觸覺驅(qū)動設(shè)備以及具有觸覺功能的電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】觸覺驅(qū)動設(shè)備以及具有觸覺功能的電子設(shè)備。公開了一種可以給用戶提供與周圍環(huán)境的變化無關(guān)的特定強度的電振動的觸覺驅(qū)動設(shè)備以及一種具有觸覺功能的電子設(shè)備。該觸覺驅(qū)動設(shè)備包括觸覺電極驅(qū)動器，該觸覺電極驅(qū)動器生成觸覺驅(qū)動信號以通過電流監(jiān)測器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給觸覺電極，并且使所述觸覺驅(qū)動信號根據(jù)供應(yīng)給所述觸覺電極的電流而改變。
【專利說明】
觸覺驅(qū)動設(shè)備以及具有觸覺功能的電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可以給用戶提供電振動的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，已經(jīng)與觸摸技術(shù)一起開發(fā)了用于通過使用電場(或摩擦力)來向人體的皮膚提供電振動的觸覺技術(shù)。在這種情況下，觸覺技術(shù)意指使用通過人體的觸覺器官的知覺并且使得用戶能夠在觸摸期間感覺各種表面觸摸的觸覺反饋技術(shù)。電振動是基于當(dāng)在由電介質(zhì)組成的電容器的兩個電極板之間施加交流電壓時在兩個電極板中出現(xiàn)的靜電力的。
[0003]圖1是簡要地例示了相關(guān)技術(shù)的觸覺驅(qū)動設(shè)備的圖。參照圖1，相關(guān)技術(shù)的觸覺驅(qū)動設(shè)備包括觸覺電極1、形成在觸覺電極1上以使手指F G與觸覺電極1絕緣的絕緣材料
20、以及向觸覺電極10供應(yīng)觸覺電壓Vs的觸覺驅(qū)動器30。相關(guān)技術(shù)的觸覺驅(qū)動設(shè)備通過對觸覺電極10施加觸覺電壓Vs來基于手指FG與觸覺電極10之間生成的靜電力給用戶提供電振動。這時，因為手指FG通過絕緣材料20與觸覺電極10電絕緣，所以用戶由于在手指未移動的狀態(tài)下的非常弱的靜電力而不能感覺到電振動，直到手指移動。
[0004]圖2是例示了手指與觸覺電極之間生成的電振動的電等效電路圖。參照圖2，可以通過電容器Ci來對形成在觸覺電極10上的絕緣材料20進行建模。另外，手指FG由死皮細(xì)胞層以及位于該死皮細(xì)胞層之下的皮下組織組成，并且可以通過電阻器Rsc和電容器Csc的并聯(lián)連接來對死皮細(xì)胞層進行建模。可以通過基于細(xì)胞外路徑的電阻器Rex以及電容器與基于細(xì)胞內(nèi)路徑的電阻器的串聯(lián)連接(RC串聯(lián))的并聯(lián)連接來對內(nèi)體進行建模。根據(jù)這種建模，相關(guān)技術(shù)的觸覺驅(qū)動設(shè)備可以由在電壓源Vs與地之間串聯(lián)連接的手指阻抗ZF、人體阻抗Zb和外部阻抗Ze來表達。在這種情況下，可以將手指阻抗ZF限定為由電容器C1、電阻器Rsc和電容器Csc組成的阻抗，可以將人體阻抗Zb限定為由電阻與電容器的RC串聯(lián)以及電阻器Rex組成的阻抗，并且可以將外部阻抗Ze限定為與周圍環(huán)境有關(guān)的阻抗。
[0005]手指阻抗ZF和人體阻抗Zb具有相同的頻率趨勢但是彼此串聯(lián)連接，并且手指阻抗ZF是人體阻抗Zb的約100倍，由此人體阻抗Zb可以忽略不計。相反，外部阻抗Ze是存在于人體的另一側(cè)與電路的地之間的阻抗，并且如果用戶通過導(dǎo)線與電路的地連接，則外部阻抗Ze具有差不多幾歐姆Ω，否則外部阻抗Ze具有大的變化以達到最多幾兆歐姆M Ω。
[0006]盡管手指阻抗ZF由于從個體到個體不同的手指的死皮細(xì)胞層厚度或接觸面積而取決于用戶改變，然而與外部阻抗Ze的變化相比，手指阻抗ZF的這種變化可以被認(rèn)為是固定值。因此，如果電壓Vs被施加到觸覺電極10，則生成電振動的電壓Vs的有效電壓VF的值根據(jù)外部阻抗而非手指阻抗ZF的變化而改變，由此由用戶感覺到的電振動的強度隨到周圍環(huán)境的外部阻抗Ze而改變。在這種情況下，如果用戶與電路直接接地，則外部阻抗Ze具有最小值，并且可以根據(jù)周圍環(huán)境(諸如環(huán)境濕度、環(huán)境溫度、用戶所站立的地板的材料(木地板、水泥等)、鞋子的類型(皮革鞋、膠鞋、赤腳等)的變化以及用戶與在用戶不與電路直接接地的情況下位于用戶附近的接地對象之間的距離而改變。
[0007]因此，相關(guān)技術(shù)的觸覺驅(qū)動設(shè)備具有以下問題:盡管相同的電壓被施加到觸覺電極，然而由每個用戶感覺到的電振動的強度根據(jù)外部阻抗Ze(S卩，周圍環(huán)境的變化)而改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明涉及一種觸覺驅(qū)動設(shè)備以及具有觸覺功能的電子設(shè)備，該觸覺驅(qū)動設(shè)備以及具有觸覺功能的電子設(shè)備基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的局限性和缺點而導(dǎo)致的一個或更多個問題。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點在于提供了一種可以給用戶提供與周圍環(huán)境的變化無關(guān)的特定強度的電振動的觸覺驅(qū)動設(shè)備以及一種具有觸覺功能的電子設(shè)備。
[0010]本發(fā)明的附加優(yōu)點和特征將在下面的描述中部分地被闡述，并且對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言當(dāng)查看了以下內(nèi)容時部分地將變得顯而易見，或者可以從本發(fā)明的實踐中學(xué)習(xí)到。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點可以通過所撰寫的說明書及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
[0011 ]為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所具體實現(xiàn)并廣義描述的，一種觸覺驅(qū)動設(shè)備包括觸覺電極驅(qū)動器，該觸覺電極驅(qū)動器生成觸覺驅(qū)動信號以通過電流監(jiān)測器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給觸覺電極，并且使所述觸覺驅(qū)動信號根據(jù)供應(yīng)給所述觸覺電極的電流而改變。
[0012]在本發(fā)明的另一方面中，一種具有觸覺功能的電子設(shè)備包括觸摸面板驅(qū)動器，該觸摸面板驅(qū)動器包括:觸摸面板，該觸摸面板被布置在顯示面板上，具有用于感測用戶觸摸的多個第一電極和多個第二電極；以及觸覺驅(qū)動器，該觸覺驅(qū)動器在觸摸驅(qū)動模式期間向所述第一電極和所述第二電極中的至少一方供應(yīng)觸覺驅(qū)動信號，其中，所述觸覺驅(qū)動器包括觸覺電極驅(qū)動器，該觸覺電極驅(qū)動器生成所述觸覺驅(qū)動信號以通過電流監(jiān)測器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述第一電極和所述第二電極中的至少一方，并且同時使所述觸覺驅(qū)動信號根據(jù)如由所述電流監(jiān)測器確定的供應(yīng)給所述第一電極和所述第二電極中的至少一方的電流而改變。
