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TWI380211B - A system generating an input useful to an electronic device and a method of fabricating a system having multiple variable resistors - Google Patents

A system generating an input useful to an electronic device and a method of fabricating a system having multiple variable resistors Download PDF

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TWI380211B
TWI380211B TW096105148A TW96105148A TWI380211B TW I380211 B TWI380211 B TW I380211B TW 096105148 A TW096105148 A TW 096105148A TW 96105148 A TW96105148 A TW 96105148A TW I380211 B TWI380211 B TW I380211B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
february
resistance
patent application
replacement page
resistive
Prior art date
Application number
TW096105148A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200809589A (en
Inventor
Feist David
St Jacques Brian
Rogers Michael
Mandap Archimedes
Martin Timothy
Belford Eric
Original Assignee
Forest Assets Ii Ltd Liability Company
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Filing date
Publication date
Application filed by Forest Assets Ii Ltd Liability Company filed Critical Forest Assets Ii Ltd Liability Company
Publication of TW200809589A publication Critical patent/TW200809589A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI380211B publication Critical patent/TWI380211B/zh

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/10Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force
    • H01C10/12Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force by changing surface pressure between resistive masses or resistive and conductive masses, e.g. pile type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49082Resistor making

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)

Description

1380211 九、發明說明: 【相關申請案】 本申請案申請在此併入參考,2006年2月10日提出 申請共未決美國臨時專利申請案序號第60/772,017之35 U.S.C §119(e),標題為’’低功率導航指向或觸覺回授裝置, 方法及韌體,,下之優先權利。 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關電子系統輸入裝置。更特別是,本發明 係有關感測及轉換電子裝置所使用信號之觸控板及導航系 統。 【先前技術】 觸摸感測器係被用於不斷增加之裝置數量上。使用者 享受輕輕敲打表面之觸覺或觸感來開始進行節目或從目錄 選擇項目。當玩電腦遊戲時,這些觸感亦可添加使用者感 例如,如壓感碟片之觸摸感測器係被用於Mp3數位有 聲播放器。使用者可沿放置測量碟片接觸表面追縱一路 徑,以經由包含播放清單及類似者之目錄翻捲。 這些觸摸感測器具有若干缺點。首先,它們產生之信 號可視使用者接軸難㈣器時所施加之力而定而改 變。這些信號通常視部分被接觸觸摸感測器電阻而定,而 當運用大力於該觸摸感測器表面上,如使用者激動地玩電 月a遊戲時’此電阻可能不均勻地變化。當被轉換為電腦遊 戲所使用#號時,這些力係可產生違反直覺的位置值。 6 1380211 除了使用者接觸觸摸感測器之該力,其接觸觸摸感測 器之速度亦會不均勻地影響該觸摸感測器所產生之信號。 如力回授敦置之若干先前技術系統,通常可提供硬擋 於受限範圍内限制如搖桿之裝置移動。硬擋處係加劇感測 搖桿位置。例如,當使用者抵著硬擋快速移動搖桿時,系 統順從係因順從及慣性而促使運動進一步通過被感測器感 測之硬擋。然而,當搖桿被緩慢移動時,慣性不強,而感 測器不可讀取通過硬擋之如此超額運動。這兩情況會產生 一致感測精確位置的問題。 因可變裝置搖桿及指向裝置被併入手機及個人數位助 理(PDAs)會額外限制要求小型形狀因子或仰角之該裝置高 度及尺寸,所以會進一步加劇不一致位置報告問題。 【發明内容】 本發明第一特徵中,一系統係被用來接觸如觸控板之 使用者輸入表面,並將該使用者輸入轉換為不可使用於如 手機’數位有聲播放器及個人數位助理,僅命名若干裝置 之電子裝置上的信號。一實施例中,觸控板可當作滾輪。 