第2A圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統的第一共振圖形及激勵點的位置；第2B圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統的上視圖；第2C圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統的第一頻率；第2D圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統的形成方法；第3A圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統的第一共振圖形及激勵點的位置與反向激勵點的位置； 第3B圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統的上視圖；第3C圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統的第一頻率；第3D圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統的形成方法；第4A圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統的第二共振圖形及激勵點的位置與反向激勵點的位置；第4B圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統的上視圖；第4C圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統的第二頻率；第5A圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統的上視圖；第5B圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統的形成方法；第6A圖繪示依照本發明一實施例之觸覺板系統應用於顯示器的側視圖；第6B圖繪示依照本發明另一實施例之觸覺板系統應用於顯示器的側視圖；以及第6C圖繪示依照本發明又一實施例之觸覺板系統應用於顯示器的側視圖。

第1A~1E圖分別繪示方形基板在第一頻率F1、第二頻率F2、第三頻率F3、第四頻率F4及第五頻率F5之下所對應的共振圖形，共振圖形例如是克拉尼圖形(Chladni pattern)。第一頻率F1、第二頻率F2、第三頻率F3、第四頻率F4及第五頻率F5的頻率範圍例如是介於200Hz~1000Hz。在第1A~1E圖的實施例中，方形基板的材料為金屬， 然本發明並不以此為限，方形基板的材料可以是玻璃、軟性基板或其他合適的材料。根據一些實施例，在金屬的方型基板上鋪一層薄薄的細沙，接著使用小提琴琴弓，將弦靠在方型基板的邊緣，緩緩拉動，細沙便會隨著方型基板的細微振動而上下跳動，慢慢改變位置，例如，位於振動較大之部位的沙就會不斷跳動，直到彈跳至振動較小的位置(也就是波的節線)，因而勾勒出波的共振圖案，例如是第1A~1E圖之輪廓PF所顯示的圖案，其呈現的就是駐波的二維波形。在其他實施例中，基板可以是非方形，例如是圓形、橢圓形或其他合適的形狀。在相同頻率下，共振圖形(例如是克拉尼圖形)可根據基板的形狀及材質而有所改變。應理解的是，本發明並不限於第一頻率F1、第二頻率F2、第三頻率F3、第四頻率F4及第五頻率F5，而是可包括其他頻率。

第1F圖繪示依照本發明一實施例之觸覺板系統10的示意圖。

請參照第1F圖，觸覺板系統10包括一處理器PC、一驅動模組HD及一壓電裝置(例如第2A圖所示的壓電裝置12)。處理器PC儲存不同頻率(例如第一頻率F1、第二頻率F2、第三頻率F3、第四頻率F4及第五頻率F5)及所對應之共振圖形的資料(例如是第1A~1E圖所示的共振圖形)、其之任意組合的頻率/共振圖形或其他頻率/共振圖形的資料，本發明並不以此為限。不同的頻率(或共振圖形)對應不同的觸覺，並在處理器PC中儲存為不同的模式。當使用者觸摸觸覺板系統10時，若觸覺板系統10欲傳遞特定觸覺回饋給使用者，則處理器PC將特定共振圖形的資料傳遞給觸覺驅動模組HD，觸覺驅動模組HD再傳遞 電訊號至壓電裝置12，壓電裝置12產生振動以對應上述共振圖形，並讓使用者體驗到特定觸覺回饋。例如，處理器PC依據共振圖形找出振動源，亦即是如下列第2A圖的觸覺板系統所示的激勵點。下文特舉實施例，顯示不同的觸覺板系統以及所對應的不同觸覺回饋的模式，然本發明並不以此為限。在一些實施例中，一觸覺板系統可包括各種不同的觸覺回饋模式(不限於下列的觸覺回饋模式)。亦即，在一觸覺板系統中，處理器能夠切換至不同的觸覺回饋模式，例如是第2A~5B圖所示的模式或其他的模式。

第2A圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統10的第一共振圖形10K及激勵點的位置12A’。第2B圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統10的上視圖。第2C圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統10的第一頻率F1。第2D圖繪示依照本發明一實施例的觸覺板系統10的形成方法。

