CN107153482B - 金属触控板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种金属触控板及电子设备，所述金属触控面板包括：金属面板，所述金属面板上设置有预设触控区域；至少一个压力传感器，设置于所述金属面板的第一表面，用于当所述金属面板在所述预设触控区域发生形变时，感应所述形变导致的压力感应参数；其中，所述预设触控区域位于所述金属面板的第二表面，所述第一表面与所述第二表面为相对面；输出接口，用于将所述压力感应参数传输至处理模组，以使所述处理模组根据所述压力感应参数确定对所述预设触控区域的第一操作。

Description

金属触控板及电子设备

技术领域

本发明涉及触控技术，具体涉及一种金属触控板及电子设备。

背景技术

目前，常用的触摸屏或触控板都是基于电容式触摸技术，要求表面覆盖材料是玻璃、塑料等非金属材料。因此，要想在一些电子设备如笔记本电脑上设置触控板，就必须在笔记本电脑的键盘面的金属外壳上开一个孔，该孔用来专门放置触控板。这样，不仅影响了笔记本电脑的外观，也降低了笔记本电脑外壳的机械强度，另外，键盘面的金属外壳与触控板之间也无法避免因二者结合而引起的缝隙问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种金属触控板及电子设备，至少解决上述一个或多个问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例第一方面提供一种金属触控板，包括：

金属面板，所述金属面板上设置有预设触控区域；

至少一个压力传感器，设置于所述金属面板的第一表面，用于当所述金属面板在所述预设触控区域发生形变时，感应所述形变导致的压力感应参数；其中，所述预设触控区域位于所述金属面板的第二表面，所述第一表面与所述第二表面为相对面；

输出接口，用于将所述压力感应参数传输至处理模组，以使所述处理模组根据所述压力感应参数确定对所述预设触控区域的第一操作。

基于上述方案，所述压力传感器的个数为至少两个时，两个或两个以上的所述压力传感器分布于所述预设触控区域对应的各个部分；

两个或两个以上的所述压力传感器是相互独立的；或

两个或两个以上的所述压力传感器以预定连接方式相连接。

基于上述方案，所述金属面板的弹性形变参数满足预设参数范围。

基于上述方案，所述预设触控区域位于所述金属面板的第二表面上的第一区域；其中，所述第一区域是第二表面的部分区域或整个区域。

基于上述方案，所述金属面板的所述第二表面印刷有或雕刻有圈定所述预设触控区域的痕迹。

本发明实施例第二方面提供一种电子设备，所述电子设备包括金属触摸控板及处理模组：

所述金属触摸控板包括：

金属面板，所述金属面板上设置有预设触控区域；

至少一个压力传感器，设置于所述金属面板的第一表面，用于当所述金属面板在所述预设触控区域发生形变时，感应所述形变导致的压力感应参数；其中，所述预设触控区域位于所述金属面板的第二表面，所述第一表面与所述第二表面为相对面；

输出接口，用于输出所述压力传感参数；

所述处理模组，通过与所述输出接口与所述至少一个压力传感器连接，用于接收所述输出接口传输的所述压力传感参数，并根据所述压力感应参数确定对所述预设触控区域的第一操作。

基于上述方案，所述压力传感器的个数为至少两个时，两个或两个以上的所述压力传感器分布于所述预设触控区域对应的各个部分；

两个或两个以上的所述压力传感器是相互独立的；

或

两个或两个以上的所述压力传感器以预定连接方式相连接。

基于上述方案，所述金属面板的弹性形变参数满足预设参数范围。

基于上述方案，所述金属面板的所述第二表面印刷有或雕刻有指明所述预设触控区域的痕迹。

基于上述方案，所述金属触控板包含的金属面板、和所述电子设备上与所述金属触控板所处平面在同一平面上的外壳，是一整体。

本发明实施例提供的金属触控面板及电子设备，利用金属面板与用户操作接触，再利用金属面板在作用力下发生的形变，向位于金属面板另一侧的压力传感器产生压力作用，从而使得所述压力传感器产生压力传感参数，再通过输出接口传输给处理模组，这样就实现了用户操作的检测。于此同时，由于采用的是金属面板和压力传感器的组合检测用户操作，相对于现有的触摸屏和电容时的触控面板，该金属面板可以作为电子设备壳体的一部分，这样就不用再在壳体上开口，利用开口设置触控面板。这样的话，就可以减少在壳体上进行切割开口导致的制作繁琐的问题，与此同时由于不用再开口，则可以避免开口导致的电子设备的内部结构的防水、防潮或防尘的问题，提升了电子设备的使用安全性，且延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实施例提供的第一种金属触控板的结构示意图；

图2为本实施例提供的第二种金属触控板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种预设触控区域在金属面板的示意图；