本發明第一特徵中,該系統包含安置於一基板中之複 數可變電阻器,放置該複數可變電阻器上之一致動器,及 被耦合至該複數可變電阻器之一轉換器。該致動器係被配 置將該致動器表面上第一接觸位置處之一壓力,轉換為該 第—接觸位置下之該複數壓感可變電阻器上第二接觸位置 處之一壓力。該轉換器係被設計將該接觸位置處之一壓力 映射為沿著該致動器表面之一壓力及位置。依據一實施 7 1380211 例,該系統可追蹤指頭或其他物體壓在致動器表面何處, 何方向及多少壓力。 •一實施例中,可變電阻係被安置於一封閉迴路中。因 ‘此可追縱沿著該封閉迴路的移動,使該致動器可當作滾於 一實施例中,複數可變電阻器係包含一基板,包含=复 數傳導元件及複數電阻元件,及一電壓源,被耦合至 數電阻元件。各複數電阻元件係重疊在複數傳導元件對= • 者上且與其分隔。各電阻元件可變形接觸傳導元件上一位 置處之該複數料元制應者,II此產生對應該對應傳導 元件上該位置之電阻元件處的電壓差。較佳是,轉換器包 含一類比數位轉換器。 轉換器係被耦合至一電子裝置,其被設計接收與沿該 致動器表面位置相關之旋轉資訊。該電子裝置係為一電腦 遊戲裝置,-數位有聲播放H,—數位相機…搖桿,一 灯動電話’一個人電腦,一個人數位助理,或一遠端控制, 馨僅命名為若干裝置。 各複數電阻元件係包含一彈性電阻橡膠物質。較佳 是,該基板亦另外包含可限制該壓力從該致動器轉換為該 複數電阻元件之-堅硬或半堅硬物質。該堅硬或半堅硬物 質係包合一聚合物,矽,矽衍生物,衍生物,橡膠,橡膠 衍生物,氣平橡膠,氯平橡膠衍生物,彈性體,彈性體衍 ^物,氨基甲酸乙酯,氨基甲酸乙酯衍生物,形狀記憶物 質或這些組合物。該堅硬或半堅硬物質係具有圓錐面,球 面或平面其中之一。一實施例中,該堅硬或半堅硬物質係 8 形成部分該複數電阻元件。 本發明第二特徵中,-種具有形成可變電阻區之複數 可變電阻器之系統製造方法’係包含形成複數可變電阻器 於一基板中;放置一致動器於該複數壓感可變電阻器上; 及耦合一轉換器至該複數可變電阻器。該致動器係被配置 將該致動器表面上-第-位置處之—壓力,轉換為該第一 接觸位置下之該複數壓感可變電阻器上一第二接觸位置處 之一壓力。而該轉換器係被設計將該接觸位置處之一壓力 映射為沿著該致動器表面之一壓力及位置。較佳是,該複 數可變電阻器係包含複數傳導元件及複數電阻元件^各複 數電阻元件係重疊在複數傳導元件對應者上且與其分隔。 該方法亦包含耦合一電壓源至各複數電阻元件。各複 數電阻元件係可變形接觸傳導元件上一位置處之該複數傳 導元件對應者,藉此產生對應該對應傳導元件上該位置之 電阻元件處的電壓差。較佳是,轉換器包含一類比數位轉 換器。 該方法亦包含耦合該轉換器至一電子裝置,其被設計 接收與沿該致動器表面位置相關之位置資訊。該電子裝置 係為一電腦遊戲裝置,一數位有聲播放器,一數位相機, 一搖桿,一行動電話,一個人電腦,一個人數位助理或一 遠端控制。 較佳是,各複數電阻元件係包含一彈性電阻橡膠物質。 該基板亦另外包含可限制該壓力從該致動器轉換為該 複數電阻元件之一堅硬或半堅硬物質。該堅硬或半堅硬物 1380211 ㈣包含-聚合物H街生物,橡膠,橡膠衍生物, 氣平橡膠’氯平娜衍生物,體,彈性體衍生物,氨 基甲酸乙s旨’氨基甲酸乙@旨衍生物,形狀記憶物質或這些 組合物。該堅硬或半堅硬㈣係具有_面,球面或平面 其中之-。較佳是,該堅硬或半堅硬物質係形成部分該複 數電阻元件。 該電阻物質母體係包切,独生物,橡膠,橡膠衍 生物’氯平娜,氣平橡膠衍生物,雜體,彈性體衍生 物,氨基f酸乙酿,氨基甲酸乙醋衍生物,形狀記憶物質 或這些組合物。難是,_實體感測雜被併入手控裝 置。 本發明第二特徵中,—種監視可變電阻之系統係包含 -表面,可使用複數可變電阻區獲得闕㈣—起形成可 變電阻區,及-處理器,可處理該接職料及產生對應該 接觸資料之—事件。該事件係為—導航指向事件或觸摸回 授事件。 【實施方式】 第1A圖顯示依據本發明一實施例之一電子裝置⑺。 電子裝置1G包含可感測使用者輸人之—致動器碟片15(接 觸區域)。較佳是’係沿著該致動器碟片表面測量指頭或其 他物體之位移。該被測量位移係被用來沿著該致動器碟片 15測量移動及壓力,因此可被#作職裝置±之觸控板來 j擬方缝,當作數位有聲裝置上之滾輪,#作滑鼠模擬 益’僅命名為若干裝置。此例中,致動器碟# 15係為方向 10 1380211 盤,而電子裝置10係被配置於其他事物間認出使用者沿著 致動器碟片15表面追蹤他指頭的方向(順時針箭頭及 逆時針箭頭17B)。致動器碟片亦可識別使用者以箭頭2顯 示方向壓按致動器碟片15的力。 如以下更詳細說明,致動器碟片15係重疊於複數可變 電阻器裝置(亦被稱為”可變電阻器,,)20A_C上,其一起形 成”可變電阻器區’’。一較佳實施例具有至少三個可變電阻 器。各該可變電阻器裝置20A-C係被耦合至一電壓源。各 该可變電阻器裝置20A-C上所偵測之電壓,係視對應可變 電阻裳置上之屢力位置及量(如壓按指齡置)。依據本發 明,藉由從各該可變電阻裝置讀取電壓,係可決定施加力 (如指頭壓按)於沿著致動器碟片15何處及施加力的量。也 就疋說,藉由使力”分成三角形,,於各該可變電阻裝置 20A-C,係可決定致動器碟片15上之位置及壓力。 如第1A及B圖所示,可變電阻裝置2〇a_c係被安置 形成一封閉迴路。使用此安置,可變電阻裝置2〇A_c係可 被用來產生模擬方向盤的信號,如被用來經由目錄項目翻 捲’增加電子裝置體積及執行類似任務者。 如以下更詳細說明,依據本發明之可變電阻裝置係可 被用於許多方式決定被施加至它們之力位置及壓力。可變 電阻裝置係於在此併入參考之schrum等人於美國專利案 第6,404,323號標題為,,可變電阻裝置及方法,,中說明。 參考第1B圖,當指頭5於位置5A處接觸碟片致動器 15,藉此使部份可變電阻器2〇A_c變形時,各該可變電阻 1380211 器20A-C之電阻係回應該指頭5施加至各該可變電阻器以 上表面之力的位置及大小而改變。帛2AD圖係為碟片致 動器15重疊可變電阻器2〇A_c,具有施加於碟片致動器15 上不同位置之力(5A-C)的橫斷面圖。例如,第2A圖顯示施 加於碟片致動器15之位置5A之力,產生可變電阻器2〇b 之位置6A之力。同樣地,第2B圖顯示施加於碟片致動器 15之位置5B之力,產生可變電阻器20A及20B之位置 6B之力。 參考第2A-C圖,因為可變電阻器2〇A邊緣與部分可 變電阻器20B及20C重疊,所以以幻影顯示。 第2C及D圖所示實施例巾,以彎曲箭聊示碟片致 動器15繞著樞軸(無圖示)搖動。