[0013]在本發(fā)明的又一方面中，一種包括觸覺電極驅(qū)動器的觸覺設(shè)備被配置為生成用于電振動的觸覺驅(qū)動信號，并且將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給觸覺電極，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器被配置為使所述觸覺驅(qū)動信號基于供應(yīng)給所述觸覺電極的電流而改變，所述電流是至少部分地基于所述觸覺驅(qū)動信號來供應(yīng)的。所述觸覺設(shè)備還包括連接在所述觸覺電極驅(qū)動器與所述觸覺電極之間的檢測器電路，所述檢測器電路被配置為感測供應(yīng)給所述觸覺電極的電流。
[0014]要理解的是，本發(fā)明的前面的總體描述和以下的詳細(xì)描述二者是示例性和說明性的，并且旨在提供對要求保護的本發(fā)明的進一步說明。
【附圖說明】
[0015]附圖被包括進來以提供對本發(fā)明的進一步理解，并且被并入到本申請中并構(gòu)成本申請的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實施方式，并且與本說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0016]圖1是簡要地例示了相關(guān)技術(shù)的觸覺驅(qū)動設(shè)備的圖；
[0017]圖2是例示了手指與觸覺電極之間生成的電振動的電等效電路圖；
[0018]圖3是簡要地例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動設(shè)備的圖；
[0019]圖4是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動設(shè)備的等效電路圖；
[0020]圖5是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動器的圖；
[0021]圖6是例示了圖5中所示的電流檢測器的圖；
[0022]圖7A、圖7B、圖7C和圖7D是例示了用于檢測在觸覺電極中流動的電流的方法的圖；
[0023]圖8是例示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的觸覺驅(qū)動器的圖；
[0024]圖9是例示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的觸覺驅(qū)動器的圖；
[0025]圖10是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有觸覺功能的電子設(shè)備的框圖；
[0026]圖11是簡要地例示了圖10中所示的觸摸面板的電極結(jié)構(gòu)的圖；以及
[0027]圖12是例示了圖10中所示的觸摸面板驅(qū)動器的框圖。
【具體實施方式】
[0028]本說明書中公開的術(shù)語應(yīng)該被理解如下。
[0029]如果在上下文中不存在特定限定，則單數(shù)表達的術(shù)語應(yīng)該被理解為包括多數(shù)表達以及單數(shù)表達。諸如“第一”和“第二”這樣的術(shù)語僅被用來將一個元件與其它元件區(qū)分開。因此，權(quán)利要求的范圍不受這些術(shù)語限制。另外，應(yīng)該理解的是，諸如“包括”或“具有”這樣的術(shù)語不排除一個或更多個特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、部分或其組合的存在或可能性。應(yīng)該理解的是，術(shù)語“至少一個”包括與任何一個項有關(guān)的所有組合。例如，“第一元件、第二元件和第三元件當(dāng)中的至少一個”可以包括從第一元件、第二元件和第三元件中選擇的兩個或更多個元件的所有組合以及第一元件、第二元件和第三元件中的每個元件。另外，如果提及了第一元件被定位“在”第二元件“上或上面”，則應(yīng)該理解的是，第一元件和第二元件可以彼此接觸，或者可以在第一元件與第二元件之間插置第三元件。
[0030]在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的觸覺驅(qū)動設(shè)備以及具有觸覺功能的電子設(shè)備的優(yōu)選實施方式。只要可能，將在整個附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部分。另外，在本發(fā)明的以下描述中，如果關(guān)于本發(fā)明獲知的元件或功能的詳細(xì)描述被確定為使得本發(fā)明的主題不必要地模糊，則將省去所述詳細(xì)描述。
[0031]圖3是簡要地例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動設(shè)備的圖，并且圖4是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動設(shè)備的等效電路圖。
[0032]參照圖3和圖4，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動設(shè)備包括觸覺電極110、絕緣體120和觸覺驅(qū)動器130。
[0033]觸覺電極110由導(dǎo)電材料制成，并且設(shè)置在基部構(gòu)件100上?；繕?gòu)件100可以是玻璃基板或塑料基板?；繕?gòu)件100和觸覺電極110可以是集成電極片。
[0034]絕緣體120被設(shè)置為覆蓋觸覺電極110。該絕緣體120用作在觸覺電極110與人體的手指FG之間形成電容器的電介質(zhì)。另外，絕緣體120通過使人體與觸覺電極110電絕緣來防止人體受到觸覺電極110電擊。
[0035]基部構(gòu)件100、觸覺電極110和絕緣體120可以構(gòu)成電容式觸摸屏。在這種情況下，觸覺電極110可以是觸摸電極和/或感測電極。
[0036]觸覺驅(qū)動器130生成用于基于手指FG與觸覺電極10之間的靜電力來給用戶提供電振動的觸覺驅(qū)動信號HDS，并且將所生成的觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給觸覺電極110。這時，觸覺驅(qū)動器130通過實時地監(jiān)測供應(yīng)給觸覺電極110的觸覺驅(qū)動信號HDS來一致地控制供應(yīng)給觸覺電極110的觸覺驅(qū)動信號HDS。也就是說，觸覺驅(qū)動器130檢測與供應(yīng)給觸覺電極110的輸出電壓對應(yīng)的輸出電流，并且基于所檢測到的輸出電流的變化一致地保持觸覺電極110中流動的電流或者僅使得設(shè)置的電流能夠在觸覺電極110中流動。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的前述觸覺驅(qū)動設(shè)備可以通過經(jīng)由觸覺驅(qū)動器130向觸覺電極110供應(yīng)特定的觸覺驅(qū)動信號HDS信號來給用戶提供與周圍環(huán)境的變化無關(guān)的特定強度的電振動。
[0038]根據(jù)電振動的電等效建模，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動設(shè)備可以由在電流源Is與地GND之間串聯(lián)連接的手指阻抗ZF和外部阻抗Ze來表達。在這種情況下，因為手指阻抗ZF和外部阻抗Ze中的每一個是按照與相關(guān)技術(shù)相同的方式限定的，所以手指阻抗ZF可以具有恒定值，并且外部阻抗Ze可以根據(jù)用戶身體是否接地而改變。
[0039]生成電振動的有效電壓VF受根據(jù)用戶身體是否接地而改變的外部阻抗Ze的變化影響，而不受具有恒定值的手指阻抗ZF影響。然而，在本發(fā)明中，因為供應(yīng)給觸覺電極110的觸覺驅(qū)動信號HDS是通過實時監(jiān)測來一致地控制的，所以有效電壓VF是根據(jù)歐姆定律由觸覺驅(qū)動信號HDS和手指阻抗ZF的乘計算值IsXZF來確定的，而不受根據(jù)用戶身體接地而導(dǎo)致的外部阻抗Ze的變化影響并且不受周圍環(huán)境的變化影響。
