專利名稱：具有力反饋功能的觸控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與觸控裝置相關(guān)，尤指具有力反饋功能且均勻傳遞振動能量的觸控裝置。
背景技術(shù)：
隨著觸控式顯示面板(touch panel display)的普及與應(yīng)用多元化，產(chǎn)生了很多 觸控反饋(touch feedback)的產(chǎn)品。反饋有很多種形式，如聲音音效的反饋與視覺效果的 反饋。而反饋可以在計算機(jī)系統(tǒng)與使用者間產(chǎn)生虛擬實境(virtual reality)的互動效果。而力反饋(force feedback)也是觸控反饋的選項之一，如圖1所示的構(gòu)造示 意圖，其是具有力反饋功能的常用觸控式顯示面板構(gòu)造示意圖，其主要是將一致動器 (actuatorUl，例如馬達(dá)、振動器，設(shè)置于在觸控式顯示面板10的外圍，當(dāng)使用者操作觸控 式顯示面板10而產(chǎn)生一控制信號給主機(jī)19時，而主機(jī)19會相對應(yīng)回傳一個反饋信號去觸 發(fā)致動器11，讓使用者感受到觸控式顯示面板10的振動，使得使用者可以更正確的了解指 令輸入的狀況。隨著顯示面板的面積越來越大，致動器11的所產(chǎn)生的振動能量并無法均勻的傳 遞到觸控式顯示面板10的每一個角落，因此需要增加致動器11使用顆數(shù)或改變致動器11 振動頻率來產(chǎn)生足夠的力反饋效果，但如此將無法符合節(jié)能的產(chǎn)品訴求，也可能導(dǎo)致產(chǎn)品 體積過大且成本過高的問題，而如何改善此等缺失，是為發(fā)展本發(fā)明的主要目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種觸控裝置，尤指具有力反饋功能且均勻傳遞振動能 量的觸控裝置。本發(fā)明提出一種觸控裝置的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)包含一觸控感測單元、一振動器以及一 振動傳遞組件，連接設(shè)置于該觸控感測單元背側(cè)且連接于該振動器，以將該振動器產(chǎn)生的 振動傳遞至該觸控感測單元，該振動傳遞組件包括一板體，該板體的剛性隨著與該振動器 間的距離增加而減少。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的觸控感測單元為一觸控面板或一觸控顯示面 板，該振動器為一振動馬達(dá)或一壓電致動器。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的振動器可設(shè)置于該振動傳遞組件的中央?yún)^(qū)域或 外圍區(qū)域。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的板體可為金屬背蓋，該金屬背蓋可具有多個開 口，且該金屬背蓋包括接近該振動器的第一區(qū)以及遠(yuǎn)離該振動器的第二區(qū)，該第一區(qū)的開 口分布密度小于該第二區(qū)的開口分布密度。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的金屬背蓋可具有相同面積的多個開口，而開口 數(shù)量隨著與該振動器間的距離增加而增加。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的金屬背蓋可具有不同面積的多個開口，而該開 口的面積隨著與該振動器間的距離增加而增加。
在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的金屬背蓋可具有多個沖壓凸塊，且該金屬背蓋 包括接近該振動器的第一區(qū)以及遠(yuǎn)離該振動器的第二區(qū)，該第一區(qū)的沖壓凸塊分布密度小 于該第二區(qū)的沖壓凸塊分布密度。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的金屬背蓋可具有相同面積的多個沖壓凸塊，而 該沖壓凸塊的數(shù)量隨著與該振動器間的距離增加而增加。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的金屬背蓋可具有不同面積的多個沖壓凸塊，而 該沖壓凸塊的面積隨著與該振動器間的距離增加而增加。