第2C圖顯示碟片致動器 15以逆時針方向在樞軸上旋轉以接觸位置6C處之可變電 阻器20B ;第2D圖顯示碟片致動器15以順時針方向在樞 軸上旋轉以接觸位置6D處之可變電阻器2〇A。熟練技術人 士將得知可配置碟片致動器15以接觸可變電阻區2〇中之 可變電阻器20A-C的許多方式。 雖然第2C及D圖顯示致動器為傾斜及堅硬與底下表 面接觸來改變可變電阻器之電阻,但應了解該致動器亦可 以其他方式操縱控制電阻及所產生的電壓及電流。若干實 施例中’致動器係可變形,使被施加至其之力可迫使其抵 住底下表面。熟練技術人士將了解依據本發明之其他操縱 致動器的方式。 可變電阻器20A-C所產生之電壓’電流或其他信號係 12 被輕合至-微處理器,其係可將電_換為對應碟片致動 心表面上指頭位置的數位信號。該數位信號係被當作對 電子裝置1G上顧程式之定位,旋轉,勤或其他輸入, 如用來控财子裝置1G上執行之賴或控㈣子裳置1〇 上所顯示目錄之輸入。 第3 A圖係為第丨A圖所示可魏阻裝置2 g A側面橫斷 面圖。如以下詳細說明,可變電阻裝置2〇a係包含堅硬電 阻致動器(彈性變_15及—傳導基板35。魏器15係被 耦合至電壓源+v,且具有可限制致動器15變形之一堅硬 擋37。可變電阻裝置觀所產生之輕係視指頭%接觸 其之致動器15位置而定。 ▲第3Β圖係為可變形致動器15’亦具有堅硬擋37之可 變電阻裝置20Α側面橫斷面圖。 一實施例中,堅硬擋37係為-封閉迴路,包圍第1Α 圖,個可變電阻區2〇。其他實施射,堅硬擔37係包含 Α著包圍可變電師2〇之厢運行的分離,,腳,,。這些腳可 為方形讀,延輕元件35時逐漸敎的齡元件,立 方,矩形,或其他幾何及非幾何形狀。 第3C-J圖係被用來說明依據本發明被施加至致動器之 力如何被韻為位置及勤資訊。第3C醜示具有一致動 器51〇之系統5〇〇 ’其中該力位置係對應指頭及其他物體 橫越該致動11表面之方向。第3C ®所示實施射,致動器 510係為圓形。箭頭5〇2顯示被施加至致動器51〇表面之 力(壓力)。-實施例中,與致動器51〇周長相關之該被施加 壓力位置係可決定移動方向,而力量(z軸力)可決定移動 量。 一實施例中’依據本發明之系統係可藉由放置變換器 陣列於該致動器碟片底側上來偵測被施加至致動器之力位 置及大小。該變換器係經歷當作該力函數之幾何改變,其 係藉由互連該變換器及當作部分該變換器偵測電路之印刷 電路板(PCB)追蹤圖案來測量。該變換器係使用幾何輪廓 (如球形或圓錐形)塑模為彈性’電阻物質。當力被施加來壓 縮該致動器及該印刷電路板間之變換器元件時,該印刷電 路板表面上係創造增加之接觸區域(足跡)^印刷電路板接腳 處之可測量電阻改變結果係可作為該變換器足跡大小函 數:足跡區域愈大,電阻愈小。 第3D-F圖顯示被施加至第3C圖變換器5〇1A之力如 何改變變換器5〇1Α外型從第3D增加至第3E圖及第犯增 加至F圖。 印刷電路板接腳係被用於變換器偵測電路中,其可製 造與變換n電晴化成正比之可變輸出電壓。該可變輸出 電壓係被编合至-類比數位轉換器以提供一輸入至一軟體 應用程式。 曰較佳是,單變換器僅可提供以被施加至該變換器之力 里為基礎之回授^方向資訊係藉由沿致動器周界放置複數 變換器來導出。方向性區_之賴輸出比例係可決定被 施加至該致動器上表面之力位置。 第3G-J圖亦顯示增加被施加至該變換器之力時, 14 丄丄 系統500之力足跡(550,550,,550,,)。第3G圖顯示不施加 力之系統;第3H圖顯示45度輕輕觸摸時足跡550 ;第31 圖顯示45度用力觸摸時足跡55〇,:及第3J圖顯示22 5度 用力觸摸時足跡550”。 如以下解釋’具有依據本發明其他決定致動器表面上 之方向及壓力的方法。 第4A圖係為依據本發明一實施例之轉換器5〇1方塊 圖。轉換器501可接收可變電阻裝置2〇A_c處所產生之輸 入,及產生一位置定位及一壓力值。一實施例中,該位置 定位係藉由將可變電阻裝置20A-C處所產生之電壓共相關 而產生。一實施例中,該壓力值係藉由加總所有可變電阻 裝置20A-C處產生之電壓而產生。 第4B圖顯示依據本發明一實施例之系統500組成。系 統500包含一感測組件5〇1,其包含一可變電阻區轉換 器501,及一電子裝置平台5〇5。較佳是,元件5〇〇, 及505係被整合在一單元上,如行動電話,個人數位助理, 數位相機,數位有聲播放器,僅命名若干裝置。 現在更詳細說明堅硬及半堅硬可變電阻裝置及稽。迷 你擋可限制被施加至感測器物質之力,並將任何過載力分 配進入堅硬擋,而視如觸控板,搖桿及類似者之被施加力 維持所需致動來使用電子裝置。 當使用觸控板時,擋係被用來”覆蓋,,輸出信號。當使 用者壓下致動器時,感測物質會變形及產生—可變輸出作 號,直到一擋嚙合該基板避免進一步壓按該感測器為止。 15 件 本發明可變電阻裝置係包含由電阻彈性物質製成的組 可鏈電阻裝置之一例係為具有埋入於此之碳或碳類物 。之硬度6十橡膠。電阻彈性物質有利地具有—實質均勻或 同質電阻係數,其通常使用形成過程中被混入該橡膠一段 後長期間之非常精細電阻微粒來軸。電轉性物質之電 阻特性通常以每正方塊或片物質之電阻來測量。跨越該正 方^對側邊緣所測量之—正方塊或片電阻彈性物質的電阻 =固定而與該正方塊大小無關。此特性係源自組成該正 士物質有效電阻之串聯電阻組件及並聯電阻組件的抵銷 特性。例如,當各具有跨越對側邊緣之1歐姆電阻的兩正 方塊電阻彈性物質被串聯一起時,該有效電阻因長度加倍 而變成2歐姆。藉由沿著首兩個正方塊側面搞合兩附加正 方塊形成-大正方,有效電阻係為該倒數和的倒數。該倒 數和係為1(1/2歐姆谓歐姆)叫歐姆。因此,由4小正方 組成之大正方的有效電阻係為1歐姆,其與各小正方的電 阻相同。以下更詳細討論電阻彈性物質之㈣電阻或直行 路徑電阻組似並聯電阻或平純 所使用每方塊電阻彈性物質之電阻通常^每方塊約 〇-勘歐姆範圍内。若干應用中,該可變電阻裝置具有低於 約5_0歐姆的適度電阻。涉及搖桿或其他指向裝置之特 定應用中,電阻顧通常介於約〗,_及25,_歐姆·。 有利地,_彈性物質係可被形成為任何預期形狀 藉由改變被埋八彈性物f之電阻齡量來獲得 電阻範圍。 貝見贋 由電阻彈性物質製成之可變電阻裳置的電阻 可被歸屬於三類雜:㈣·,電子躲及機械特性係 A.物質特十免 …二電阻彈性物質受到伸展時,其電阻增加,而受 細或麼力時,其電叫低。該電阻雜物質之變形能力 使其較不如該電轉性物質般可變形之物質更多用途7 度增加,電阻彈性物質之電阻增加,而溫度降低,其電; B·電子特神 、…電性物質之有效電阻大致為直行路徑電阻組件及 平订路徑f阻組件之組合^該直行路徑電阻崎或直行電 阻組件係類似串聯電阻器,在於兩接觸位置間之距離增 加位置間之直行電阻組件增加,正如當串聯^ /刀離電阻H數量增加時,該有效電阻增加。該平行路 v,正如當並聯之分離電阻 f組件係_並魏_,在於兩接觸位置間之平行路徑 數量因幾㈣接·料變增加時,平行_電阻組件減 器數量增加,表示平行路徑數 量增加時’該有效電卩且降低。 ^ 了騎錯_難辭行電_性,在此係說明 置Γ例。若干例中,直行電阻係為主要操作 、工/、他例中,平仃路彳阻特⑽為主要。 1.直行路徑電阻 1380211 阻組件於至少實㈣定的位準上該平行路徑電 異’平行路徑電阻組件亦會改變。::擇 == 幾何’接職置及接繼域,使接觸位置間之平行路^ =:置移動時並不實質改變,則平行路徑電阻組件