[0040]因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動設(shè)備可以通過與取決于用戶是否接地并且隨周圍環(huán)境的變化而改變的外部阻抗Ze無關(guān)地均勻保持供應(yīng)給觸覺電極110的觸覺驅(qū)動信號HDS來一致地保持生成電振動的有效電壓VF，并且結(jié)果，可以給用戶提供與周圍環(huán)境的變化無關(guān)的特定強度的電振動。結(jié)果，即使周圍環(huán)境改變，用戶也可以通過觸摸絕緣體120 (或觸摸屏)來一直感覺到特定強度的電振動。
[0041]圖5是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動器的圖。
[0042]參照圖5，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動器130包括電流監(jiān)測器131和觸覺電極驅(qū)動器133。
[0043]電流監(jiān)測器131電連接至觸覺電極110以監(jiān)測供應(yīng)給觸覺電極110的電流。更具體地，電流監(jiān)測器131電連接在觸覺電極驅(qū)動器133與觸覺電極110之間。電流監(jiān)測器131通過從觸覺電極驅(qū)動器133輸出的觸覺驅(qū)動信號HDS的電壓降來生成監(jiān)測電壓。根據(jù)一個實施方式的電流監(jiān)測器131可以是串聯(lián)連接至觸覺電極驅(qū)動器133的輸出端子的分流電阻器(SR)。
[0044]觸覺電極驅(qū)動器133生成觸覺驅(qū)動信號HDS，并且在通過電流監(jiān)測器131將所生成的觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給觸覺電極110的同時實時地監(jiān)測由電流監(jiān)測器131生成的監(jiān)測電壓，因此一致地控制供應(yīng)給觸覺電極110的電流。也就是說，觸覺電極驅(qū)動器133生成觸覺驅(qū)動信號HDS，通過電流監(jiān)測器131將所生成的觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給觸覺電極110，檢測由電流監(jiān)測器131生成的監(jiān)測電壓，并且使觸覺驅(qū)動信號HDS根據(jù)所檢測到的與所檢測到的電壓對應(yīng)的電流而改變，由此供應(yīng)給觸覺電極110的電流被一致地控制。
[0045]根據(jù)一個實施方式的觸覺電極驅(qū)動器133包括觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a、電流檢測器133b和觸覺控制器133c。
[0046]觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a在觸覺控制器133c的控制下生成觸覺驅(qū)動信號HDS，并且將所生成的觸覺驅(qū)動信號HDS輸出給電流監(jiān)測器131。因此，觸覺驅(qū)動信號HDS通過電流監(jiān)測器131被施加到觸覺電極110以在觸覺電極110與用戶手指之間生成靜電力，由此電振動被提供給用戶。具體地，觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a通過在觸覺控制器133c的控制下使觸覺驅(qū)動信號HDS改變來向觸覺電極110供應(yīng)特定電流。根據(jù)一個實施方式的觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a可以包括波形發(fā)生器133a-l、增益控制器133a-2和信號放大器133a-3。
[0047]波形發(fā)生器133a_l在觸覺控制器133c的控制下生成觸覺基本波形HWS，并且將所生成的觸覺基本波形HffS提供給增益控制器133a-2。在這種情況下，觸覺基本波形可以是用于電振動的幾十KHz或更多KHz的正弦波，但是可以是正弦波、衰減正弦波、方波、矩形波、鋸齒波、三角波、階梯波和脈沖波中的至少預(yù)定一種，而不限于以上正弦波。
[0048]增益控制器133a_2通過在觸覺控制器133c的控制下控制從波形發(fā)生器133a_l提供的觸覺基本信號HWS的強度來生成觸覺放大信號HAS，并且將所生成的觸覺放大信號HAS提供給信號放大器133a-3。這時，增益控制器133a-2通過根據(jù)從觸覺控制器133c供應(yīng)的增益控制信號GCS對觸覺基本信號HffS的電壓和/或幅度進行調(diào)制來生成觸覺放大信號HAS。
[0049]增益控制器133a_2可以響應(yīng)于從觸覺控制器133c供應(yīng)的觸覺開/關(guān)信號來控制觸覺驅(qū)動信號HDS的輸出。
[0050]信號放大器133a_3通過對觸覺放大信號HAS進行放大來生成觸覺驅(qū)動信號HDS，并且將所生成的觸覺驅(qū)動信號HDS輸出給電流監(jiān)測器131。也就是說，信號放大器133a-3通過利用從高電壓源供應(yīng)的高電壓電源來將觸覺放大信號HAS放大到高電壓而生成具有用于最終生成電振動的電流值的觸覺驅(qū)動信號HDS。根據(jù)一個實施方式的信號放大器133a-3可以是高電壓放大器。此外，如果觸覺驅(qū)動信號HDS具有足夠用于生成電振動的電流值，則可以省去信號放大器133a-3。在這種情況下，從增益控制器133a-2輸出的觸覺放大信號HAS作為觸覺驅(qū)動信號HDS通過電流監(jiān)測器131被供應(yīng)給觸覺電極110。
[0051]電流檢測器133b實時地檢測通過電流監(jiān)測器131供應(yīng)給觸覺電極110的電流，生成與所檢測到的電流對應(yīng)的電流檢測信號CDS，并且將所生成的電流檢測信號提供給觸覺控制器133c。也就是說，電流檢測器133b連接至電流監(jiān)測器131的兩端，生成與在電流監(jiān)測器131中流動的電流對應(yīng)的電流檢測信號CDS，并且將所生成的電流檢測信號CDS提供給觸覺控制器133c。
[0052]根據(jù)一個實施方式的電流檢測器133b(如圖6中所示)可以包括差分放大器133bl、濾波器133b2、放大器133b3、整流器133b4和調(diào)節(jié)器133b5。
[0053]差分放大器133bl連接至電流監(jiān)測器131的兩端，并且檢測施加到電流監(jiān)測器131的兩端的電壓。為此，差分放大器133bl可以包括:非反相端子，該非反相端子連接至觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a的輸出端子(S卩，電流監(jiān)測器的輸入端子Tl);以及反相端子，該反相端子連接至與觸覺電極110直接連接的電流監(jiān)測器131的輸出端子T2。該差分放大器133bl輸出與電流監(jiān)測器131的輸入端子Tl與輸出端子T2之間的電壓差成比例的檢測電壓。
[0054]濾波器133b2對從差分放大器133bl輸出的檢測電壓進行濾波，并且將經(jīng)濾波的濾波電壓提供給放大器133b3。該濾波器133b2用來去除從差分放大器133bl輸出的檢測電壓的直流(DC)偏移。
[0055]放大器133b3基于被設(shè)置的檢測增益值來對通過濾波器133b2供應(yīng)的檢測電壓進行放大和輸出。這時，供應(yīng)給放大器133b3的檢測增益值可以從觸覺控制器133c來供應(yīng)。
[0056]整流器133b4通過對由放大器133b3放大并供應(yīng)的檢測電壓進行整流來生成直流電壓。
[0057]調(diào)節(jié)器133b5通過控制從整流器133b4供應(yīng)的直流電壓來生成電流檢測信號⑶S。根據(jù)一個實施方式的調(diào)節(jié)器133b5可以是交流(AC)積分器。
[0058]電流檢測器133b可以通過利用差分放大器133bl對電流監(jiān)測器131的兩端之間的電壓差進行放大來生成電流檢測信號CDS，因此檢測在觸覺電極110中流動的電流。
