CN107122088A - 一种3d按键触摸屏及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D按键触摸屏以及电子设备，其中，3D按键触摸屏包括从上到下依次设置的表面设置有3D按键的盖板玻璃、触控感应单元和触控执行单元，所述触控感应单元通过感应所述3D按键的不同压力，驱动所述触控执行单元执行不同的指令。所述3D按键触摸屏以及电子设备，通过在触摸屏上设置3D按键，在3D按键受到压力之后，根据触控感应单元感受到的不同的压力值，驱动所述触控执行单元执行不同的指令，使得触摸屏在原有的平面触摸的基础上，能够感知到垂直位置的触摸信息，具备3D触摸的性能，触摸时人体能感觉到触摸位置的不同，能够提高人机交互性。
Description
技术领域
本发明涉及触摸屏技术领域，特别是涉及一种3D按键触摸屏及电子设备。
背景技术
触摸屏因其具有易于操作性、直观性和灵活性等优点，已成为个人移动通信设备和综合信息终端的主要人机交互界面，如平板电脑、智能手机、医疗设备、车载中控台、车载导航等。触摸屏的种类很多，其中，投射式电容触摸屏因其具有多点触摸、反应时间快、使用寿命长、结构轻、薄等特点，目前已经成为中小尺寸信息终端触控交互采用的主要技术。
但是，目前电容式触摸屏大多只能感知触摸所在的平面位置(X轴和Y轴)，难以感知触摸所在的垂直位置信息(Z轴)；且目前的电容式触摸屏其表面都是平整的，无法进行盲触。因此，开发出具备Z轴信息的三维触控模组，以及按键表面凸出的3D按键触控模组已经成为一种急迫的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种3D按键触摸屏以及电子设备，可以感知垂直位置的信息，可以既进行盲触，提高人机交互性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种3D按键触摸屏，包括从上到下依次设置的表面设置有3D按键的盖板玻璃、触控感应单元和触控执行单元，所述触控感应单元通过感应所述3D按键的不同压力，驱动所述触控执行单元执行不同的指令。
其中，还包括设置在所述盖板玻璃与所述触控感应单元之间的压力感应模组，所述压力感应模组与所述触控感应单元，所述触控感应单元在所述压力感应模组在检测到所述3D按键受到的压力大于阈值且所述3D按键成功触发时驱动所述触控执行单元执行不同的指令。
其中，所述压力感应模组为压阻式压力感应模组、压电式压力感应模组或电容式压力感应模组。
其中，还包括与所述触控执行单元连接的振动反馈器件，所述振动反馈器件在所述触控执行单元发出响应后发生振动。
其中，所述振动反馈器件为线性马达、转子马达压或电陶瓷马达。
其中，还包括设置在所述3D按键表面的颜色层。
其中，还包括设置在所述颜色层表面的保护涂层。
其中，所述3D按键与所述盖板玻璃为一体式结构。
除此之外，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上述3D按键触摸屏。
本发明实施例所提供的3D按键触摸屏及电子设备，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明实施例提供的3D按键触摸屏，包括从上到下依次设置的表面设置有3D按键的盖板玻璃、触控感应单元和触控执行单元，所述触控感应单元通过感应所述3D按键的不同压力，驱动所述触控执行单元执行不同的指令。
本发明实施例还提供的电子设备，包括如上述3D按键触摸屏。
所述3D按键触摸屏以及电子设备，通过在触摸屏上设置3D按键，在3D按键受到压力之后，根据触控感应单元感受到的不同的压力值，驱动所述触控执行单元执行不同的指令，使得触摸屏在原有的平面触摸的基础上，能够感知到垂直位置的触摸信息，具备3D触摸的性能，触摸时人体能感觉到触摸位置的不同，能够提高人机交互性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的3D按键触摸屏的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的3D按键触摸屏的另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1～图2，图1为本发明实施例提供的3D按键触摸屏的一种具体实施方式的结构示意图，图2为本发明实施例提供的3D按键触摸屏的另一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中，所述3D按键触摸屏，包括从上到下依次设置的表面设置有3D按键10的盖板玻璃20、触控感应单元30和触控执行单元40，所述触控感应单元30通过感应所述3D按键10的不同压力，驱动所述触控执行单元40执行不同的指令。
通过在触摸屏上设置3D按键10，在3D按键10受到压力之后，根据触控感应单元30感受到的不同的压力值，驱动所述触控执行单元40执行不同的指令，使得触摸屏在原有的平面触摸的基础上，能够感知到垂直位置的触摸信息，具备3D触摸的性能，触摸时人体能感觉到触摸位置的不同，能够提高人机交互性。
操作者在使用手指触摸3D按键触摸屏时，由于3D按键10本身的属性，3D按键10的表面局域浮雕结构，并不是平面，就能够感知不同的3D按键10，据此能够区分不同的3D按键10，可以实现盲触。在诸如汽车驾驶过程中，无需观看触摸屏，凭借3D按键10的不同触摸感就可实现触摸控制，实现盲触，提高了驾驶操作效率和安全系数，此外这对于盲人等需要进行盲触的情景来说是一大福音，盲人就可以通过3D按键实现触摸屏的使用，更加方便其生活。传统的触摸屏由于表面时平面，触摸时无法区分触摸处与其它位置处的区别，因此无法正常使用触摸屏，由于该3D按键10表明是凹凸不平的结构，在触摸过程中，通过对3D按键10施加不同的压力，触摸屏中的电容改变量不同，因此可以通过不同的电容改变量判断3D按键10受到的压力，执行不同的指令或者应用程序。