第5a-c圖顯示具有平行路徑之電位計仙裝置一例。電 位計40中,電阻彈性變換器42係被配置鄰接且大致平行 於-或傳導基板44。電阻雜變換器42係藉由端支 架46a,46b支撐於兩端處,且通常與導體44分隔一小距 離如第5a-c圖顯不,滾輪或輪機構48係被提供用於施加 力於隻換器42 ’使變換n 42偏向與導體44於變換器14 兩立而間之不同位置處接觸。此實施例中,鄰接第一端支架 46a之變換器42 —端係被接地,而鄰接第二端支架46b之 另一知係被給予一施加電壓V。當滾輪機構48使變換器42 偏向於不同位置處接觸導體44,當該接觸位置接近該端支 架46b時,沿變換器42長度採取之電壓測量係增加,該端 具有電壓V。同時’接觸位置間採取之電阻讀取R係於變 換器42兩端之間變化。如第5d圖顯示,值d係於支架16a 處一值及支架16b處一值之間變化。 第6圖係為第5a-c圖之電位計40透視圖。遍及此說明 書’相似編號元件係涉及相同元件。第6圖顯示變換器42 及導體44具有大致固定寬度,而滚輪機構48被設立使該 變換器42及導體44間之接觸區域於不同接觸位置處大致 維持固定。該接觸區域較佳延伸跨越變換器42全部寬产, 其總計為接觸位置處之實質部分(幾乎一半)變換器424;斷 面周長。電阻彈性變換器具有—實質均勻橫斷面,而電阻 坪性物質難具有靜電阻雜。電壓v被施加於實質跨 越其整個觸面之變㈣42 —端處…實關中,此係藉 由以:傳導帽或傳導端支架46b a蓋變換器42全部端,^ 經由該傳導端支架4此施加電壓來達成。變換ϋ 42另-端 係藉由如該被接地傳導端支架恤覆蓋該端被接地,較佳 亦跨越签個橫斷面。可替代是,接近端支架46a之此端係 被知加與f壓V相異之—電壓,藉此創造變換器42兩端間 之電壓差。參考第6 ®,特定實施例巾,電阻彈性變換器 42具有明顯小於其寬度W及長度L之-厚度T(如該寬度 至少約該厚度5倍),使變換ϋ 12為薄狹條,其於所示實 施例中係平直》 。。電抓係H翻42被施加電壓端(鄰接46b)經由沿變 換裔42長度L延伸之平行路徑流動至變換器42被接地端 (郴接46a)針對可變電阻裝置4〇,電阻彈性變換器犯及 導,44間之接觸區域係實質固定,而當接觸位置跨越該變 換=長度㈣時’平行路徑量維持實質不變。結果,平行 路位電阻讀係保持實質固定,使得因接觸位置改變造成 ^裝置^有效電喊變係實㈣於直行電阻組件之改 丈。《亥直彳了電崎件通常因電阻雜物質羽幾何及同質 電阻特It ιίή針對接麻衫仙實㈣性方式改變(見第 %,儿叫刊間唂衣不。 阻裝======細-可變電 Μ面實f㈣之-A致縱向電 =性。附52。例如,部件52與第6财之電 ==大致相同。電阻彈性部㈣之—端_合至第亡 =4:跨越彈性部件52整個橫斷面。第二導體% 接觸,向心其長額餘··52移動 ,該 ==::面:可_體二== 實質部分(df疋’且較佳跨越總計為接觸位置處之 延伸長衛%全部寬度 第-_ 54及第二導體;目?;導體54移動期間, 可變電阻普署 _間之平行路徑量係實質不變。 一導體5/及^^有效電阻係呈現直行電阻特性,且於第 增加或減少。體56間之可變距離分別增加或減少時 有效冑均勻,則該 作實質線性改變。 及第一導體56間之距離改變 62,6^另二%圖顯示可變電阻裝置6〇運用兩串聯導體 體62,64之導辨破提供與電阻表面或足跡%接觸之兩導 例中,導體/表面係被彼此分隔—可變距離。所示實施 62,64係為具有實質固定寬度之縱向部件,而 20 I們之間距離係從各導體62,64 —端增加至另一端。電阻 跡66可於第一接觸區域上移動接觸第一導體之第一 導體表面,及於第二接觸區域上移動接觸第二導體私之第 '-導,表面。第9a圖顯示足跡66至位置66a,66b之移動。 斤不只補中’第-接觸區域及第二接觸區域分別於足跡 6移動至位置66a ’ 66b期_持實質ϋ定,而電阻足跡 ^於區域中實質_而外形為圓形。第% _示提供圓 形電阻足跡66之電阻彈性部件68 一實施例。電阻彈性部 件68包含藉由-桿或搖桿7〇操縱與導體62,料滚動接觸 之一彎曲電阻表面68。 所示實施例中’ 體62,64係被配置於基板72上, 而電阻雜部件68係被雜支胁基板72上。當施加力 於搖桿70將電阻彈性部件68向下推向基板72時,其係形 成與導體62,64接觸之電阻足跡66。當力轉變於導體幻, 64方向時,足跡66係移動至位置—,_。當移除該力 時’電阻雜部件68係被配置返回導體62,64以上之 %圖所示剩餘位置。電阻彈性部件68較佳具有 電阻足跡66區域平方根的一厚度。例如,該厚度小於約電 阻足跡66區域平方根之1/5。 可搭橋跨毅跡66上之—平均距離所界 疋的兩導體表面。因為平均距離通常可於足跡_動 以:須使用該距離。給定可變電阻裝置60幾何及接觸位置 及導體62,64及電剛38之足祕 接觸區域’兩導體62,之平行路徑量係實質=2 21 果’裝置60之直行電阻組件改變係實質管制有效電阻改 變,其隨與電阻足跡66接觸之兩導體62,64部分導體表 面間之平均距離增加或減少而分別增加或減少。若該平均 距離IW電阻足跡66相對導體62 , 64定位(如第9a圖顯示 4刀導體62 ’ 64從φ至dz)實質線性改變,且電阻彈性物 質之電阻雜實質gj定,财效電阻織足跡66 ^位實質 線性改變。可替代是,藉由安排導體62,64來定義它們之 間平均距離特定變異(如對數變異)係可產±特定非線性電 阻曲線結果。 2.平行路徑雷阻 /若一裝置之直行電阻組件保持實質固定,則其有效電 阻係呈現平行路徑電阻行為。第伽,勘及11圖係顯示 主要操作於平行路;d卩且模式巾之可變電阻裝置例。 第10a圖中,可變電阻裝置8〇係包含彼此被分隔大小 實負固疋之一間隙85的一對導體82,84。