[0059]再次參照圖5，觸覺控制器133c通過使觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a的輸出電壓根據(jù)從電流檢測器133b供應(yīng)的電流檢測信號CDS而改變來一致地控制供應(yīng)給觸覺電極110的電流。更具體地，觸覺控制器133c通過對從電流檢測器133b供應(yīng)的電流檢測信號CDS進行模數(shù)轉(zhuǎn)換來計算電流檢測數(shù)據(jù)，然后將該電流檢測數(shù)據(jù)與預(yù)定基準(zhǔn)電流數(shù)據(jù)進行比較，并且根據(jù)經(jīng)比較的結(jié)果來生成用于一致地保持供應(yīng)給觸覺電極110的電流的增益控制信號GCS以控制觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a，因此一直一致地控制在觸覺電極110中流動的電流。這時，觸覺控制器133c可以通過將電流檢測信號CDS的至少100或更大的平均值與基準(zhǔn)電流數(shù)據(jù)進行比較來生成增益控制信號GCS以提高信噪比。
[0060]觸覺控制器133c可以通過用戶接口HMI來接收從用戶設(shè)置的檢測增益值以及用于設(shè)置觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a的內(nèi)部參數(shù)。
[0061]此外，作為用于檢測電流的方法，分流電阻器SR的一端通常如圖7A中所示地連接至地。在這種情況下，因為不需要考慮從觸覺電極驅(qū)動器133向負(fù)載輸出的電壓，所以觸覺電極驅(qū)動器133的電流傳感器可以由單個放大電路組成。
[0062]如果用戶直接接地，如圖7B中所示，分流電阻器SR的一端可以連接至地，由此觸覺電極驅(qū)動器133的電流傳感器可以由單個放大電路組成。
[0063]然而，因為用戶很可能在電振動的情況下不直接接地，如圖7C中所示，當(dāng)施加到用戶的電荷(1/N)i返回到電路時，該電荷可以通過空氣而不是分流電阻器SR返回到電路的地。由于這個原因，在分流電阻器SR中沒有電流流動，由此不能夠檢測到電流。
[0064]因此，如圖5和圖7D中所示，根據(jù)本發(fā)明的分流電阻器SR連接至觸覺電極驅(qū)動器133的輸出側(cè)，由此從觸覺電極驅(qū)動器133輸出的電流通過分流電阻器SR被供應(yīng)給觸覺電極110。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以與用戶是否接地的事實無關(guān)地通過連接至分流電阻器SR的兩端的電流檢測器133b來檢測在觸覺電極110中流動的電流。
[0065]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸覺驅(qū)動器130將分流電阻器SR用作電流監(jiān)測器，并且通過檢測分流電阻器SR的兩端之間的電壓并且使觸覺驅(qū)動信號HDS改變來一直一致地控制在觸覺電極110中流動的電流。因此，在本發(fā)明中，即使周圍環(huán)境改變了，也可以向用戶一直提供特定強度的電振動。
[0066]圖8是例示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的觸覺驅(qū)動器的圖。在圖8中修改了圖5中所示的根據(jù)一個實施方式的觸覺驅(qū)動器的電流監(jiān)測器和觸覺控制器。因此，將在下文中僅做出與電流監(jiān)測器和觸覺控制器有關(guān)的描述，并且將省去除電流監(jiān)測器和觸覺控制器之外的其它元件的重復(fù)描述。
[0067]電流監(jiān)測器131電連接至觸覺電極110以監(jiān)測供應(yīng)給觸覺電極110的電流，并且可以是串聯(lián)連接至觸覺電極驅(qū)動器133的輸出端子的數(shù)字可變電阻器VR。
[0068]數(shù)字可變電阻器VR具有與從觸覺控制器133c供應(yīng)的電阻可變信號RVS對應(yīng)的電阻值，以一致地控制從觸覺電極驅(qū)動器133向觸覺電極110供應(yīng)的電流。
[0069]觸覺控制器133c通過使電流監(jiān)測器131(即，數(shù)字可變電阻器VR)的電阻值根據(jù)從檢測施加到由數(shù)字可變電阻器VR組成的電流監(jiān)測器131的兩端的電壓的電流檢測器133b提供的電流檢測信號CDS而改變來一致地控制供應(yīng)給觸覺電極110的電流。更具體地，觸覺控制器133c通過對從電流檢測器133b供應(yīng)的電流檢測信號CDS進行模數(shù)轉(zhuǎn)換來計算電流檢測數(shù)據(jù)，然后將該電流檢測數(shù)據(jù)與預(yù)定基準(zhǔn)電流數(shù)據(jù)進行比較，并且根據(jù)經(jīng)比較的結(jié)果來生成用于一致地保持供應(yīng)給觸覺電極110的電流的電阻可變信號RVS以使數(shù)字可變電阻器VR的電阻值改變，因此一直一致地控制在觸覺電極110中流動的電流。這時，觸覺控制器133c可以通過將電流檢測信號CDS的至少100或更大的平均值與基準(zhǔn)電流數(shù)據(jù)進行比較來生成電阻可變信號RVS以提高信噪比。
[0070]另外，觸覺控制器133c通過生成具有基準(zhǔn)增益值的增益控制信號來控制觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a的增益控制器133a-2。
[0071]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的觸覺驅(qū)動器130將數(shù)字可變電阻器VR用作電流監(jiān)測器，并且通過檢測數(shù)字可變電阻器VR的兩端之間的電壓差并且使數(shù)字可變電阻器VR的電阻值改變來一直一致地控制在觸覺電極110中流動的電流。因此，在本發(fā)明中，可以僅通過數(shù)字可變電阻器VR來同時執(zhí)行對在觸覺電極110中流動的電流的檢測和控制，由此可以減小包括在觸覺電極驅(qū)動器133中的增益控制器133a-2的大小和額定容量。
[0072]圖9是例示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的觸覺驅(qū)動器的圖。在圖9中，電壓可變部分還被包括在根據(jù)圖5中所示的一個實施方式的觸覺驅(qū)動器中，并且觸覺控制器的一些元件被修改。因此，將在下文中僅做出與電壓可變部分和觸覺控制器有關(guān)的描述，并且將省去除電壓可變部分和觸覺控制器之外的其它元件的重復(fù)描述。
[0073]電壓可變部分135連接在觸覺電極驅(qū)動器133與電流監(jiān)測器131之間，并且在觸覺控制器133c的控制下使從觸覺電極驅(qū)動器133向電流監(jiān)測器131供應(yīng)的電壓改變。根據(jù)一個實施方式的電壓可變部分135可以是串聯(lián)連接在觸覺電極驅(qū)動器133的輸出端子與電流監(jiān)測器131之間的數(shù)字可變電阻器VR。
[0074]數(shù)字可變電阻器VR具有與從觸覺控制器133c供應(yīng)的電阻可變信號RVS對應(yīng)的電阻值，以一致地控制從觸覺電極驅(qū)動器133向觸覺電極110供應(yīng)的電流。
[0075]觸覺控制器133c通過使電壓可變部分135(即，數(shù)字可變電阻器VR)的電阻值根據(jù)從檢測施加到由分流電阻器SR組成的電流監(jiān)測器131的兩端的電壓的電流檢測器133b提供的電流檢測信號CDS而改變來一致地控制供應(yīng)給觸覺電極110的電流。更具體地，觸覺控制器133c通過對從電流檢測器133b供應(yīng)的電流檢測信號CDS進行模數(shù)轉(zhuǎn)換來計算電流檢測數(shù)據(jù)，然后將該電流檢測數(shù)據(jù)與預(yù)定基準(zhǔn)電流數(shù)據(jù)進行比較，并且根據(jù)經(jīng)比較的結(jié)果來生成用于一致地保持供應(yīng)給觸覺電極110的電流的電阻可變信號RVS以使數(shù)字可變電阻器VR的電阻值改變，因此一直一致地控制在觸覺電極110中流動的電流。這時，觸覺控制器133c可以通過將電流檢測信號CDS的至少100或更大的平均值與基準(zhǔn)電流數(shù)據(jù)進行比較來生成電阻可變信號RVS以提高信噪比。