在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的金屬背蓋可具有多個開口或沖壓凸塊，該些開 口或該些沖壓凸塊是以該振動器為圓心同心設(shè)置。本發(fā)明的有益效果在于能有效地將致動器所產(chǎn)生的振動能量均勻的傳遞到觸控 式顯示面板的每一個角落，因此不需要增加致動器使用顆數(shù)或改變致動器振動頻率便可產(chǎn) 生足夠的力反饋效果，完全符合節(jié)能的產(chǎn)品訴求，也可有效控制產(chǎn)品體積與降低成本。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為具有力反饋功能的常用觸控式顯示面板構(gòu)造示意圖；圖2為本發(fā)明具有力反饋功能的觸控裝置的一實施例的構(gòu)造示意圖；圖3為本發(fā)明具有力反饋功能的觸控裝置構(gòu)造中板體的第一較佳實施例構(gòu)造示 意圖；圖4為本發(fā)明具有力反饋功能的觸控裝置構(gòu)造中板體的第二較佳實施例構(gòu)造示 意圖；圖5a、5b為本發(fā)明具有力反饋功能的觸控裝置構(gòu)造中板體的第三、第四較佳實施 例構(gòu)造示意圖；圖6為本發(fā)明具有力反饋功能的觸控裝置構(gòu)造中板體的第五較佳實施例構(gòu)造示 意圖；圖7為本發(fā)明具有力反饋功能的觸控裝置構(gòu)造中板體的第六較佳實施例構(gòu)造示 意圖。其中，附圖標(biāo)記10觸控式顯示面板19 主機(jī)21振動器220 板體2201 第一區(qū)板體 3203201 第一區(qū)51、52沖壓凸塊5201 第一區(qū)60加工結(jié)構(gòu)
11致動器 20觸控感測單元 22振動傳遞組件 30開口 2202第二區(qū) 40開口 3202第二區(qū) 520板體 5202第二區(qū) 71開□
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解 本發(fā)明的目的、方案及功效，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。請參見圖2為本發(fā)明具有力反饋功能的觸控裝置的一實施例的構(gòu)造示意圖，其包 含有觸控感測單元20、振動器21以及振動傳遞組件22，其中，觸控感測單元20用以感測使 用者的觸碰而產(chǎn)生一控制信號，例如是觸控面板或觸控顯示面板。而振動器21信號連接于觸控感測單元20，其可因應(yīng)該控制信號而產(chǎn)生振動，例如 是振動馬達(dá)(VIBRATING MOTOR)或壓電致動器(Piezoceramic Actuator)。至于振動傳遞組件22則連接設(shè)置于觸控感測單元20的背側(cè)且連接于振動器21， 用以將振動器21所產(chǎn)生的振動傳遞至觸控感測單元，使得操作觸控裝置的使用者可感受 到力反饋的效果。需說明的是，上述振動傳遞組件與觸控感測單元20之間可能尚包括其它 組件，如背光模塊(圖未示)。亦即，振動傳遞組件22不一定是直接連接設(shè)置于觸控感測單 元20的背側(cè)而可以通過其它組件間接連接設(shè)置于觸控感測單元20的背側(cè)。上述振動傳遞組件22可包括如圖3所示的一板體220，例如是平面顯示器中的金 屬背蓋。而為能使振動效果均勻化，使板體220的剛性隨著與該振動器21間的距離增加而 減少。例如，如圖3所示，振動器21是設(shè)置于板體220的外圍區(qū)域，例如設(shè)置于板體220的 相對兩側(cè)，板體220包括接近振動器21的第一區(qū)2201以及遠(yuǎn)離該振動器21的第二區(qū)2202， 且板體220上具有面積不全相同的多個加工結(jié)構(gòu)如開口 30，其中，該第一區(qū)2201的開口分 布密度小于該第二區(qū)2202的開口分布密度，且開口 30面積隨著與該振動器21間的距離增 加而增加，故使得板體220的剛性隨著與該振動器21間的距離增加而減少，進(jìn)而達(dá)到振動 效果均勻化的目的。