導體82,科之 ^體表面大致平坦及矩形,具有界定關隙%之直邊緣。 八他貫施财’界定該_之該邊緣可具有非線性形狀。 電阻足跡86係搭橋跨鱗體82,84間之_,並改變大 ;!、為足跡⑽,触。所示實施例中,電时跡86係為圓形, 虽其大小從足跡86增加為86a且從增加更多為_ 寺,其可以大賴稱方式與導體82,84移動接觸。 =他#_巾係可運料軸足跡雜及 可移動接觸係可藉由類似苐%_示電阻部件68 八有可操縱足跡86軸之搖桿7G的—電轉性部件來製 22 造。可藉由增加電阻彈性部件68變形來改變 例如’向下推搖桿70抵住電阻彈性部件68之」大6力^ 產生電阻彈性部件68更大變形及較大足跡。 ’、 —因為電阻足跡86搭橋之導體82,84之間間隙85實質 固定所時個電組之直行電阻組件實質固定。因此,平 仃路徑電阻組件係可支配可變電阻震置8〇之有效電阻。電 :足跡86從86至86a,86b及導體82,84之間接觸區域 /一曰加,則平行路徑數量增加。接觸區域增加造成之平行路 徑增加,係減少平行路徑電阻組件。因此,從足跡%至足 跡咖’ 86b之接觸區域增加,裝置8〇之有效電阻係減少。 第1〇a圖所不實施例中,電阻足跡86及導體82,84之間 接觸區域祕從足跡86至聽86a域雜足跡心至^ 跡娜可移動接觸方向連續增加。該配置中,導體82 ’料 間之平行路徑電阻組件係於可移動接觸方向減少。係可選 擇接觸區域改變以提供可變電阻裝置8G之蚊電阻響 應’如針對足跡86a,86b方向中之足跡86定位以線性二 式減少的一電阻。 _雖然第l〇a圖顯示一移動電阻足跡86,但第10b圖顯 不呈現大小改變為足跡86a,86b之靜止足跡86類似特性 的一類似可變電阻裝置8〇,。再者,第收_示維持其圓 形之足跡86 ’但替代實施例中之跡亦可改變大小除外 的形狀(如從圓形至橢圓形)。 第11圖中,可變電阻裝置90係包含一對導體92,94, 其具有可與電阻足跡96接觸之非均勻形狀導體表面。該導 23 體表面係以類似第l〇a圖所示之方式藉由實質固定間隙95 分隔。電阻足跡96係為圓形,且可與此實施例中為三角形 之導體表面移動接觸。當電阻足跡96以方向X於該導體表 面上從足跡96移動至足跡96,時,其可維持實質固定大小。 除了三角導體表面及實質固定足跡大小之外,裝置9〇係類 似苐10a圖中之襄置8〇。如第i〇a圖之裝置8〇中,裳置 90中之固定間隙95可製造實質固定之直行電阻組件。當 電阻足跡96相對導體92,94移動至足跡96,時,足跡二 及導體92 ’ 94間之接觸區域係因三角導體表面形狀而增 加’藉此增加平行路徑數量增加,而減少平行路徑電阻^ 件。第10a圖裝190中之接觸面積係因足跡大小變異而改 變,而第11圖裝置90中之接觸面積係因導體表面形狀變 異而改變。與第1〇a圖之裝置8〇相較,可變電阻裝置% 係代表幾何,接觸位置及接觸區域之不同選擇方式,以產 生類似平行路徑電阻模式操作之替代實施例。 另-確保可變電阻裝置以平行路徑電阻模式操作之方 法,係操作幾何因子及接觸變異使平行路徑電阻組件 大於直饤電崎件。此法中,有效電阻改㈣至 於平行路徑電阻組件改變。 、 為搖T示平行路徑電阻組件為主之可變電阻裝置 為搖域置1G0例。可㈣轉縣置觸包含 =之一,變換器1〇4,具有與該傳導基板心 動接觸之—相雜表面奶,及—桿觸 1〇4輕合可相對傳導基板脱移動變換器綱。傳^彈^ 24 108係延伸穿透傳導基板1〇2中央區域中之一開口,及相 對該傳導基板102彈性搞合變換器1〇4之_央接觸部分1〇9 至-固定樞軸區域1〇7。該彈簧⑽係被與傳導基板1〇2 電子絕緣。所示實施例中,一電壓係經由傳導 施加至電峨_請財姆。 阻彈性UM具有實質祕雜絲⑽表面區域平 方根之一小厚度。 操作時,使用者係針對傳導基板1〇2施加力於桿1〇6 以滾動變換器104,而彈簧108係繞著樞軸區域1〇7轉動。 電阻表面105可移動接觸傳導基板1〇2的表面。第i3a_c 圖顯示距施加電壓之接觸部分1〇9不同距離處之變換器 104之電阻表面1〇5上的若干可移動接觸位置或足跡 110a,110b,110c。電流係經由變換器1〇4之電阻彈性物 質從傳導彈簧108流動至變換器104之中央接觸部分1〇9 至讀取電壓之接觸位置(ll〇a,ll〇b,i1〇c)處的傳導基板 102。當電流運行經過變換器1〇4之電阻彈性物質時,係具 有從接觸部分109處之電壓源至傳導基板1〇2之接觸位置 的電壓降。 第13a-c圖簡略說明接觸部分1〇9及可移動接觸位置 110a-c間之電阻表面1〇5上的平行路徑112a-c。第13a-c 圖不顯示通過電阻彈性變換器104主體之平行路徑,而僅 顯示電阻表面105上的平行路徑112a_e,其表示通過接觸 部分109及可移動接觸位置u〇a_c間之變換器ι〇4主體的 平行路徑數量。接觸位置ll〇a_c之接觸面積較佳實質固 25 定。接觸區域形狀通常亦大致固定。 第13a圖中,被施加電壓之接觸部分1〇9及接觸位置 ll〇a係大致被配置於電阻表面1〇5中央區域中,且遠離電 阻表面105外緣。此配置中’接觸部分1〇9及接觸位置u〇a 係被電阻彈性物質環繞。電流係從平行路徑112a陣列中之 接觸部分109以許多方向流入環繞接觸部分1〇9之變換器 104電阻彈性物質,朝向接觸位置11〇a亦來自環繞接觸位 置110a之不同方向。相對地,接觸部分109及接觸位置11〇a 間之距離所界定之其間直行電阻組件係明顯小於主要平行 路徑電阻組件。由於接觸部分109及接觸位置112a間之短 距離限制電流經由其運行之電阻彈性物質量,所以平行路 徑112a數量相當小。 第13b圖中,接觸位置ii〇b係進一步移動遠離接觸部 分109,但仍大致停留於遠離電阻表面1〇5外緣之電阻表 面105的令央區域中。因為接觸位置11%被分隔遠離接觸 部分109’所以具有較第13a圖為大之電阻彈性物質量及平 行路徑112a數量供電流流動。增加平行路徑數量會減少平 行路徑電阻組件。接觸部分109及接觸位置11〇b間之更大 距離會增加直行電阻組件,但與平行電阻組件相較下,因 缺乏超過捕償直行電阻增加之大量平行路徑,所以其仍為 小組件。因此,當接觸位置ll〇b移動遠離該被固定中央接 觸部分109時,有效電阻會降低。 當接觸部分109及接觸位置間之距離增加時,附加平 行路徑產生最終會減少。第13c圖顯示實施例中,此發生 26 :接觸位置騰接近電阻表請邊緣時,其中接觸位置 C不再被如第13a及b圖中一樣多之電阻彈性物質環 二該可驗平行_ 112e之雜物㈣被幾何因子 限制巧時,距離增加,直行電阻組件會繼續增加。 