[0076]另外，觸覺控制器133c通過生成具有基準(zhǔn)增益值的增益控制信號來控制觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器133a的增益控制器133a-2。
[0077]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的觸覺驅(qū)動器130通過檢測分流電阻器SR的兩端之間的電壓差并且使數(shù)字可變電阻器VR的電阻值改變來一直一致地控制在觸覺電極110中流動的電流。因此，在本發(fā)明中，可以通過基于分流電阻器SR的電流監(jiān)測以及基于可變電阻器VR的電壓控制來執(zhí)行對在觸覺電極110中流動的電流的檢測和控制，由此可以更準(zhǔn)確地控制在觸覺電極110中流動的電流。由于這個原因，可以減小包括在觸覺電極驅(qū)動器133中的增益控制器133a-2的大小和額定容量。如上所描述的根據(jù)本發(fā)明的觸覺驅(qū)動設(shè)備可以應(yīng)用于觸摸板、游戲板或醫(yī)療設(shè)備以在與人體的接觸期間給人體提供電振動，或者可以被內(nèi)置在諸如平板計算機、電子詞典、智能電話、智能相機、智能板、游戲控制臺、智能電視、計算機監(jiān)測器、筆記本計算機和上網(wǎng)本計算機這樣的電子設(shè)備中以在與人體的接觸期間給人體提供電振動。
[0078]圖10是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有觸覺功能的電子設(shè)備的框圖，并且圖11是簡要地例示了圖10中所示的觸摸面板的電極結(jié)構(gòu)的圖。
[0079]參照圖10和圖11，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有觸覺功能的電子設(shè)備包括顯示面板300、觸摸面板400、主機控制器500、顯示驅(qū)動器600和觸摸面板驅(qū)動器700。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有觸覺功能的電子設(shè)備還可以包括未被示出的本領(lǐng)域中已知的外圍模塊(例如，通信模塊、相機模塊、音頻播放模塊、運動圖像播放模塊、電源模塊、輸入/輸出模塊和多媒體模塊)，并且將省去外圍模塊的描述。
[0080]顯示面板300包括每像素區(qū)域由數(shù)據(jù)線和選通線限定的多個像素。所述多個像素中的每一個響應(yīng)于從顯示驅(qū)動器600供應(yīng)的信號而顯示預(yù)定圖像。包括多個像素的顯示面板300是本領(lǐng)域中已知的液晶顯示面板或有機發(fā)光顯示面板，并且將省去其的詳細(xì)描述。[0081 ] 觸摸面板400通過透明粘合劑350被布置在顯示面板300的顯示表面上。根據(jù)一個實施方式的觸摸面板400包括基部基板410、多個第一電極Tx、多個第二電極Rx和絕緣體420。
[0082]基部基板410可以由透明塑性材料(例如，PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚砜)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)和PNB(聚降冰片烯)中的至少一種)制成。
[0083]所述多個第一電極Tx與基部基板410的一個表面(例如，下表面)平行地設(shè)置，以在與第一方向X平行地布置的同時具有預(yù)定間隔。根據(jù)一個實施方式的所述多個第一電極Tx中的每一個可以具有與第一方向X平行的線形狀，但是可以包括具有對角形狀(例如，菱形平面)的多個第一電極圖案，以沿著第一方向X彼此連接，而不限于線形狀。所述多個第一電極Tx可以被用作用于檢測用戶的觸摸位置的觸摸驅(qū)動電極，并且可以被用作給用戶的手指提供電振動的觸覺電極。在這種情況下，所述多個第一電極Tx可以僅被用作觸摸驅(qū)動電極。
[0084]所述多個第一電極Tx通過諸如OCA(光學(xué)透明粘合劑)或OCR(光固化樹脂)這樣的透明粘合劑350被布置在顯示面板300上。
[0085]所述多個第二電極Rx被設(shè)置為與基部基板410的另一表面(例如，上表面)平行，以在與和所述多個第一電極Tx中的每一個交叉的第二方向Y平行地布置的同時具有預(yù)定間隔。根據(jù)一個實施方式的所述多個第二電極Rx中的每一個可以具有與第二方向Y平行的線形狀，但是可以包括具有對角形狀(例如，菱形平面)的多個第二電極圖案，以沿著第二方向Y彼此連接，而不限于線形狀?？梢詫⒌诙姌O圖案中的每一個布置在第一電極圖案之間。在這種情況下，第一電極圖案和第二電極圖案是按照格子圖案(check pattern)布置的。所述多個第二電極Rx可以被用作用于檢測用戶的觸摸位置的觸摸驅(qū)動電極，并且可以被用作給用戶的手指提供電振動的觸覺電極。
[0086]絕緣體420被設(shè)置在基部基板410的整個上表面上，以覆蓋所述多個第二電極Rx。
[0087]根據(jù)一個實施方式的絕緣體420是在用作絕緣層或介電層的同時用作覆蓋層的硬涂層，并且可以由透明塑性材料(例如，PC(聚碳酸酯)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯))制成。
[0088]根據(jù)另一實施方式的絕緣體420可以由諸如OCA(光學(xué)透明粘合劑)這樣的透明粘合劑制成，所述透明粘合劑在用作絕緣層或介電層的同時用作粘合劑。在這種情況下，諸如透明塑性基板或玻璃基板這樣的覆蓋窗800可以被附接到諸如OCA(光學(xué)透明粘合劑)這樣的透明粘合劑上。
[0089]所述多個第一電極Tx和所述多個第二電極Rx被設(shè)置在基部基板410的上表面和下表面上以彼此交叉，由此在彼此相鄰的第一電極Tx與第二電極Rx之間形成互電容。互電容Cm用作感測對于觸摸面板400的用戶觸摸的觸摸傳感器。
[0090]前述觸摸面板400可以被布置在顯示面板300上，或者可以直接附接至顯示面板300。例如，如果顯示面板300是包括上極化膜的液晶顯示面板(或有機發(fā)光顯示面板)，則觸摸面板400可以被布置在上極化膜上或者可以被布置在上基板與上極化膜之間。
[0091]主機控制器500基于外部輸入的圖像源數(shù)據(jù)Idata來生成幀單位的圖像數(shù)據(jù)RGB以及定時同步信號TSS，并且將所生成的圖像數(shù)據(jù)和定時同步信號供應(yīng)給顯示驅(qū)動器600。
[0092]主機控制器500在從觸摸面板驅(qū)動器700提供的觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata的基礎(chǔ)上基于觸摸或非觸摸來生成模式控制信號MCS。另外，主機控制器500基于觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata來計算用于用戶觸摸區(qū)域的觸摸區(qū)域數(shù)據(jù)TAD，并且給觸摸面板驅(qū)動器700提供所計算出的觸摸區(qū)域數(shù)據(jù)TAD并同時執(zhí)行與所計算出的觸摸區(qū)域數(shù)據(jù)TAD關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序。