請參照第2A圖，當觸覺板系統10中的處理器欲讓使用者感受到第一觸覺時，可選擇第一共振圖形10K所對應的觸覺回饋模式，並依據第一共振圖形10K找出激勵點的所在位置12A’。

請參照第2B圖，觸覺板系統10包括一壓電裝置12。壓電裝置12可包括一上電極(未繪示)、一下電極(未繪示)以及設置於上電極與下電極之間的壓電材料層(未繪示)。上電極例如是圖案化電極，下電極例如是共同電極，且上電極與下電極的材料可以是透明銦錫氧化物，然本發明並不以此為限。壓電材料層的材料可以是聚二氟亞乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)或其他合適的壓電材料。壓電材料層 可以是單層或雙層。每一層的壓電材料層可以是一體形成的層，亦可以由多塊壓電材料層拼接而成的層，且多塊壓電材料層之間可有間隙。如第2B圖所示，壓電裝置12可劃分為一陣列。在本實施例中，壓電裝置12在一單位面積之下劃分為由7*7個方格所形成的陣列，然本發明並不限於此，壓電裝置12在一單位面積之下可劃分為由8*8個方格所形成的陣列、由9*9個方格所形成的陣列或其他數量的方格所形成的陣列。壓電裝置12可包括第一群激勵點12A，且第一群激勵點12A分布於陣列中。其中，第一群激勵點12A是配置用於在第一頻率F1(如第2C圖所示)對應第一共振圖形10K(如第2A圖所示)以產生振動，對應一第一觸覺。此外，壓電裝置12的陣列還包括非激勵點12B，亦即是壓電裝置12的陣列中未受到驅動以產生振動的部分。

換言之，當觸覺板系統10中的處理器欲讓使用者感受到第一觸覺時，可依據第一共振圖形10K找出激勵點的所在位置12A’，並將位置12A’的資料傳遞給觸覺驅動模組，觸覺驅動模組進而傳遞電訊號至壓電裝置12，使得壓電裝置12所對應的第一群激勵點12A產生振動。詳細而言，上述電訊號例如是第一頻率F1的電壓，第一頻率F1的電壓傳遞至壓電裝置12中的上電極與下電極以改變電場，使得壓電材料層在對應第一群激勵點12A的位置產生形變/振動，讓使用者可感受到第一觸覺。

在本實施例中，第一群激勵點12A對應位置12A’，在陣列的4個角落分別具有1個方格，且在陣列的中心點具有1個方格，然本發明並不以此為限，每個位置12A’的方格的數量可為2個或其他數量，只要第一群激勵點12A分布的態樣相應於位置12A’分布的態樣即可。

請參照第2D圖，觸覺板系統10的形成方法可包括下列步驟。首先，如步驟S1所示，提供壓電裝置12。其次，如步驟S2所示，將壓電裝置12劃分為一陣列(例如是第2B圖所示的陣列)。接著，如步驟S3所示，依據第一共振圖形10K定義壓電裝置12中的第一群激勵點12A的所在位置(例如是由第2A圖所示的位置12A’定義第2B圖所示的第一群激勵點12A位置)，其中第一群激勵點12A分布於陣列中。此後，如步驟S4所示，施加第一頻率F1的電壓至壓電裝置12，使得第一群激勵點12A在第一頻率F1對應第一共振圖形10K並產生振動，對應第一觸覺。

第3A圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統10’的第一共振圖形10K及激勵點的位置12A’與反向激勵點的位置12C’。第3B圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統10’的上視圖。第3C圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統10’的第一頻率F1及F1’。觸覺板系統10’係類似於觸覺板系統10，其不同之處在於觸覺板系統10’更包括第二群激勵點12C。第3D圖繪示依照本發明另一實施例的觸覺板系統10’的形成方法。

請參照第3A圖，當觸覺板系統10’中的處理器欲讓使用者感受到較第2A~2C圖所述之第一觸覺更為強烈的第一觸覺時，可選擇第一共振圖形10K所對應的觸覺回饋模式，並依據第一共振圖形10K找出激勵點的所在位置12A’以及反向激勵點的所在位置12C’。