另外，需說明的是，上述的開口分布密度是指開口總面積/板體面積， 亦即，第一區(qū)2201的開口總面積/板體面積小于第二區(qū)2201的開口總面積/板體面積，雖 然上述是以開口 30面積不全相同，且開口 30面積隨著與該振動器21間的距離增加而增加 為例，但不限于此，開口 30的面積是否相同實際上并不受限，只要是接近振動器21的第一 區(qū)2201的開口分布密度小于遠(yuǎn)離振動器21的第二區(qū)2202的開口分布密度均在本發(fā)明囊 括的范圍。另外，使得板體220的剛性隨著與振動器21間的距離增加而減少的效果也可利用 圖4所示的構(gòu)造來達(dá)成。圖4中的振動器21設(shè)置于板體320的外圍區(qū)域，板體320包括接 近振動器21的第一區(qū)3201以及遠(yuǎn)離振動器21的第二區(qū)3202，且板體320上具有面積皆相 同的多個開口 40，其中，第一區(qū)3201的開口分布密度小于第二區(qū)3202的開口分布密度，而 開口數(shù)量隨著與振動器21間的距離增加而增加。如此一來，使得板體320的剛性隨著與振 動器21間的距離增加而減少，進(jìn)而達(dá)到振動效果均勻化的目的。另外，需說明的是，上述的 開口分布密度是指開口總面積/板體面積，亦即，第一區(qū)3201的開口總面積/板體面積小 于第二區(qū)3202的開口總面積/板體面積，雖然上述是以開口 40面積相同且開口 40數(shù)量隨 著與振動器21間的距離增加而增加為例，但不限于此，只要是接近振動器21的第一區(qū)3201 的開口分布密度小于遠(yuǎn)離振動器21的第二區(qū)3202的開口分布密度均在本發(fā)明囊括的范 圍。而上述加工結(jié)構(gòu)如開口 30、40也可改成如圖5a、5b所示的沖壓凸塊51、52，圖5a、 5b中的振動器21是設(shè)置于板體520的外圍區(qū)域，而圖5a中的板體520包括接近振動器21的第一區(qū)5201以及遠(yuǎn)離振動器21的第二區(qū)5202，且板體520上具有面積不全相同的多個 沖壓凸塊51，其中，第一區(qū)5201的開口分布密度小于第二區(qū)5202的開口分布密度，沖壓凸 塊51的面積隨著與該振動器21間的距離增加而增加，故使得板體520的剛性隨著與該振 動器21間的距離增加而減少，進(jìn)而達(dá)到振動效果均勻化的目的。至于圖5b中的振動器21 也是設(shè)置于板體520的外圍區(qū)域，板體520包括接近振動器21的第一區(qū)5201以及遠(yuǎn)離振 動器的第二區(qū)5202，且板體520上具有面積皆相同的多個沖壓凸塊52，其中，第一區(qū)5201 的開口分布密度小于第二區(qū)5202的開口分布密度，而沖壓凸塊52數(shù)量隨著與該振動器21 間的距離增加而增加。如此一來，也可使得板體520的剛性隨著與該振動器21間的距離增 加而減少，進(jìn)而達(dá)到振動效果均勻化的目的。另外，不論是開口或沖壓凸塊，其加工結(jié)構(gòu)60的分布方式除了如上述圖式中的所 示外，也可如圖6中所示，使加工結(jié)構(gòu)60以振動器21為圓心而成同心圓的分布方式來進(jìn)行 設(shè)置，而加工結(jié)構(gòu)60包括如開口或沖壓凸塊的分布密度亦如上述實施例所述，可隨著與振 動器21間的距離增加而增加，如圖6所示，板體上具有面積皆相同的多個加工結(jié)構(gòu)60，而加 工結(jié)構(gòu)60的數(shù)量隨著與振動器21間的距離增加而增加。但加工結(jié)構(gòu)60的設(shè)計不限于此， 亦可使板體上具有面積不全相同的多個加工結(jié)構(gòu)，使加工結(jié)構(gòu)的面積隨著與振動器間的距 離增加而增加(圖未示)。當(dāng)然，振動器也可改設(shè)于該振動傳遞組件的板體的中央?yún)^(qū)域，而依循”剛性隨著與 該振動器間的距離增加而減少”的原則，板體的構(gòu)造也可如圖7的所示，其開口 71的分布方 式，是以該振動器21為圓心而呈同心圓的排列來進(jìn)行設(shè)置，且板體上具有面積不全相同的 多個開口 71，而開口 71的面積隨著與振動器21間的距離增加而增加。當(dāng)然，開口 71亦可 替換為沖壓凸塊。另外，板體的設(shè)計不限于此，亦可使板體上具有面積皆相同的多個開口， 而開口的數(shù)量隨著與振動器21間的距離增加而增加(圖未示)。