[0093]顯示驅(qū)動器600通過使用從主機控制器500供應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)RGB和定時同步信號TSS來向每個像素供應(yīng)與圖像數(shù)據(jù)RGB對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，因此在顯示面板300上顯示預(yù)定圖像。例如，顯示驅(qū)動器600可以包括:定時控制器(未示出)，該定時控制器通過使用從主機控制器500供應(yīng)的定時同步信號TSS來生成選通控制信號和數(shù)據(jù)控制信號，并且通過使圖像數(shù)據(jù)RGB對準(zhǔn)來生成像素數(shù)據(jù);選通驅(qū)動電路，該選通驅(qū)動電路根據(jù)選擇控制信號來生成選通信號，以按照適當(dāng)順序?qū)⑺傻倪x通信號供應(yīng)給多條選通線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未示出)，該數(shù)據(jù)驅(qū)動電路根據(jù)數(shù)據(jù)控制信號來將像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，以將經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號供應(yīng)給數(shù)據(jù)線。
[0094]觸摸面板驅(qū)動器700是根據(jù)從主機控制器500提供的模式控制信號MCS在觸摸感測模式和觸覺驅(qū)動模式下被驅(qū)動的。
[0095]在觸摸感測模式期間，觸摸面板驅(qū)動器700按照適當(dāng)順序向所述多個第一電極Tx供應(yīng)觸摸驅(qū)動脈沖TDP，通過所述多個第二電極Rx來感測由針對觸摸面板400的用戶觸摸而導(dǎo)致的觸摸傳感器的電容變化以生成觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata，并且將所生成的觸摸感測數(shù)據(jù)提供給主機控制器500。
[0096]在觸覺驅(qū)動模式期間，觸摸面板驅(qū)動器700生成觸覺驅(qū)動信號HDS，并且通過前述電流監(jiān)測器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給觸摸面板400的電極。這時，觸覺驅(qū)動信號HDS可以被供應(yīng)給所述多個第一電極Tx或所述多個第二電極Rx，或者可以被供應(yīng)給所述多個第一電極Tx和所述多個第二電極Rx。此外，可以將觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給至少一個第一電極Tx或/和至少一個第二電極Rx。因此，在觸覺驅(qū)動模式期間被供應(yīng)有觸覺驅(qū)動信號HDS的觸覺面板400的電極在下文中將被限定為觸覺電極HE。
[0097]如圖12中所示的根據(jù)一個實施方式的觸摸面板驅(qū)動器700包括定時發(fā)生器710、驅(qū)動脈沖電源720、觸覺驅(qū)動器730、通道選擇器740、感測模塊750和觸摸數(shù)據(jù)處理器760。如上所解釋的觸摸面板驅(qū)動器700可以被集成為一個ROIC(讀出集成電路)芯片。然而，觸摸數(shù)據(jù)處理器760可以在無需被集成在ROIC芯片中的情況下被內(nèi)置在主機控制器500中。
[0098]定時發(fā)生器710響應(yīng)于從主機控制器500供應(yīng)的模式控制信號MCS而生成針對觸摸感測模式或觸覺驅(qū)動模式的定時控制信號。也就是說，在觸覺感測模式期間，定時發(fā)生器710響應(yīng)于在用戶觸摸不是從主機控制器500生成的情況下被供應(yīng)的第一邏輯狀態(tài)的模式控制信號MCS而生成針對觸摸感測模式的觸摸定時信號和觸摸通道選擇信號TCSS。
[0099]在觸覺驅(qū)動模式期間，根據(jù)一個實施方式的定時發(fā)生器710可以響應(yīng)于在用戶觸摸是從主機控制器500生成的情況下被供應(yīng)的第二邏輯狀態(tài)的模式控制信號MCS而生成針對觸覺驅(qū)動模式的觸覺定時信號，基于從主機控制器500供應(yīng)的觸摸區(qū)域數(shù)據(jù)TAD來檢測用戶觸摸區(qū)域，并且生成用于同時將觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給所述多個第二電極Rx中的包括在所檢測的用戶觸摸區(qū)域中的至少一個第二電極Rx的第一觸覺電極組信號HEGS1。
[0100]在觸覺驅(qū)動模式期間，根據(jù)另一實施方式的定時發(fā)生器710可以生成用于同時將觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給所述多個第一電極Tx中的包括在所檢測的用戶觸摸區(qū)域中的至少一個第一電極Tx的第二觸覺電極組信號HEGS2。
[0101]驅(qū)動脈沖電源720響應(yīng)于從定時發(fā)生器710供應(yīng)的觸摸定時信號而生成觸摸驅(qū)動脈沖TDP，并且按照適當(dāng)順序通過通道選通器來將所生成的觸摸驅(qū)動脈沖TDP供應(yīng)給所述多個第一電極Tx。在這種情況下，觸摸驅(qū)動脈沖TDP可以由多個脈沖組成，以通過增加觸摸傳感器的電荷量來提高感測敏感度。
[0102]根據(jù)一個實施方式的觸覺驅(qū)動器730響應(yīng)于從定時發(fā)生器710供應(yīng)的觸覺定時信號而生成觸覺驅(qū)動信號HDS，并且通過通道選擇器740來將所生成的觸覺驅(qū)動信號HDS供應(yīng)給觸覺電極HE。觸覺驅(qū)動器730包括參照圖3至圖9所描述的根據(jù)本發(fā)明的觸覺驅(qū)動器130的電流監(jiān)測器131和觸覺電極驅(qū)動器133。因為除了電流監(jiān)測器131連接至通道選擇器740的輸入端子之外觸覺驅(qū)動器730的電流監(jiān)測器131和觸覺電極驅(qū)動器133與觸覺驅(qū)動器130的電流監(jiān)測器和觸覺電極驅(qū)動器相同，所以將省去它們的重復(fù)描述。因此，如上所述，根據(jù)一個實施方式的觸覺驅(qū)動器730實時地檢測通過電流監(jiān)測器131供應(yīng)給觸覺電極HE的電流，并且根據(jù)所檢測到的電流來一致地控制供應(yīng)給觸覺電極HE的電流。
[0103]通道選擇器740與所述多個第一電極Tx和所述多個第二電極Rx單獨地連接。
[0104]在觸摸感測模式期間，通道選擇器740響應(yīng)于從定時發(fā)生器710供應(yīng)的觸摸通道選擇信號TCSS而按照適當(dāng)順序?qū)尿?qū)動脈沖電源720供應(yīng)的觸摸驅(qū)動脈沖TDP輸出給所述多個第一電極Tx，并且將所述多個第二電極Rx中的每一個與感測模塊750連接。
[0105]在觸覺驅(qū)動模式期間，通道選擇器740響應(yīng)于從定時發(fā)生器710供應(yīng)的觸覺電極組信號HEGSl和HEGS2而選擇所述多個第一電極Tx和所述多個第二電極Rx或者所述多個第二電極Rx的觸覺電極HE，并且將從觸覺驅(qū)動器730供應(yīng)的觸覺驅(qū)動波形HDS供應(yīng)給所選擇的觸覺電極HE。
[0106]通道選擇器740可以包括:第一開關(guān)模塊(未示出)，該第一開關(guān)模塊用于在所述多個第二電極Rx當(dāng)中選擇與第一觸覺電極組信號HEGSl對應(yīng)的至少一個第二電極Rx，并且將所選擇的第二電極分組成觸覺電極；以及第二開關(guān)模塊(未示出)，該第二開關(guān)模塊用于在所述多個第一電極Tx當(dāng)中選擇與第二觸覺電極組信號HEGS2對應(yīng)的至少一個第一電極Tx，并且將所選擇的第一電極分組成觸覺電極。
[0107]第一開關(guān)模塊可以包括布置在所述多個第二電極Tx之間的多個第一開關(guān)元件。所述多個第一開關(guān)元件中的每一個用來根據(jù)第一觸覺電極組信號HEGSl來選擇性地將兩個相鄰的第二電極彼此連接。第二開關(guān)模塊可以包括布置在所述多個第一電極Tx之間的多個第二開關(guān)元件。所述多個第二開關(guān)元件中的每一個用來根據(jù)第二觸覺電極組信號HEGS2來選擇性地將兩個相鄰的第一電極彼此連接。