請參照第3B圖，觸覺板系統10’包括一壓電裝置12。壓電裝置12可包括一上電極(未繪示)、一下電極(未繪示)以及設置於上電極與下電極之間的壓電材料層(未繪示)。上電極例如是圖案化電極，下 電極例如是共同電極，且上電極與下電極的材料可以是透明銦錫氧化物，然本發明並不以此為限。壓電材料層的材料可以是聚二氟亞乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)或其他合適的壓電材料。壓電材料層可以是單層或雙層。每一層的壓電材料層可以是一體形成的層，亦可以由多塊壓電材料層拼接而成的層，且多塊壓電材料層之間可有間隙。如第3B圖所示，壓電裝置12可劃分為一陣列。在本實施例中，壓電裝置12在一單位面積之下劃分為由7*7個方格所形成的陣列，然本發明並不限於此，壓電裝置12在一單位面積之下可劃分為由8*8個方格所形成的陣列、由9*9個方格所形成的陣列或其他數量的方格所形成的陣列。壓電裝置12可包括第一群激勵點12A及第二群激勵點12C，且第一群激勵點12A及第二群激勵點12C分布於陣列中。其中，第一群激勵點12A及第二群激勵點12C是分別配置用於在第一頻率F1及F1’(如第3C圖所示)對應第一共振圖形10K(如第3A圖所示)以產生振動，對應第一觸覺。第一頻率F1及F1’具有相同的頻率，且相位差有所不同，例如是具有180度的相位差。亦即，第一群激勵點12A與第二群激勵點12C所對應的第一頻率F1及F1’具有不同的相位差，且相位差可為180度。根據本發明之一實施例，第一共振圖形10K相同於第1A圖所示的共振圖形。第一頻率F1及F1’的振幅可依據使用情況有所調整。

換言之，當觸覺板系統10’中的處理器欲讓使用者感受到更強烈的第一觸覺時，除了依據第一共振圖形10K找出激勵點的所在位置12A’之外，還可進一步找出反向激勵點的所在位置12C’，並將位置12A’及12C’的資料傳遞給觸覺驅動模組，觸覺驅動模組進而傳遞電訊號至壓電裝置12，使得壓電裝置12所對應的第一群激勵點12A及第二群激勵點12C產生振動。詳細而言，上述電訊號例如是第一頻率F1 及F1’的電壓，第一頻率F1及F1’的電壓傳遞至壓電裝置12中的上電極與下電極以改變電場，使得壓電材料層在對應第一群激勵點12A的位置產生形變/振動，在對應第二群激勵點12C的位置產生反向形變/振動以加強振動回饋，讓使用者可感受到更強烈的第一觸覺。

在本實施例中，第一群激勵點12A對應位置12A’，並在陣列的4個角落分別具有1個方格，第二群激勵點12C對應位置12C’，且每個位置12C可對應陣列中的2個方格，然本發明並不以此為限，每個位置12A’對應的方格的數量可為2個或其他數量，每個位置12C’對應的方格的數量可為1個或其他數量，只要第一群激勵點12A分布的態樣相應於位置12A’分布的態樣，且第二群激勵點12C分布的態樣相應於位置12C’分布的態樣即可。

請參照第3D圖，觸覺板系統10’的形成方法可包括下列步驟。首先，如步驟S11所示，提供壓電裝置12。其次，如步驟S12所示，將壓電裝置12劃分為一陣列(例如是第3B圖所示的陣列)。接著，如步驟S13所示，依據第一共振圖形10K定義壓電裝置12中的第一群激勵點12A的所在位置(例如是由第3A圖所示的位置12A’定義第3B圖所示的第一群激勵點12A的位置)以及第二群激勵點12C的所在位置(例如是由第3A圖所示的位置12C’定義第3B圖所示的第二群激勵點12C的位置)，其中第一群激勵點12A及第二群激勵點12C分布於陣列中。此後，如步驟S14所示，施加第一頻率F1及F1’的電壓至壓電裝置12，使得第一群激勵點12A及第二群激勵點12B分別在第一頻率F1及F1’對應第一共振圖形10K並產生振動，對應增強的第一觸覺，其中第一群激勵點12A與第二群激勵點12C所對應的第一頻率F1及F1’可具有不同的相位差。

第4A圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統20的第二共振圖形20K及激勵點的位置14A’與反向激勵點的位置14C’。第4B圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統20的上視圖。第4C圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統20的第二頻率F2及F2’。