第Μ圖係為有效電阻汉作為距搖桿裝置觸中央接觸 部分應之足跡距離D函數圖示。有效電阻r最初呈現平 行路k電阻特nn雄觸從第13a圖中之接觸位置腕 移動至第既圖中之接觸位置_時減少。第14圖中之 4刀電阻曲線係實質線性。此發生於中央接觸部分卿及 接觸位置11〇b間之距糾介於約電阻表面1〇5半徑規格化 Μ及6_5間之中間距離範圍。如第十三ς所示,當接觸位 置UOc接近電阻表面1〇5邊緣時,直行電阻組件勝過平行 路L電阻,赠且變成主要鱗而發生直接反應。第14圖顯 示此直接反應為有效電阻增加,接近電阻表© 1G5邊緣約 足跡距離;ιθ加。5彡直接反應現象可被用於如接觸位 置112c朝向電阻表面105邊緣移動所致動之開關的特定應 用。 ’ 第12圖中,係假設電轉性變換器1G4雜且可移動 接觸其上之傳導基板102表面被分割為兩個或更多片段(通 常為四個)’以提供兩軸中之方向性移動。第以及b圖顯 示可被肺修改第12圖中之可變電阻裝置之電阻特性 的#代傳導,案片段。第15a圖顯示基板上之連續傳導圖 案116 ’而第15b圖顯示由個別傳導跡線製成之傳導圖案 118。兩例中’當接觸位置更遠離中央接觸部分膽時,與 27 1380211 電阻表面105足跡接觸之傳導物質量係增加。因此,當距 中央接觸部分109之足跡距離增加(即使足跡大小維持大致 固定)時’電阻足跡及傳導圖案116,118間之有效接觸面 積係增加,所以足跡距離增加,平行路徑數量增加係被放 大。結果,有效電阻呈現更明顯平行路徑特性,直到電阻 足跡接近電阻表面105邊緣為止。第15a&b圖中之實施 例係引進改變有效接觸區域附加因子來操縱可變電阻裝置 100之有效電阻特性。 如上述,第13c及14圖顯示,當電阻足跡之接觸位置 112c接近電阻表面105邊緣時,直行路徑電阻組件變成主 要。第16圖剖面圖顯示之可變電阻裝置12〇係利用此特 1"生D亥裝置120係包含所示實施例中為矩形之電阻彈性部 件122薄片。部件丨22之一角124係被施加電壓V,而另 一角I26係被接地。可替代是,該角⑶係被施加不同於 v之一電壓來創造跨越部件122之電壓差。傳導片128係 被配置大致與部件122平行且分隔其上。可經由一筆129 或類似者施力使部件122及傳導片128接觸各種接觸位置。 此可變電阻裝置12〇 +,部分係因缺乏環繞角124, 126之電阻物質·制平行路徑形成,所以直行電阻組件 係為主要。因施加賴於角m,所以即使當傳導片⑶ 接觸電阻彈性部件122中央區域時,平行路徑數量係維持 受限。相對地’第12圖顯示裝置觸中之中央接觸部分 1〇9中的電屢施加,係使電流得於許多方向流入環繞中央 接觸部分109之電阻彈性物質。 28 1380211 上例係說明若干控制幾何及接觸變異來操縱直行電阻 及平行雜餘組件,以製造财财職 阻的方法。 ,双电 將了解依據本發明之可變電阻係可被用來產生對應如 ,柵上位置之信號。這些錢Α致被麵合至類比數位&換
斋,視定位信號及觸摸事件喊當作對手機,遊戲及其他 裝置’僅命名若干使用之輸入。 c.機械特性 設計-可變電阻裝置所考慮之另一因子,係選擇電阻 彈性部件及導體之顧。例如,此包含植組件如何 彼此互動及電子接觸之組件形狀及其結構配置。
,如若干例,第及6圖係說明使用電阻彈性狹條42 形成電位計。第9a及b圖係顯示傳導棒62,64使用。第 16圖係說明電阻彈性片102之平坦片。第16圖配置中, 通常彈性片122兩角被施加電壓電位,而剩餘兩角被接 地。使用技術領域巾已知方法經由傳導片128及電阻彈性 片I22間之接觸讀取及處理電壓,以決定X-Ycartesian座 標系統上之接觸位置。例如,此類可變電阻裝置12〇係可 應用為滑鼠指標或其他控制介面工具。 第9b及12圖係顯示彎曲片型式之電阻彈性部件。第 9b及12圖例係表示搖桿或搖桿狀結構,但該配置可被用 於如壓力感測器的其他應用。例如,施加至彎曲電阻彈性 片之力係可藉由可變麗力產生,而該·腎曲電阻彈性片及傳 導基板間之接觸區域係與該被施加壓力位準成正比。以此 29 使電阻測量可被用來計 法,電阻改變係與壓力改變有關 鼻該被施加壓力。 乃一 θ .微械形狀係為一桿。第8圖顯示傳導桿56例。一 桿製造大_觀跡。轉配置亦可姻 來製造矩形電阻足跡。一例係為第17 _示之可== :=11圖之㈣。該裝置心』 似間隙135刀隔之導體132,m類似配對。然而7 圖中,電阻足跡136,136a係為第11圖中之圓形足跡96, 96a相對的矩形。足跡1〇6形狀改變係製造不同電阻塑應, =應仍藉由第n圖之裝置9〇中之平行路徑電曰㈣且 件官制。 ^足跡另一機械形狀係為如圓錐或楔形所製造之三角 形。第18圖中,可變電阻裳置14〇係類似第9圖之&置 8〇,且包含一對被間隙⑷分隔之導體142,144。除了、大 小改變之圓形電阻足跡86,裝置14〇雜用可於箭頭上所 示方向鱗體142,144移動接觸之三角電阻足跡146。結 果,即使足跡146大小固定,電阻足跡146及導體⑷, 二4間之接觸區域係於χ方向增加,創造類似第ι〇圖中所 祝明之效應。此實施财,由於接顧域實質祕增加, 所以電阻響應亦實質線性。 、 曰 第19圖之可變電_置15G中’當三角電阻足跡156 於X方向與被間隙155分隔之導體152,154移動接觸時, 其形狀係被修改絲造對數電阻響應^ 改變係於乂 方向與電阻足跡156之定位D對數成正比。第2〇圖顯示電 阻R改變對電阻足跡156之定位D圖示。 如第21圖之可變電阻裝置16〇說明’若矩形導體部件 Η被大致三角形傳導部件44,取代,則亦可使用第5a_c及 6圖之實施例來製造對數電阻響應。導體46a係被接地,而 導體46係被施加一電壓V。第22圖顯示電阻R對方向γ 中之距離’從鄰接施加電壓V處之導體46b之變換器42 端所測量之電阻彈性變換器42及傳導部件44,間之接觸位 置距離。 如上例說明,電阻彈性物質係可以促進設計具有各種 不同幾何及應用之電阻裝置方法被塑形及變形。再者,由 電阻彈性物質製成之裝置通常較可靠。例如,第5a-c及6 圖所示電位計40係提供具有與傳統裝置中者相較下相對 大接觸區域的電阻彈性變換器42。磨損問題被減輕。該大 接觸區域亦使電位計40對如塵埃微粒之污染物較傳統裝 置不敏感。 依據本發明,可變電阻裝置係可被配置製造可變電阻 區。藉由配置複數可變電阻裝置,係可僅藉由組合分離可 變電阻裝置來形成較大區域(如可追蹤移動之區域,如遊戲 裝置上之觸控板)。 第23a及23b圖係說明揭示複數可變電阻區製造方法 之本發明早期實施例。第23a圖係為具有四個導電元件 201A-D之印刷電路板(PCB)基板200上部圖。