需要指出的是，本发明对于3D按键10的制作工艺不做具体限定，一般采用化学蚀刻的方法，如湿法刻蚀。化学蚀刻就是将需要蚀刻的制件浸泡在由各种化学成分组成的蚀刻溶液中，在室温或加热的情况下，经过一定时间的反应后，需要蚀刻部分慢慢溶解，最终达到所需要的蚀刻深度，使制件表面显露出具有凹凸立体感的装饰文字或图纹。
而为了准确判断3D按键10受到的作用力，同时避免出现如现有的触摸屏只要接触屏幕完成触摸操作之类的误操作。例如，在盲触过程中，手指需要一直接触触摸屏，很显然不可能一直都执行触摸位置处对应的应用程序，同时在盲触过程中，还不能离开3D按键10，未解决这一技术问题，所述3D按键触摸屏还包括设置在所述盖板玻璃20与所述触控感应单元30之间的压力感应模组50，所述压力感应模组50与所述触控感应单元30，所述触控感应单元30在所述压力感应模组50在检测到所述3D按键10受到的压力大于阈值且所述3D按键10成功触发时驱动所述触控执行单元40执行不同的指令。
通过设置压力感应模组50，可以避免一些在传统的触摸屏中出现的问题，通过对3D按键10受到的压力的不同，触控感应单元30在所述压力感应模组50在检测到所述3D按键10受到的压力大于阈值且所述3D按键10成功触发时驱动所述触控执行单元40执行不同的指令，这样一般的触摸3D按键10是不会激发该处的对应的应用程序的，只要对按键的压力超过一定的阈值，才说明此次的触控过程为正常触控，不是误操作，系统才会给出响应执行对应的程序。
本发明对压力感应模组50的种类以及检测精度不做具体限定，所述压力感应模组50可以为压阻式压力感应模组、压电式压力感应模组或电容式压力感应模组中的一种，但是并不局限于压阻式压力感应模组、压电式压力感应模组和电容式压力感应模组。
为了增加人机交互性，还包括与所述触控执行单元40连接的振动反馈器件，所述振动反馈器件在所述触控执行单元40发出响应后发生振动。
所述振动反馈器件可以为线性马达、转子马达压或电陶瓷马达中的任意一种或者其它类型的振动反馈器件。
在本发明的一个实施例中，所述3D按键触摸屏的结构如图2所示，从上到下依次为3D按键10、盖板玻璃20、触控感应单元30、压力感应模组50、传感器基层60和触控执行单元40，压力感应模组50的压力感应单元设置在触控感应单元30、传感器基层60之间，四周通过设置双面胶70将触控感应单元30、传感器基层60连接。
由于3D按键触摸屏在用用范围很广，而为了便于区分3D按键触摸屏的其它区域，尤其是在光线较暗的时候，可能不能直接区分3D按键10区和普通区，为此，所述3D按键触摸屏还包括设置在所述3D按键10表面的颜色层，通过颜色层的设置也使得整个3D按键触摸屏变得更加美观，例如在汽车中设置3D按键触摸屏，为特定的3D按键10设置颜色层，使得整个3D按键触摸屏区域变得更加美观。
需要指出的是，本发明对于颜色层的颜色种类、厚度以及设置方式不做具体限定。
而由于颜色层的设置在使用方便的同时，还会使得颜色层发生磨损，为了提高颜色层的使用增加，所述3D按键触摸屏还包括设置在所述颜色层表面的保护涂层。需要指出的是，本发明对于保护涂层的制作方法、厚度不做具体限定。
为了降低3D按键触摸屏的制作成本，降低3D按键触摸屏的厚度，所述3D按键10与所述盖板玻璃20为一体式结构。
除此之外，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上述3D按键触摸屏。
本发明中，由于所述电子设备包括如上述3D按键触摸屏，因此具有如上所述3D按键触摸屏的有益效果，本发明在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的3D按键触摸屏以及电子设备，通过在触摸屏上设置3D按键，在3D按键受到压力之后，根据触控感应单元感受到的不同的压力值，驱动所述触控执行单元执行不同的指令，使得触摸屏在原有的平面触摸的基础上，能够感知到垂直位置的触摸信息，具备3D触摸的性能，触摸时人体能感觉到触摸位置的不同，能够提高人机交互性。
以上对本发明所提供的3D按键触摸屏以及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种3D按键触摸屏，其特征在于，包括从上到下依次设置的表面设置有3D按键的盖板玻璃、触控感应单元和触控执行单元，所述触控感应单元通过感应所述3D按键的不同压力，驱动所述触控执行单元执行不同的指令。
2.如权利要求1所述3D按键触摸屏，其特征在于，还包括设置在所述盖板玻璃与所述触控感应单元之间的压力感应模组，所述压力感应模组与所述触控感应单元，所述触控感应单元在所述压力感应模组在检测到所述3D按键受到的压力大于阈值且所述3D按键成功触发时驱动所述触控执行单元执行不同的指令。
3.如权利要求2所述3D按键触摸屏，其特征在于，所述压力感应模组为压阻式压力感应模组、压电式压力感应模组或电容式压力感应模组。
4.如权利要求1所述3D按键触摸屏，其特征在于，还包括与所述触控执行单元连接的振动反馈器件，所述振动反馈器件在所述触控执行单元发出响应后发生振动。
5.如权利要求4所述3D按键触摸屏，其特征在于，所述振动反馈器件为线性马达、转子马达压或电陶瓷马达。
6.如权利要求1所述3D按键触摸屏，其特征在于，还包括设置在所述3D按键表面的颜色层。
7.如权利要求6所述3D按键触摸屏，其特征在于，还包括设置在所述颜色层表面的保护涂层。
8.如权利要求1所述3D按键触摸屏，其特征在于，所述3D按键与所述盖板玻璃为一体式结构。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述3D按键触摸屏。
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