TWM507019U - 觸覺回饋式手持電子裝置 - Google Patents

Description

觸覺回饋式手持電子裝置

本新型是有關於一種手持電子裝置，特別是指一種具有觸覺回饋的觸覺回饋式手持電子裝置。

所謂觸覺回饋，是針對目前例如智慧型手機、平板電腦等手持電子產品，在使用者以觸碰方式操控時，手持電子裝置在收到觸控操作指令時同步令使用者接收到對應的觸碰感受的技術。

目前，具有觸覺回饋的手持電子裝置包含一具有一觸控面板的裝置本體，及一微型馬達，該觸控面板供使用者以觸碰方式操作。當使用者按觸該觸控面板使用時，該微型馬達對應按觸下達的指令作動而使該裝置本體產生震動，使得使用者感受到觸覺回饋。

事實上，上述具有觸覺回饋的手持電子裝置在使用中所提供給使用者的觸覺回饋，僅是藉由該微型馬達的作動而讓使用者在握持該電子裝置時產生相對振動的感官錯覺，並無法提供例如讓使用者觸碰該觸控面板的手感受到對應碰觸該觸控面板的某圖形畫面的觸覺感受。

另一種提供觸覺回饋的手持電子裝置包含一具 有一觸控面板的裝置本體、一控制單元，及一接地手環，該控制單元電連接該觸控面板，當使用者配戴該接地手環且在按觸操作該觸控面板時，該手持電子裝置與使用者形成電迴路，且該控制單元對應使用者的按觸操作而在使用者的手指產生觸覺回饋的感受。

此類手持電子裝置雖然可藉由使用者配戴該接地手環而形成電迴路，進而讓使用者在按觸操作時得到對應的觸覺回饋感受，然而，配戴該接地手環在實際操作上相當的不便，且在使用者握持該手持電子的部位，同樣也會感受到觸覺回饋的觸感，造成使用者感受上的混淆。

因此，本新型之第一目的，即在提供一種不需配戴接地手環，且在使用者握持電子產品的部位不會對應回饋感受的觸覺回饋式手持電子裝置。。

於是，本新型觸覺回饋式手持電子裝置包含一裝置本體、一觸按膜、一握持膜，及一控制單元。

該裝置本體包括一以觸控方式操作的觸控面板，及一與該觸控面板相反的握持面。

該觸按膜形成於該觸控面板。

該握持膜設置於該握持面。

該控制單元電連接該觸控面板、該觸按膜及該握持膜，且經該觸按膜觸碰該觸控面板時對應觸碰操作該觸控面板的方式，使該觸按膜被觸碰的位置產生相關於觸碰的觸覺刺激。

本新型之第二目的，即在提供一種設置於一手持電子裝置，則不需配戴接地手環並在使用者握持該手持電子裝置的部位不會對應回饋感受的觸覺回饋裝置。

該手持電子裝置具有一以觸控方式操作的觸控面板，及一與該觸控面板相反的握持面。

該觸覺回饋裝置包含一觸按膜、一握持膜，及一控制單元。

該觸按膜形成於該觸控面板。

該握持膜設置於該握持面。

該控制單元電連接該觸控面板、該觸按膜及該握持膜，且經該觸按膜觸碰該觸控面板時對應觸碰操作該觸控面板的方式，使該觸按膜被觸碰的位置產生相關於觸碰的觸覺刺激。

本新型之功效在於：使用者在操作該觸覺回饋式手持電子裝置時，藉由接觸該握持膜及該觸按膜時，在觸碰該觸按膜的部位感覺到觸覺刺激，且握持該握持膜的部位不會有對應的回饋感受，而解決使用者感受上的混淆問題。

1‧‧‧裝置本體

11‧‧‧觸控面板

12‧‧‧握持面

2‧‧‧觸覺回饋裝置

21‧‧‧觸按膜

211‧‧‧第一導電膜層

212‧‧‧第一介電絕緣膜層

22‧‧‧握持膜

221‧‧‧第二介電絕緣膜層

23‧‧‧控制單元

231‧‧‧顯示控制模組

232‧‧‧觸覺控制模組

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本新型觸覺回饋式手持電子裝置之一實施例；及圖2是一示意圖，說明該實施例的內部結構。