图4为本发明实施例提供的第一种压力传感器的分布示意图；

图5为本发明实施例提供的第二种压力传感器的分布示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种石墨烯压力传感器的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种信息处理方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1、图2及图3所示，本实施例提供一种金属触控板，包括：

金属面板110，所述金属面板110上设置有预设触控区域111；

至少一个压力传感器120，设置于所述金属面板110的第一表面，用于当所述金属板在所述预设触控区域111发生形变时，感应所述形变导致的压力感应参数；其中，所述预设触控区域111位于所述金属面板的第二表面，所述第一表面与所述第二表面为相对面；

输出接口130，用于将所述压力感应参数传输至处理模组，以使所述处理模组根据所述压力感应参数确定对所述预设触控区域的第一操作。

本实施例所述金属面板110可为具有弹性形变的单质金属板或合金板。

在本实施例中所述压力传感器120可为检测压力的传感器。在本实施例中所述压力传感器120和所述预设触控区域111位于所述金属面板110的两个相对面。所述预设触控区域111，主要用于与用户手指或触控笔接触，基于用户手指或触控笔的作用力发生形变，所述压力传感器120可平铺在所述预设触控区域对应的第一表面。当所述预设触控区域111对应的金属面板110发生形变时，所述金属面板110会通过形变，从而形变会继续将压力传导到所述压力传感器120上，使得所述压力传感器120检测到所述用户手指或触控笔的作用。

在本实施例中至少一个所述压力传感器120以阵列的形式平铺在所述第一表面的所述预设触控各区域对应的区域，可选为，所述至少一个所述压力传感器120，无缝形式平铺在所述第一表面的所述预设触控各区域对应的区域，以实现精确检测用户操作导致的金属面板110的形变。

如图2所示，所述金属面板110和所述压力传感器120之间还设置有粘合层140，该粘合层140一方面，用于粘合所述金属面板110和所述压力传感器120，保持所述金属面板110和所述压力传感器120之间的相对位置不动。同时所述粘合层140又作为将所述金属面板110的形变产生的压力传导到所述压力传感器120上的传导层。例如，所述粘合层140为具有粘合作用的胶体形成。所述粘合层140的厚度控制在预设厚度范围内，不宜过厚否则可能会出现较小的压力传导不到所述压力传感器的问题；且不宜过薄，否则可能会导致粘合固定作用不够的问题。在本实施例中可为1毫米或0.5毫米。

在本实施例中，如图1所示，所述金属面板110和所述压力传感器120之间还可以不设置有任何中间层；所述压力传感器120可直接固定在所述金属面板110上，这样的话，若一旦金属面板110检测到压力发生形变，则会直接作用于所述压力传感器120上，方便所述压力传感器120检测到所述压力传感参数。

在本实施例中，压力传感器120检测的压力传感参数可包括：形变点数量、形变时长、形变位置及压力值的一种或多种。

例如，用户多指触摸，则可检测到多指触摸对应的多个形变点。

在本实施例中所述形变点数量、形变时长、形变位置及压力值都可对应于用户输入操作的操作参数，这样的话，后续处理模组接收到所述操作参数之后就执行对应的操作。

在本实施例中金属触控板还包括输出接口130，在本实施例中所述输出接口130与所述压力传感器120建立有电连接，将所述压力传感器120在检测到压力产生的电信号或导致的电信号的变化量，传输给处理模组。该输出接口可为连接到压力传感器120的各种软线、排线；例如，柔性电路板FPC等。

所述处理模组可对应于电子设备中的处理器或处理电路。所述处理器可包括中央处理器、微处理器、数字信号处理器、可编程阵列或应用处理器等。所述处理电路可包括专用集成电路。

在一些实施例中，所述压力传感器120的个数为至少两个时，两个或两个以上的所述压力传感器分布于所述预设触控区域对应的各个部分。

在本实施例中所述压力传感器120的个数超过两个时，则可能存在所述压力传感器120之间的互联。

在一些实施例中，两个或两个以上的所述压力传感器120可是相互独立的。即每一个所述压力传感器120都是独立的，都通过各自的电连接连接到所述输出接口，以进一步与所述处理模组连接。

在另一些实施例中，两个或两个以上的所述压力传感器120以预定连接方式相连接。这里的预定连接方式可包括串联、并联、串并联混合的混合连接。

例如，如图4所示，多个所述压力传感器120形成矩形阵列排布；同一排的压力传感器120并联在同一个横坐标总线上；同一列的所述压力传感器120并联在同一个纵坐标总线上，相邻两排或两列的压力传感器120互不连接。这样的话，当用户操作作用于所述金属面板110之后，所述金属面板110产生形变作用于其中的一个或多个压力传感器，这样的话不同排的横坐标总线和不同列的纵坐标总线传导到处理模组的电信号会发生变化。这样的话，处理模组可以综合横坐标总线和纵坐标总线的传导的电信号，定位出哪些压力传感器120检测到压力，并产生了压力传感参数。当然，这里仅是一个具体示例。在本实施例中所属压力传感器120都包括两个电信号输出接口，分别连接到横坐标总线和纵坐标总线。