另外，需說明的是，雖然上述實施例是以在板體上設(shè)置加工結(jié)構(gòu)(如開口或者沖 壓凸塊)的手段來達(dá)到使板體的剛性隨著與振動器間的距離增加而減少的目的，但不限于 此，例如，亦可以于板體上形成圖案化薄膜的手段來達(dá)到使板體剛性不同的目的。綜上所述，在本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改良后，能有效地將致動器所產(chǎn)生的振動能 量均勻的傳遞到觸控式顯示面板的每一個角落，因此不需要增加致動器使用顆數(shù)或改變致 動器振動頻率便可產(chǎn)生足夠的力反饋效果，完全可符合節(jié)能的產(chǎn)品訴求，也可有效控制產(chǎn) 品體積與降低成本，成功達(dá)成發(fā)展本發(fā)明的主要目的。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種具有力反饋功能的觸控裝置，其特征在于，包含一觸控感測單元；一振動器；以及一振動傳遞組件，連接設(shè)置于該觸控感測單元背側(cè)且連接于該振動器，以將該振動器產(chǎn)生的振動傳遞至該觸控感測單元，該振動傳遞組件包括一板體，該板體的剛性隨著與該振動器間的距離增加而減少。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控感測單元為一觸控面板或一觸 控顯示面板。
3.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該振動器為一振動馬達(dá)或一壓電致動ο
4.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該振動器設(shè)置于該振動傳遞組件的中 央?yún)^(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該振動器設(shè)置于該振動傳遞組件的外 圍區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該板體為一金屬背蓋，該金屬背蓋具有 多個加工結(jié)構(gòu)，且該金屬背蓋包括接近該振動器的第一區(qū)以及遠(yuǎn)離該振動器的第二區(qū)，該 第一區(qū)的該加工結(jié)構(gòu)分布密度小于該第二區(qū)的該加工結(jié)構(gòu)分布密度。
7.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該板體為一金屬背蓋，該金屬背蓋具有 相同面積的多個加工結(jié)構(gòu)，而該加工結(jié)構(gòu)的數(shù)量隨著與該振動器間的距離增加而增加。
8.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該板體為一金屬背蓋，該金屬背蓋具有 不同面積的多個加工結(jié)構(gòu)，而該加工結(jié)構(gòu)的面積隨著與該振動器間的距離增加而增加。
9.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該板體為一金屬背蓋，該金屬背蓋具有 多個加工結(jié)構(gòu)，該加工結(jié)構(gòu)以該振動器為圓心同心設(shè)置。
10.如權(quán)利要求6、7、8或9項所述的觸控裝置，其特征在于，該加工結(jié)構(gòu)包括開口或沖 壓凸塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有力反饋功能的觸控裝置，其包含觸控感測單元、振動器以及振動傳遞組件，振動傳遞組件連接設(shè)置于該觸控感測單元背側(cè)且連接于該振動器，以將該振動器產(chǎn)生的振動傳遞至該觸控感測單元，該振動傳遞組件包括一板體，該板體的剛性隨著與該振動器間的距離增加而減少。本發(fā)明能有效地將致動器所產(chǎn)生的振動能量均勻的傳遞到觸控式顯示面板的每一個角落，因此不需要增加致動器使用顆數(shù)或改變致動器振動頻率便可產(chǎn)生足夠的力反饋效果，完全符合節(jié)能的產(chǎn)品訴求，也可有效控制產(chǎn)品體積與降低成本。
文檔編號G06F3/041GK101976145SQ20101050155
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者吳威宏, 李泓卓, 黃冠富 申請人:友達(dá)光電股份有限公司