參閱圖1與圖2，本新型觸覺回饋式手持電子裝置的一實施例包含一裝置本體1，及一觸覺回饋裝置2，使用者藉由觸碰來控制該裝置本體1，且可從該觸覺回饋裝置2得到豐富的觸覺刺激。

該裝置本體1是例如智慧型手機、相機、平板電腦、電子書等其中任一手持觸控的電子裝置，包括一觸控面板11，及一與該觸控面板11相反設置的握持面12，該觸控面板11供使用者以觸控方式操作控制。

該觸覺回饋裝置2包括一觸按膜21、一握持膜22，及一控制單元23。該觸按膜21形成於該觸控面板11，且具有一覆蓋於該觸控面板11的第一導電膜層211，及一覆蓋於該第一導電膜層211的第一介電絕緣膜層212。該第一導電膜層211為厚度50奈米且材料選自ITO形成的透明導電薄膜，該第一介電絕緣膜層212為厚度100奈米且材料選自二氧化矽形成的透明高介電常數薄膜，並具有一約為10⁶ 歐姆的第一阻抗值。

該握持膜22設置於該握持面12，且具有一第二介電絕緣膜層221。該第二介電絕緣膜層221為厚度50奈米且材料選自二氧化矽的透明高介電常數薄膜，並具有一約為10⁸ 歐姆且大於該第一阻抗值的第二阻抗值。該握持膜22可供使用者一手或雙手握持，或是放置貼靠於使用者腿部等而接觸使用者，在本實施例中，使用者一手握持該握持膜22、一手觸碰該觸按膜21以操作該觸覺回饋式手持電 子裝置。

該控制單元23具有一顯示控制模組231，及一觸覺控制模組232。該顯示控制模組231電連接該觸控面板11。該觸覺控制模組232電連接該顯示控制模組231、該第一導電膜層211，及該第二介電絕緣膜層22。在使用者接觸該握持膜22且經該觸按膜21觸碰該觸控面板11時，該顯示控制模組231接收該觸碰面板11被觸碰時產生的感應信號，該觸覺控制模組232接收感應信號且根據感應信號而被控制地產生驅動信號給該第一導電膜層211，並該觸覺控制模組232經由該第一介電絕緣膜層212、該第一導電膜層211、該第二介電絕緣膜221與使用者形成電迴路，使相對於該第一介電絕緣膜層212被觸碰的位置的該第一導電膜層211依驅動信號對應產生相關於觸碰的觸覺刺激，讓使用者可從該觸按膜21感受到，同時，該第二介電絕緣膜層221與該第一介電絕緣膜層212、該第一導電膜層211的配合，並該第二介電絕緣膜層221的該第二阻抗值大於該第一阻抗值，讓使用者接觸該握持膜22時，不會有相關於該觸覺刺激的觸感，因此不會混淆使用者的身體部位對於觸覺刺激的感受，可解決目前的技術中使用者握持該觸覺回饋式手持電子裝置，卻也同樣得到觸覺刺激的缺點，因而讓觸覺回饋的技術更加鮮明與臻致。

需補充說明的是，該第一導電膜層211的厚度僅為50奈米，且該第一介電絕緣膜層212的厚度僅為100奈米，則該控制單元23輸出的驅動信號的振幅僅需50伏 特，即能在使用者觸碰該第一介電絕緣膜層212的接觸位置感受到足夠強度的觸覺刺激，更能節省該控制單元23輸出的能源。

再要補充說明的是，使用者感受到的觸覺刺激是追隨驅動信號的電壓振幅、波形、頻率，及間歇時間的變化而有不同，例如當該觸覺回體裝置2要讓使用者感覺到很粗糙的觸感，該控制單元23輸出的驅動信號讓使用者觸摸該第一介電絕緣膜層212時，便藉其認知與記憶連結到其對真實物件的感官經驗，像真的摸到粗糙質感的觸覺刺激，因此，該觸覺回饋裝置2藉由該控制單元23輸出的驅動信號的變化，讓使用者感受到豐富的觸覺刺激。