請參照第4A圖，當觸覺板系統20中的處理器欲讓使用者感受第二觸覺時，可選擇第二共振圖形20K所對應的觸覺回饋模式，並依據第二共振圖形20K找出激勵點的所在位置14A’以及反向激勵點的所在位置14C’。

請參照第4B圖，觸覺板系統20包括一壓電裝置14。壓電裝置14可包括一上電極(未繪示)、一下電極(未繪示)以及設置於上電極與下電極之間的壓電材料層(未繪示)。上電極例如是圖案化電極，下電極例如是共同電極，且上電極與下電極的材料可以是透明銦錫氧化物，然本發明並不以此為限。壓電材料層的材料可以是聚二氟亞乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)或其他合適的壓電材料。壓電材料層可以是單層或雙層。每一層的壓電材料層可以是一體形成的層，亦可以由多塊壓電材料層拼接而成的層，且多塊壓電材料層之間可有間隙。如第4B圖所示，壓電裝置14可劃分為一陣列。在本實施例中，壓電裝置14在一單位面積之下劃分為由7*7個方格所形成的陣列，然本發明並不限於此，壓電裝置14在一單位面積之下可劃分為由8*8個方格所形成的陣列、由9*9個方格所形成的陣列或其他數量的方格所形成的陣列。壓電裝置14可包括第三群激勵點14A及第四群激勵點14C，且第三群激勵點14A及第四群激勵點14C分布於陣列中。其中，第三群激勵點14A及第四群激勵點14C是分別配置用於在第二頻率F2及F2’(如第4C 圖所示)對應第二共振圖形20K(如第4A圖所示)以產生振動，對應第二觸覺。第二頻率F2及F2’具有相同的頻率，且相位差有所不同，例如是具有180度的相位差。亦即，第三群激勵點14A與第四群激勵點14C所對應的第二頻率F2及F2’具有不同的相位差，且相位差可為180度。此外，壓電裝置14的陣列還包括非激勵點14B，亦即是壓電裝置14的陣列中未受到驅動以產生振動的部分。

根據本發明之一實施例，第二頻率F2不同於第一頻率F1。第二頻率F2可大於第一頻率F1。第二共振圖形20K不同於第一共振圖形10K。第二共振圖形20K相同於第1B圖所示的共振圖形。第二頻率F2及F2’的振幅可依據使用情況有所調整。

換言之，當觸覺板系統20中的處理器欲讓使用者感受到第二觸覺時，可依據第二共振圖形20K找出激勵點的所在位置14A’以及反向激勵點的所在位置14C’，並將位置14A’及14C’的資料傳遞給觸覺驅動模組，觸覺驅動模組進而傳遞電訊號至壓電裝置14，使得壓電裝置14所對應的第三群激勵點14A及第四群激勵點14C產生振動。詳細而言，上述電訊號例如是第二頻率F2及F2’的電壓，第二頻率F2及F2’的電壓傳遞至壓電裝置14中的上電極與下電極以改變電場，使得壓電材料層在對應第三群激勵點14A的位置產生形變/振動，在對應第四群激勵點14C的位置產生反向形變/振動以加強振動回饋。

在本實施例中，觸覺板系統20包括第三群激勵點14A及第四群激勵點14C，然本發明並不以此為限，在一些實施例中，觸覺板系統20可僅包括第三群激勵點14A而不包括第四群激勵點14C(即反向激勵點)。

在本實施例中，第三群激勵點14A對應位置14A’，在陣列中環繞中心點，且總共具有12個方格，第四群激勵點14C分別對應位置14C’且每個位置14C’對應1個方格，然本發明並不以此為限，位置14A’的方格的總數量可大於或小於12，每個位置14C’對應的方格的數量可為2個或其他數量，只要第三群激勵點14A分布的態樣相應於位置14A’分布的態樣，且第四群激勵點14C分布的態樣相應於位置14C’分布的態樣即可。

第5A圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統30的上視圖。簡言之，觸覺板系統30的上視圖是將第3B圖所示的觸覺板系統10’的上視圖與第4B圖所示的觸覺板系統20的上視圖疊加而成。第5B圖繪示依照本發明又一實施例的觸覺板系統30的形成方法。

