[发明专利]具有包括半导体材料的复合剖面的触觉刺激装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请权利要求享有2010年6月3日递交的美国申请号为12/793,563，名称为“具有包括半导体材料的复合剖面的触觉刺激装置”的专利申请，以及2009年11月12日递交的美国临时申请号为61/260,554，名称为“用于触摸输入的接口装置”的专利申请的优先权，其披露的内容通过引用的方式包含在本文中。

背景技术

当电流突然流过身体的一部分时，可能发生电击，典型地会引起神经的刺激。例如，用户在触摸计算机或其他设备的特定部件时，如果该部件正在漏电或没有充分绝缘，则该用户可能遭遇电击。另外，为了防止电击或出于其他目的，而用来覆盖设备的部件的一些绝缘材料可能非常厚。绝缘材料的厚度有助于大多数的部件，因此，加入到大多数具有绝缘部件的设备中。

发明内容

本发明的目的在于，消除或减轻上面发现的一个或多个问题。该目的通过附加的独立权利要求中限定的装置实现。从属权利要求以及下面的说明书和附图涉及可选的实施例和特征，用于解决附加的问题和/或提供附加的益处。此处讨论的实施例提供了半导体材料在触觉刺激装置中的使用，以用于合理地抑制或防止电击或用于其他功能。利用触觉刺激装置，用户可以体会到源于触摸触觉刺激装置的特定剖面（例如该装置的表面）所产生的触摸、按压或振动的感觉。该剖面包含绝缘材料，例如玻璃。在一个实施例中，半导体材料是层状的，或者，与绝缘材料结合在一起。例如，可以在一块包含触觉刺激装置的剖面的玻璃上，沉积一薄层半导体材料。正如下面通过举例方式所详细说明的，这种半导体材料可以合理地限制电流量，从而抑制或防止对用户的电击。此外，也如下面通过举例方式所详细说明的，半导体材料可以合理地减少绝缘材料的厚度。

附图说明

本发明通过举例方式加以说明，且不限于附图中描述的方式，其中同样的标记表示相似的元件，其中：

图1根据一个典型实施例描述了触觉刺激装置的一个例子的示意图；

图2A，图2B，图2C和图2D根据不同的典型实施例描述了可能被包含在触觉刺激装置内的不同的复合剖面结构和部件的示意图；

图3是实现了触觉刺激装置的一个说明、例示性的实施例的电路图；

图4描述了触觉刺激装置的一个例示性的实施例的电路图，其中，电容耦合强度通过电极运动调整；

图5描述了触觉刺激装置的一个例示性的实施例的电路图，其中，一组电极中的各个电极可能具有相反电荷；

图6描述了触觉刺激装置的另一例示性的实施例的电路图，该触觉刺激装置具有一组可被单独地控制的电极；

图7根据一个例示性的实施例描述了当触觉刺激装置接地时，在电容耦合中电场产生的电势的分布的电路图；

图8描述了触觉刺激装置的另一例示性的实施例的电路图，该触觉刺激装置具有浮动电压源；

图9描述了触觉刺激装置的另一例示性的实施例的电路图；

图10根据一个实施例描述了在半导体区域254的表面创建的空间波；

图11描述了一个具有单电极的触觉显示设备的例示性的实施例的示意图，该单电极基于身体部位的位置产生电感的感觉；

图12A和图12B描述了材料的不同区域的示意图；该材料的不同区域可能包含触摸屏面板的不同的例示性实施例；

图13是配置为对图12A中描述的触摸屏面板充电的电路的例示性实施例的示意图；

图14描述了包含触觉刺激装置的复合剖面的另一实施例的示意图，其中一个复合剖面被提供在接地连接中；

图15描述了被提供在接地连接中的复合剖面的不同实施例的示意图；

图16描述了被提供在接地连接中的复合剖面的另一实施例的示意图；

图17A和图17B根据一个例示性实施例描述了触觉刺激装置的示意图，该触觉刺激装置具有一个将触摸屏面板的半导体区域连接到电压源的连接器；

图18根据一个例示性实施例描述了触觉刺激装置的不同元件的示意图。

具体实施方式