綜上所述，該觸覺回饋裝置2藉由該第一導電膜層211接收到不同電壓振幅、波形、頻率及間歇時間的驅動信號，且該觸覺回饋裝置2藉由使用者形成電迴路，則使用者不需額外配戴接地手環操作該觸控面板11，就可在該第一介電絕緣膜層212被觸碰的位置感受到豐富的觸覺刺激，更因該觸按膜21與該握持膜22的配合，讓使用者接觸該握持膜22的部位不會有觸感所造成觸覺上的混淆，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧裝置本體

11‧‧‧觸控面板

12‧‧‧握持面

2‧‧‧觸覺回體裝置

211‧‧‧第一導電膜層

212‧‧‧第一介電絕緣膜層

22‧‧‧握持膜

221‧‧‧第二介電絕緣膜層

23‧‧‧控制單元

231‧‧‧顯示控制模組

232‧‧‧觸覺控制模組

Claims (10)

1. 一種觸覺回饋式手持電子裝置，包含：一裝置本體，包括一以觸控方式操作的觸控面板，及一與該觸控面板相反的握持面；一觸按膜，形成於該觸控面板；一握持膜，設置於該握持面；及一控制單元，電連接該觸控面板、該觸按膜及該握持膜，且經該觸按膜觸碰該觸控面板時對應觸碰操作該觸控面板的方式，使該觸按膜被觸碰的位置產生相關於觸碰的觸覺刺激。
2. 如請求項1所述的觸覺回饋式手持電子裝置，其中，該控制單元包括一電連接該觸控面板的顯示控制模組，及一電連接該顯示控制模組、該觸按膜、該握持膜的觸覺控制模組。
3. 如請求項1所述的觸覺回饋式手持電子裝置，其中，該觸按膜包括一第一導電膜層，及一第一介電絕緣膜層，該第一導電膜層覆蓋於該觸控面板且電連接該控制單元，該第一介電絕緣膜層覆蓋於該第一導電膜層，該握持膜包括一電連接該控制單元且阻抗值大於該第一介電絕緣膜層阻抗值的第二介電絕緣膜層。
4. 如請求項3所述的觸覺回饋式手持電子裝置，其中，該第一介電絕緣膜層是選自二氧化矽，及此等之組合為材料構成，且厚度是100奈米。
5. 如請求項3所述的觸覺回饋式手持電子裝置，其中，該 第二介電絕緣膜層是選自二氧化矽，及此等之組合為材料構成，且厚度是50奈米。
6. 一種觸覺回饋裝置，設置於一手持電子裝置，該手持電子裝置具有一以觸控方式操作的觸控面板，及一與該觸控面板相反的握持面，該觸覺回饋裝置包含：一觸按膜，形成於該觸控面板；一握持膜，設置於該握持面；及一控制單元，電連接該觸控面板、該觸按膜及該握持膜，且經該觸按膜觸碰該觸控面板時對應觸碰操作該觸控面板的方式，使該觸按膜被觸碰的位置產生相關於觸碰的觸覺刺激。
7. 如請求項6所述的觸覺回饋裝置，其中，該控制單元包括一電連接該觸控面板的顯示控制模組，及一電連接該顯示控制模組、該觸按膜、該握持膜的觸覺控制模組。
8. 如請求項6所述的觸覺回饋裝置，其中，該觸按膜包括一第一導電膜層，及一第一介電絕緣膜層，該第一導電膜層覆蓋於該觸控面板且電連接該控制單元，該第一介電絕緣膜層覆蓋於該第一導電膜層，該握持膜包括一電連接該控制單元且阻抗值大於該第一介電絕緣膜層阻抗值的第二介電絕緣膜層。
9. 如請求項8所述的觸覺回饋裝置，其中，該第一介電絕緣膜層是選自二氧化矽，及此等之組合為材料構成，且厚度是100奈米。
10. 如請求項8所述的觸覺回饋裝置，其中該第二介電絕緣 膜層是選自二氧化矽，及此等之組合為材料構成，且厚度是50奈米。