當觸覺板系統30中的處理器欲讓使用者感受不同於第一觸覺與第二觸覺的第三觸覺時，可選擇疊加第一頻率F1與F1’及第二頻率F2與F2’以產生新的觸感。例如，可疊加第一共振圖形10K’與第二共振圖形20K所對應的觸覺回饋模式，並分別依據第一共振圖形10K與第二共振圖形20K找出激勵點的所在位置12A’與14A’以及反向激勵點的所在位置12C’與14C’(如第3A及4A圖所示)。

請參照第5圖，觸覺板系統30包括一壓電裝置16。壓電裝置16可包括一上電極(未繪示)、一下電極(未繪示)以及設置於上電極與下電極之間的壓電材料層(未繪示)。上電極例如是圖案化電極，下電極例如是共同電極，且上電極與下電極的材料可以是透明銦錫氧化物，然本發明並不以此為限。壓電材料層的材料可以是聚二氟亞乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)或其他合適的壓電材料。壓電材料層 可以是單層或雙層。每一層的壓電材料層可以是一體形成的層，亦可以由多塊壓電材料層拼接而成的層，且多塊壓電材料層之間可有間隙。如第5圖所示，壓電裝置16可劃分為一陣列。在本實施例中，壓電裝置16在一單位面積之下劃分為由7*7個方格所形成的陣列，然本發明並不限於此，壓電裝置16在一單位面積之下可劃分為由8*8個方格所形成的陣列、由9*9個方格所形成的陣列或其他數量的方格所形成的陣列。壓電裝置16可包括第一群激勵點16A、第二群激勵點16C、第三群激勵點16D及第四群激勵點16E，且第一群激勵點16A、第二群激勵點16C、第三群激勵點16D及第四群激勵點16E分布於陣列中。其中，第一群激勵點16A與第二群激勵點16C是分別配置用於在第一頻率F1及F1’(如第3C圖所示)對應第一共振圖形10K(如第3A圖所示)以產生振動，第三群激勵點16D及第四群激勵點16E是分別配置用於在第二頻率F2及F2’(如第4C圖所示)對應第二共振圖形20K(如第4A圖所示)以產生振動，第一群激勵點16A、第二群激勵點16C、第三群激勵點16D及第四群激勵點16E共同作用對應一第三觸覺，第三觸覺不同於第一觸覺及第二觸覺。在陣列中，部分的第二群激勵點16C與第四群激勵點16E彼此重疊，重疊的方格係以一半的第二群激勵點16C的網底與一半的第四群激勵點16E的網底表示。在本實施例中，第二群激勵點16C與第四群激勵點16E之間有4個方格彼此重疊，然本發明並不以此為限。此外，壓電裝置16的陣列還包括非激勵點16B，亦即是壓電裝置16的陣列中未受到驅動以產生振動的部分。

換言之，當觸覺板系統30中的處理器欲讓使用者感受到第三觸覺時，可分別依據第一共振圖形10K與第二共振圖形20K找出激勵點的所在位置12A’與14A’以及反向激勵點的所在位置12C’與 14C’(如第3A及4A圖所示)，並將位置12A’、12C’、14A’及14C’的資料傳遞給觸覺驅動模組，觸覺驅動模組進而傳遞電訊號至壓電裝置16，使得壓電裝置16所對應的第一群激勵點16A、第二群激勵點16C、第三群激勵點16D及第四群激勵點16E產生振動。詳細而言，上述電訊號例如是第一頻率F1及F1’、第二頻率F2及F2’的電壓，第一頻率F1及F1’、第二頻率F2及F2’的電壓傳遞至壓電裝置16中的上電極與下電極以改變電場，使得壓電材料層在對應第一群激勵點16A及第三群激勵點16D的位置產生形變/振動，在對應第二群激勵點16C及第四群激勵點16E的位置產生反向形變/振動以加強振動回饋。

在本實施例中，是透過疊加第一頻率F1與F1’及第二頻率F2與F2’產生新的觸感，然本發明並不以此為限，在其他實施例中，可疊加任意2種不同的頻率(例如疊加第一頻率及第三頻率、疊加第三頻率及第四頻率...等等)，或疊加大於2種的頻率(例如是疊加3種頻率、疊加4種頻率...等等)，以產生新觸感。