[0108]感測模塊750通過通道選擇器740與所述多個第二電極Rx中的每一個連接。感測模塊750通過響應(yīng)于定時發(fā)生器710的采樣信號經(jīng)由所述多個第二電極Rx中的每一個來感測對應(yīng)的觸摸傳感器的電容變化而生成感測信號，并且通過對所生成的感測信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換來生成觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata。
[0109]觸摸數(shù)據(jù)處理器760接收從感測模塊750輸入的觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata并按照適當(dāng)順序?qū)⑺邮盏降挠|摸感測數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部存儲器中，并且響應(yīng)于定時發(fā)生器710的觸摸報告信號而將存儲在內(nèi)部存儲器中的觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata發(fā)送到主機控制器500。
[0110]主機控制器500接收從觸摸數(shù)據(jù)處理器760發(fā)送的觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata，并且將所接收到的觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata與預(yù)定閾值進行比較以通過使用大于閾值的感測數(shù)據(jù)來計算觸摸或非觸摸和觸摸坐標(biāo)。主機控制器500基于生成有觸摸感測數(shù)據(jù)Tdata的第二電極Rx的位置信息以及被驅(qū)動的第一電極Tx的位置信息來計算觸摸坐標(biāo)(XY坐標(biāo))，并且執(zhí)行與該觸摸坐標(biāo)關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序。另外，主機控制器500生成與所計算出的觸摸坐標(biāo)對應(yīng)的觸摸區(qū)域數(shù)據(jù)TAD，并且將所生成的觸摸區(qū)域數(shù)據(jù)TAD提供給觸摸面板驅(qū)動器700。
[0111]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有觸覺功能的前述電子設(shè)備包括具有電流監(jiān)測器的觸覺驅(qū)動器720，由此即使周圍環(huán)境在觸覺驅(qū)動模式期間改變了，也可以向用戶一直提供特定強度的電振動。
[0112]此外，根據(jù)本發(fā)明的具有觸覺功能的電子設(shè)備可以是諸如平板計算機、電子詞典、智能電話、智能相機、智能板或游戲控制臺這樣的移動設(shè)備以及諸如智能電視、計算機監(jiān)測器、筆記本計算機和上網(wǎng)本計算機這樣的顯示設(shè)備。
[0113]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，檢測供應(yīng)給觸覺電極的電流以一致地控制在觸覺電極中流動的電流，由此即使周圍環(huán)境改變了，也可以向用戶提供特定強度的電振動。
[0114]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是，能夠在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明做出各種修改和改變。因此，本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的落入所附的權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的修改和改變。
[0115]相關(guān)申請的交叉引用
[0116]本申請要求于2015年4月30日提交的韓國專利申請N0.10-2015-0061224的權(quán)益，該韓國專利申請出于所有目的通過引用方式被并入到本文中，如同在本文中充分地闡述一樣。
【主權(quán)項】
1.一種觸覺驅(qū)動設(shè)備，該觸覺驅(qū)動設(shè)備包括: 觸覺電極，該觸覺電極由導(dǎo)電材料制成； 絕緣層，該絕緣層覆蓋所述觸覺電極； 觸覺電極驅(qū)動器，該觸覺電極驅(qū)動器生成用于電振動的觸覺驅(qū)動信號，并且將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述觸覺電極；以及 電流監(jiān)測器，該電流監(jiān)測器連接在所述觸覺電極驅(qū)動器與所述觸覺電極之間以監(jiān)測供應(yīng)給所述觸覺電極的電流，所述電流是至少部分地基于所述觸覺驅(qū)動信號來供應(yīng)的， 其中，所述觸覺電極驅(qū)動器使所述觸覺驅(qū)動信號根據(jù)供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流而改變。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺驅(qū)動設(shè)備，其中，所述電流監(jiān)測器包括分流電阻器，該分流電阻器連接在所述觸覺電極驅(qū)動器的輸出端子與所述觸覺電極之間，供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流是基于在所述分流電阻器的兩端處的電壓的電壓差來測量的。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺驅(qū)動設(shè)備，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器包括: 觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器，該觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器根據(jù)電流增益信號來生成所述觸覺驅(qū)動信號，并且通過所述分流電阻器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述觸覺電極； 電流檢測器，該電流檢測器檢測所述分流電阻器的兩端之間的所述電壓差以生成電流檢測信號；以及 觸覺控制器，該觸覺控制器通過使所述電流增益信號根據(jù)所述電流檢測信號而改變來控制供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺驅(qū)動設(shè)備，該觸覺驅(qū)動設(shè)備還包括可變電阻器，該可變電阻器連接在所述觸覺電極驅(qū)動器的所述輸出端子與所述電流監(jiān)測器之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸覺驅(qū)動設(shè)備，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器包括: 觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器，該觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器生成所述觸覺驅(qū)動信號，并且通過所述可變電阻器和所述電流監(jiān)測器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述觸覺電極； 電流檢測器，該電流檢測器檢測所述分流電阻器的兩端之間的所述電壓差以生成電流檢測信號；以及 觸覺控制器，該觸覺控制器通過根據(jù)所述電流檢測信號生成電阻可變信號來控制供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流，并且 