元件2〇1A 及201D係形成一組並列傳導配對,而元件2〇ic及201D 係形成一組並列傳導配對。第23b圖係為具有電阻物質 31 206A-D之一碟片致動器205。鄰接電阻物質206A-D配對 可形成電阻配對組。各電阻物質組206A-D係被耦合至一 電壓源,較佳為一單電壓源。 操作時,電阻物質206A例係被接觸,所以其接觸導電 元件201A。因此,電阻物質組201A及206A可當作第5a-c 圖之可變電阻器40。因此,可變電阻組201A-D及206A-D 一起當作可變電阻區,其中可經由區域及其間來追蹤移動 (例如藉由電阻)。較佳是,可變電阻區係被用來耦合至類比 數位轉換器’其可將該信號從可變電阻區轉換為電子裝置 可使用之信號。 再者,第24a-b圖係說明用於導電元件組之幾何形狀 變異。例如,第24a圖係為具有配對導電元件組之印刷電 路板基板上部圖220。第24a圖顯示並列放置導電第一及第 二元件222A及222B以形成配對組。第24b圖係為具有電 阻物質之一碟片致動器230。致動器230包含一連續電阻 物質233’被放置於該並列放置為配對組之導電第一及第 二元件之上。 第25圖係為顯示依據本發明具有可變電阻區之電子 裝置製造處理步驟300的流程圖。該處理於起始步驟301 中開始。步驟303中,傳導元件係被形成於基板中。步驟 305中,電阻部件係被形成於該傳導元件上來形成一電阻 區。步驟307中,傳導元件係被搞合至一電壓源。步驟309 中,傳導元件係被耦合至一轉換器,如第4A圖中之轉換器 501。步驟311中,該轉換器係被耦合至一電子裝置。該處 32 理結束於步驟313。 本發明一實施例係依據本發明促成使用硬體迷你擋來 提供觸摸回授;當作觸摸回授感應器或限制組件變形,藉 此確保精確及均勻信號產生。 第26至28圖係顯示依據本發明若干實施例之硬擋。 第26圖係為一導航裝置上部圖,具有可容納搖桿或填充牽 引點351之一槽,用於反彈力及提供較平坦壓力曲線(長運 行於球體及小運行於碟片)之-彈簧(無圖示),-球窩關節 35?,一圓頂開關359,一彎曲印刷電路板36卜一電信點 樣式碟片九(電阻物質)363,_球窩關節363,及可輕易背 光之一不透明球體367。 第27圖係顯示具有楔形擔4〇1及免除用於感測器橡膠 3之區域的—致動器彻。第28圖係為致動器侧側面 本發g貫%例係可以任何數量方法被組 阻區,硬擋及其任何組合。 1电 定義之t ^ 士將了解只要不背離附帶申請專利範圍所 疋義之本發明範圍,均可對本發明實施例做許多修改。 33 第27 _依據本發明實施例具有㈣放置迷 =)楔子至感測器電阻彈性㈣之指向裝置腳簡略下= 第28圖為依據本發施例具有並列放置逑你 ^楔子至感測器電阻彈性物質之指向裝置腳簡略侧^ 【主要元件符號說明】 5、38指頭 5A〜5D、6A〜6D位置 1〇電子裝置 14矩形導體部件 15、510、205、230、400 致動器 17A順時針箭頭 17B逆時針箭頭 20、20A〜20C可變電阻器 35、72、102、200 基板 37堅硬擋 40電位計 44、54、56、62、64、82、84、92、94、132、134、 142、144、152、154 導體 46a、46b 支架 48滾輪機構 50、60、80、90、100、120、130、140、150、160、 37 1380211 可變電阻裝置 52、68、122 部件 • 66、86a、86b、96、110、136、146、156 足跡 . 70搖桿 85、95、135、145、155 間隙 105彎曲電阻表面 107固定柩轴區域 φ 108彈簧 109接觸部分 112a、112b平行路徑 116、118連續傳導圖案 124 、 126 角 128傳導片 129筆 206A〜206D、233電阻物質 • 220基板上部圖 300處理步驟 351填充牵引點 357、363球窩關節 359圓頂開關 361彎曲印刷電路板 367不透明球體 401楔形擋 403感測器橡膠 38 1380211 500系統 5(Π、501A〜501C、42、104 轉換器 502箭頭 503、505、201A〜201D、222A、222BS# 550、550’、550” 力足跡 R電阻讀取
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Claims (1)

1380211 _ 第96105148號專利申請案補充' 修正之說明書替換頁 叫年^^月7日¥·正本·! 修正曰期:101年2月 - 十、申請專利範圍: • L 一種用於產生用於—電子裝置的一輸入之系統,包含: • 一致動器,其具有一周長; •. 複數壓感可變電阻器,其以橫向分隔關係被安排且 沿该致動器的該周長的個別不同部份被對齊; 其中該致動器係經配置將一壓力轉換至該複數壓感 可變電阻器上的一接觸位置;及 一轉換器,其與該複數壓感可變電阻器耦合,以將 忒接觸位置處之該壓力映射為沿著該致動器一表面的一 壓力及位置。 2.如申凊專利範圍第丨項的系統其中該複數壓感可變電 " 阻器係包含: 一基板’包含複數傳導元件及複數電阻元件,其中 各該複數電阻元件係重疊在該複數傳導元件的一對應傳 送元件上且與其分隔;及
一電壓源,與各該複數電阻元件耦合,其中各該電 阻元件係可變形以與該傳導元件上一位置處之該複數傳 導元件的對應傳導元件接觸,藉以產生與該對應的傳 導元件上該位置對應之該電阻元件處的一電壓差。 如申請專利範圍第丨項的系統,其中該轉換器係包含— 類比數位轉換器。 4 ·如申明專利範圍第1項的系統,其中該電子裝置耦合至 。亥轉換器,且該電子裝置被設計用以接收與沿該致動器 的表面的該捿觸位置相關的資訊。 40 1380211 第96105148號專利申請素補充、修正之說明書替換頁 修正日期:丨〇1年2月 5·如申請專利範圍第4項的系統其中該電子裝置係為一 電腦遊戲裝置、一數位有聲播放器、一數位相機、一行 動電話、一個人電腦、一個人數位助理及一遠端控制其 中之一。 6 ·如申π專利範圍第2項的系統其中各該複數電阻元件 係包含一彈性電阻橡膠物質。 7.如申請專利範圍第2項的系統其中該基板進一步包含