請參照第5B圖，觸覺板系統30的形成方法可包括下列步驟。首先，如步驟S21所示，提供壓電裝置16。其次，如步驟S22所示，將壓電裝置16劃分為一陣列(例如是第5A圖所示的陣列)。接著，如步驟S23所示，分別依據第一共振圖形10K與第二共振圖形20K定義壓電裝置16中的第一群激勵點16A的所在位置(例如是由第3A圖所示的位置12A’定義第5A圖所示的第一群激勵點16A的位置)、第二群激勵點16C的所在位置(例如是由第3A圖所示的位置12C’定義第5A圖所示的第二群激勵點16C的位置)、第三群激勵點16D的所在位置(例如是由第 4A圖所示的位置14A’定義第5A圖所示的第三群激勵點16D的位置)、以及第四群激勵點16E的所在位置(例如是由第4A圖所示的位置14C’定義第5A圖所示的第四群激勵點16E的位置)，其中第一群激勵點16A、第二群激勵點16C、第三群激勵點16D及第四群激勵點16E分布於陣列中。此後，如步驟S24所示，施加第一頻率F1及F1’及第二頻率F2及F2’的電壓至壓電裝置16，使得第一群激勵點16A及第二群激勵點16C分別在第一頻率F1及F1’對應第一共振圖形10K並產生振動，並使得第三群激勵點16D及第四群激勵點16E分別在第二頻率F2及F2’對應第二共振圖形20K並產生振動，對應第三觸覺，其中第一群激勵點16A與第二群激勵點16C所對應的第一頻率F1及F1’可具有不同的相位差，第三群激勵點16D與第四群激勵點16E所對應的第二頻率F2及F2’可具有不同的相位差，第一頻率F1及F1’不同於第二頻率F2及F2’。

第6A圖繪示依照本發明一實施例之觸覺板系統40應用於顯示器DP1的側視圖。

請參照第6A圖，觸覺板系統40可包括觸覺蓋板HP及形成於觸覺蓋板HP上的壓電裝置22，壓電裝置22可包括第一群激勵點22A。壓電裝置22可外掛於顯示器DP1上。

第6B圖繪示依照本發明另一實施例之觸覺板系統50應用於顯示器DP2的側視圖。

請參照第6B圖，觸覺板系統50可包括壓電裝置32，壓電裝置32可包括第一群激勵點32A。壓電裝置32可內嵌於顯示器DP2中， 例如，壓電裝置32可設置於顯示器DP2之上基板SA與下基板SB之間，且可形成於顯示器DP2之上基板SA上。

第6C圖繪示依照本發明又一實施例之觸覺板系統60應用於顯示器DP3的側視圖。

請參照第6C圖，觸覺板系統60可包括壓電裝置42，壓電裝置42可包括第一群激勵點42A。壓電裝置42可直接設置於顯示器DP3的下基板上。

在一些實施例中，顯示器DP1、DP2及DP3例如是液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、微發光二極體顯示器(Micro Light Emitting Diode Display)、或其他合適的顯示器。

觸覺板系統10、10’、20及30可以是觸覺板系統40、50及60之任何一種實施態樣或其他合適的實施態樣。根據本發明之任一實施例的觸覺板系統可應用於網路購物、車用中控台螢幕或其他的應用方式。在網路購物中，當使用者點選欲選購的商品，觸覺板系統可以給予商品之紋理質感等材料模擬的觸覺回饋。在車用中控台螢幕中，觸覺板系統可利用觸覺回饋進行按鍵模擬回饋、空調與聲音調節回饋，讓使用者在駕駛期間可利用觸覺取代視覺操作，避免視線離開道路所造成的危險。

本發明之上述實施例的技術特徵可任意組合。不同實施例之相同或類似的元件係以相同或類似的元件名稱及相同或類似的元件符號表示，故具有相同或類似的結構、材料及功能。

本發明提供一種觸覺板系統及其之形成方法。根據一實施例，觸覺板系統包括一壓電裝置。壓電裝置劃分為一陣列。壓電裝置包括第一群激勵點，且第一群激勵點分布於陣列中。其中，第一群激勵點是配置用於在一第一頻率對應一第一共振圖形以產生振動，對應一第一觸覺。