其中，所述可變電阻器的電阻值是根據(jù)所述電阻可變信號而改變的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺驅(qū)動設(shè)備，其中，所述電流監(jiān)測器包括可變電阻器，該可變電阻器連接在所述觸覺電極驅(qū)動器的輸出端子與所述觸覺電極之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸覺驅(qū)動設(shè)備，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器包括: 觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器，該觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器生成所述觸覺驅(qū)動信號，并且通過所述可變電阻器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述觸覺電極； 電流檢測器，該電流檢測器檢測所述可變電阻器的兩端之間的電壓差以生成電流檢測信號；以及 觸覺控制器，該觸覺控制器通過根據(jù)所述電流檢測信號生成電阻可變信號來控制供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流，并且 其中，所述可變電阻器的電阻值是根據(jù)所述電阻可變信號而改變的。8.一種具有觸覺功能的電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括: 顯示面板，該顯示面板顯示圖像； 觸摸面板，該觸摸面板布置在所述顯示面板上，具有用于感測用戶觸摸的多個第一電極和多個第二電極；以及 觸摸面板驅(qū)動器，該觸摸面板驅(qū)動器包括在觸摸驅(qū)動模式期間通過所述多個第二電極來感測用戶觸摸的感測模塊以及在觸覺驅(qū)動模式期間向所述第一電極和所述第二電極中的至少一方供應(yīng)觸覺驅(qū)動信號的觸覺驅(qū)動器， 其中，所述觸覺驅(qū)動器包括: 電流監(jiān)測器，該電流監(jiān)測器用于監(jiān)測供應(yīng)給所述第一電極和所述第二電極中的所述至少一方的電流，所述電流是至少部分地基于所述觸覺驅(qū)動信號來供應(yīng)的；以及 觸覺電極驅(qū)動器，該觸覺電極驅(qū)動器生成用于電振動的所述觸覺驅(qū)動信號并通過所述電流監(jiān)測器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述第一電極和所述第二電極中的所述至少一方，并且使所述觸覺驅(qū)動信號根據(jù)如由所述電流監(jiān)測器確定的供應(yīng)給所述第一電極和所述第二電極中的所述至少一方的所述電流而改變。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中，所述觸摸面板包括: 基部基板，該基部基板在一個表面上設(shè)置有所述多個第一電極，并且在另一表面上設(shè)置有所述多個第二電極；以及 絕緣體，該絕緣體設(shè)置在所述基部基板的所述另一表面上以覆蓋所述多個第二電極。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電子設(shè)備，其中，所述觸摸面板驅(qū)動器還包括通道選擇器，該通道選擇器在所述觸覺驅(qū)動模式期間選擇所述第一電極和所述第二電極中的所述至少一方作為觸覺電極，并且將所述觸覺驅(qū)動信號從所述觸覺驅(qū)動器供應(yīng)給所選擇的觸覺電極，并且 其中，所述電流監(jiān)測器包括分流電阻器，該分流電阻器連接在所述觸覺電極驅(qū)動器的輸出端子與所述通道選擇器的輸入端子之間。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器包括: 觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器，該觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器根據(jù)電流增益信號來生成所述觸覺驅(qū)動信號，并且通過所述分流電阻器和所述通道選擇器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述觸覺電極； 電流檢測器，該電流檢測器檢測所述分流電阻器的兩端之間的電壓差以生成電流檢測信號；以及 觸覺控制器，該觸覺控制器通過使所述電流增益信號根據(jù)所述電流檢測信號而改變來控制供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器還包括可變電阻器，該可變電阻器連接在所述觸覺電極驅(qū)動器的所述輸出端子與所述電流監(jiān)測器之間。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器包括: 觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器，該觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器生成所述觸覺驅(qū)動信號，并且通過所述可變電阻器、所述電流監(jiān)測器和所述通道選擇器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述觸覺電極； 電流檢測器，該電流檢測器檢測所述分流電阻器的兩端之間的電壓差以生成電流檢測信號；以及 觸覺控制器，該觸覺控制器通過根據(jù)所述電流檢測信號生成電阻可變信號來控制供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流，并且 其中，所述可變電阻器的電阻值是根據(jù)所述電阻可變信號而改變的。14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電子設(shè)備，其中，所述觸摸面板驅(qū)動器還包括通道選擇器，該通道選擇器在所述觸覺驅(qū)動模式期間選擇所述第一電極和所述第二電極中的所述至少一方作為選擇的觸覺電極，并且將所述觸覺驅(qū)動信號從所述觸覺電極驅(qū)動器供應(yīng)給所述選擇的觸覺電極，其中，所述電流監(jiān)測器包括可變電阻器，該可變電阻器連接在所述觸覺電極驅(qū)動器的輸出端子與所述通道選擇器的輸入端子之間。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其中，所述觸覺電極驅(qū)動器包括: 觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器，該觸覺驅(qū)動信號發(fā)生器生成所述觸覺驅(qū)動信號，并且通過所述可變電阻器和所述通道選擇器來將所生成的觸覺驅(qū)動信號供應(yīng)給所述觸覺電極； 電流檢測器，該電流檢測器檢測所述可變電阻器的兩端之間的電壓差以生成電流檢測信號；以及 觸覺控制器，該觸覺控制器通過根據(jù)所述電流檢測信號生成電阻可變信號來控制供應(yīng)給所述觸覺電極的所述電流，并且 其中，所述可變電阻器的電阻值是根據(jù)所述電阻可變信號而改變的。
【文檔編號】G06F3/01GK106095070SQ201610274334
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月28日 公開號201610274334.7, CN 106095070 A, CN 106095070A, CN 201610274334, CN-A-106095070, CN106095070 A, CN106095070A, CN201610274334, CN201610274334.7
【發(fā)明人】孫智恩, 金起德, 黃琮喜, 柳濟夏, 金熙元, 姜楨求
【申請人】樂金顯示有限公司, 光州科學(xué)技術(shù)院