堅硬或半堅硬物質,其可限制該壓力從該致動器轉換 至該等複數電阻元件。 8_如申明專利範圍第7項的系統,其中該堅硬或半堅硬物 =係包含-聚合物1、碎衍生物、衍生物、橡膠、橡 ,行生物氯平橡勝、氯平橡朦衍生物、彈性體、彈性 體何生物、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸乙酯衍生物、形狀 記憶物質及其组合物。 9 如申請專利範㈣7項m其巾該堅硬或半堅硬物 質係具有一圓錐面、一球面及一平面1中之一。 ίο.如申請專利範圍帛7項的系統,其中該堅硬或半堅硬物 質係形成部分該等複數電阻元件。 u·一種製造具有複數可變電阻器的系統的方法,其中該複 數可變電阻器可形成一可變電阻區,該方法包含: 形成具有一周長的一致動器; 形成複數塵感可變雷阳哭 2電阻益,其以橫向分隔關係被安 排且沿該致動器的該用旦认 叩。哀周長的不同個別部份被對齊; 其中該致動器係經配晉用 、-置用乂產生該複數壓感可變電 41 1380211 第96105148號專利申請案補充、修正之說明書替換頁 修正曰期·· 1〇1年2月 阻器之一接觸位置處之一壓力;及 將一轉換益耗合至该极數壓感可變電阻器,其中兮 轉換器係被設計為將該接觸位置處之該壓力映射至沿著 該致動器一表面之一壓力及位置。 12. 如申請專利範圍第U項的方法,其中該複數壓感可變 電阻器係包含: 複數傳導元件及複數電阻元件,其中各該複數電阻 凡件係重疊在該複數傳導元件的一對應傳導元件上且與 其分隔。 13. 如申請專利範圍第12項的方法,進一步包含將一電壓 源耦合至各該複數電阻元件,其中各該電阻元件係可變 形該以與傳導元件上一位置處之該複數傳導元件的一對 應傳導元件接觸,藉以產生與該對應的傳導元件上該位 置對應之該電阻元件處的一電壓差。 如申請專利範圍第u項的方法,其中該轉換器係包含一 類比數位轉換器。 15.如申請專利範圍第u項的方法,進一步包含將該轉換 器耦合至一電子裝置,該電子裝置被設計用以接收位置 貧訊、壓力相關資訊或沿該致動器表面的壓力及位置資 訊0 6.如申清專利範圍第1 5項的方法,其中該電子裝置係為 —電腦遊戲裝置、一數位有聲播放器、一數位相機、— 行動電話、一個人電腦、一個人數位助理及一遠端控制 其中之一。 42 1380211 第96105148號專利申請案補充、修正之說明書替換頁 修正曰期:101年2月 . I7·如申請專利範圍第丨2項的方法,其中各該複數電阻元件 . 係包含一彈性電阻橡膠物質。 .I8.如申請專利範圍第12項的方法,其中該等複數電阻元件 ·. 係包含於一基板,且其中該基板係包含一堅硬或半堅硬 * 物質,其可限制該壓力從該致動器轉換至該等複數電阻 元件。 9.如申吻專利範圍第18項的方法其中該堅硬或半堅硬 φ ㈣係包含—聚合物、石夕、石夕衍生物、衍生物、橡勝、 橡漆付生物、氣平橡膠、氯平橡膠、^ ^ ^、 性體衍生物、氨基甲酸乙醋、氨基甲酸乙丄:、: 、 狀記憶物質及其組合物。 20.如申請專利範圍第18項的方法其中該堅硬或半堅硬 物質係具有一圓錐面、一球面及一平面其中之一。 如申m專利範圍第18項的方法,其中該堅硬或半堅硬 物質係形成部分該等複數電阻元件。 43 1380211 N年 >月7 s修正替換頁I 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:1〇1年2月 500
502 510 501Α 501Β 501C 第3C圖 48 1380211 _ /♦>月7日修正替換頁 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月 νιος οις
Bdcn搬
□ 械11^蜜_匡&0 B3CO搬 Bacn濉 49 1380211 峰日修正替換頁;
50 1380211 年ι月;?日修止替換頁. 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月 40
40
40
52 1380211 月9日修土替換頁 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第7匱 50 52 56 第8匱
54 1380211 f〇|年>月7 3修止替換頁: 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正曰期·· 101年2月
第9A圖
第9B圖
第10A匱 55 1380211 叫年日修正替換頁 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第10B圖
第11圖 56 1380211 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第12圖
第13A圖 110b
第13B圖 57 1380211 日修正替換頁 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第13C圖
D第14匱
116 1380211 I啦Μ 7 3修正替換頁 一—....成 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第15B圖
第16匱 59 1380211 3修止替換頁 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期: 130 101年2月
第17圖
第18匱 60 1380211 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第19圖 R
61 1380211 日修正杳挺貝 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月 46a
R
第21圖
1380211
第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第23A圖 206A
第23B圖 63 1380211 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:ιοί年2月
第24Α圖
第24Β圖 64 1380211
第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月
第26匱 66 1380211
第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月 400
第27圖 67 1380211 ,作Μ 7日铉止替換頁 第96105148號專利申請案補充、修正之圖式替換頁修正日期:101年2月 400
401 403 第28圖 68
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