相較於需要2種頻率才能產生觸覺回饋的比較例而言，由於本發明可在單一頻率的模式(例如第2A~2C圖使用第一頻率F1)下即可產生觸覺回饋，在設計上更為簡潔方便。並且，相較於僅有單一振動源的比較例而言，由於本發明的觸覺板系統具有多個振動源(例如是第一群激勵點)，可以提供更強的回饋力道。再者，相較於僅能選定單一頻率的比較例而言，本發明的觸覺板系統可選定不同的頻率(例如第一頻率F1、第二頻率F2...)作為觸覺回饋模式，甚至還可疊加不同的頻率以產生新的觸覺，故可使得觸覺回饋的種類更為多樣化，讓使用者享有更多元的觸覺感受，具有更優異的觸覺體驗。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10:觸覺板系統

12:壓電裝置

12A:第一群激勵點

12B:非激勵點

Claims (10)

1. 一種觸覺板系統，包括：一壓電裝置，劃分為一陣列；其中該壓電裝置包括第一群激勵點，且該第一群激勵點分布於該陣列中；其中該第一群激勵點是配置用於在一第一頻率對應一第一共振圖形以產生振動，對應一第一觸覺；其中該壓電裝置更包括第二群激勵點，其中該第二群激勵點分布於該陣列中，該第二群激勵點是配置用於在該第一頻率產生振動，且該第一群激勵點與該第二群激勵點所對應的該第一頻率具有不同的一相位差。
2. 如請求項1所述的觸覺板系統，其中該相位差為180度。
3. 如請求項1所述的觸覺板系統，該些壓電裝置更包括第三群激勵點及第四群激勵點，其中該第三群激勵點與該第四群激勵點分布於該陣列中，該第三群激勵點及該第四群激勵點是配置用於在一第二頻率對應一第二共振圖形以產生振動，對應一第二觸覺，其中該第二頻率不同於該第一頻率，該第二共振圖形不同於該第一共振圖形，該第三群激勵點與該第四群激勵點所對應的該第二頻率具有不同的相位差，該第二觸覺不同於該第一觸覺。
4. 如請求項3所述的觸覺板系統，其中該第一群激勵點、該第二群激勵點、該第三群激勵點及該第四群激勵點共同作用對應一第三觸覺，該第三觸覺不同於該第一觸覺及該第二觸覺。
5. 如請求項1所述的觸覺板系統，更包括一觸覺驅動模組，該觸覺驅動模組是配置用於傳遞電訊號至該第一群激勵點。
6. 如請求項1所述的觸覺板系統，其中該壓電裝置外掛於一顯示器上、內嵌於一顯示器之中、或直接設置於一顯示器的下基板上。
7. 一種觸覺板系統的形成方法，包括：提供一壓電裝置；將該壓電裝置劃分為一陣列；依據一第一共振圖形定義該壓電裝置中的第一群激勵點的所在位置，其中該第一群激勵點分布於該陣列中；施加一第一頻率的電壓至該壓電裝置，使得該第一群激勵點在該第一頻率對應該第一共振圖形並產生振動，對應一第一觸覺；以及依據該第一共振圖形定義該壓電裝置中的第二群激勵點的所在位置，其中該第二群激勵點分布於該陣列中並在該第一頻率產生振動，且該第二群激勵點與該第一群激勵點所對應的該第一頻率具有不同的一相位差。
8. 如請求項7所述的觸覺板系統的形成方法，其中該相位差為180度。
9. 如請求項7所述的觸覺板系統的形成方法，更包括：依據一第二共振圖形定義該壓電裝置中的第三群激勵點及第四群激勵點的所在位置，其中該第三群激勵點與該第四群激勵點分布於該陣列中；以及施加一第二頻率的電壓至該壓電裝置，使得該第三群激勵點與該第四群激勵點在該第一頻率對應該第二共振圖形並產生振動，對應一 第二觸覺，其中該第二頻率不同於該第一頻率，該第二共振圖形不同於該第一共振圖形，該第三群激勵點與該第四群激勵點所對應的該第二頻率具有不同的相位差，該第二觸覺不同於該第一觸覺。
10. 如請求項9所述的觸覺板系統的形成方法，其中該第一群激勵點、該第二群激勵點、該第三群激勵點及該第四群激勵點共同作用對應一第三觸覺，該第三觸覺不同於該第一觸覺及該第二觸覺。

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