如图5所示，在一些实施例中所述压力传感器120可为交叠分布。有横向分布多个压力传感器120，还包括横向分布的多个压力传感器120，横向分布的压力传感器120叠置在纵向分布的压力传感器120之上，或者，所述纵向分布的压力传感器120叠置在横向分布的压力传感器120之上。这样的话，金属面板110位置A的形变至少会有对应于位置A处横向分布的压力传感器和对应位置A处的纵向分布压力传感器120检测到。此时，所有压力传感器120分别连接到输出接口130；同样可以根据横向分布和纵向分布的压力传感器120传导的电信号，可以确定出压力传感器120检测到的压力参数。

当然在另一个实施例中，每一个压力传感器120的本地存储介质中存储有唯一传感器标识或对应于所述传感器标识的电信号，在本实施例中所述压力传感器120通过串联或并联的方式连接，每一个压力传感器120在检测到压力时，传输的电信号是不同的，这样的话，处理模组接收到电信号，根据电信号本身就可以知道来自哪一个压力传感器120。此时，要求所述处理模组中存储各个传感器120的特殊电信号与压力传感器120的位置参数具有对应关系，处理模组通过信号识别和对应关系查询，就可以知道定位出哪一个压力传感器120获得所述压力传感参数。此时，所述压力传感参数可为所述压力传感器检测到压力时的电信号。在一些实施例中，压力传感器120检测到的压力值不同，则电信号不同，方便处理模组根据接收到的电信号确定出压力值。

在一些实施例中所述至少一个压力传感器120可共同连接到一个识别模组上，该识别模组接收各个压力传感器120发送的电信号，识别出该电信号对应的包括(形变位置、形变点数、压力值等)压力传感参数，再将识别模组产生的压力传感参数发送给处理模组。

但是在一些实施例中所述压力传感参数，直接可为压力传感器120形成的电信号，由所述处理模组自身识别出形变位置、形变点数、压力值等信息。

在另外一些实施例中，每一个所述压力传感器120，都包括自己的检测模块，该检测模块可以根据自身检测到的压力获得所述压力值或形变时长等参数，所述压力传感器120可直接将自身识别出的信息发送给所述处理模组。

在一些实施例中，所述金属面板110的弹性形变参数满足预设参数范围。

在本实施例中所述金属面板110的弹性形变参数表征的金属面板的形变能力。在本实施例中要求所述金属面板110在接收到较小的压力值时就能够发生形变，从而准确反应与用户输入；同时要求所述金属面板110能够在压力撤除之后，能够恢复形变，返回形变之前的状态。

在一些实施例中，所述预设触控区域111位于所述金属面板110的第二表面上的第一区域；其中，所述第一区域是第二表面的部分区域或整个区域。

在本实施例中所述预设触控区域111是覆盖整个金属面板110的整个第二表面，这样的话，可以增大可检测用户输入的区域。在一些实施中，所述预设触控区域111可仅覆盖在金属面板110的第二表面的某个区域。在本实施例中若所述金属面板为电子设备的键盘所在的壳体部分，则所述预设触控各区域111对应的第一区域可为所述金属面板110的中心区域。

在一些实施例中，所述金属面板110的所述第二表面印刷有或雕刻有圈定所述预设触控区域111的痕迹。

若采用触摸屏或塑料式的电容式触摸面板时，通常这些触摸面板会与电子设备的壳体通过裂痕或切口进行分割。在本实施例中所述金属面板110可以作为一个整体设置在电子设备的表面，在本实施例中不用切割同时作为电子设备的外壳的金属面板110，仅通过印刷或雕刻的方式形成圈定所述预设触控区域111的痕迹。在本实施例中印刷可包括丝网印刷。在本实施例中雕刻可为激光雕刻。但是不管是采用印刷还是雕刻方式形成所述痕迹，该痕迹都不会穿透所述金属面板110，故金属面板110上不用开口，则简化了制作工艺，同时可以减少因为金属面板110形成的开口导致的防水或防潮或防尘性不强的问题，可以更好的保护电子设备的内部结构，延长电子设备的使用寿命。

如图6所示，本实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：金属触摸控板100及处理模组200；

如图1至图3所示，所述金属触控板100包括：

金属面板110，所述金属面板110上设置有预设触控区域；

至少一个压力传感器120，设置于所述金属面板120的第一表面，用于当所述金属面板110在所述预设触控区域发生形变时，感应所述形变导致的压力感应参数；其中，所述预设触控区域位于所述金属面板110的第二表面，所述第一表面与所述第二表面为相对面；

输出接口130，用于输出所述压力传感参数；

所述处理模组200，通过与所述输出接口130与所述至少一个压力传感器120连接，用于接收所述输出接口130传输的所述压力传感参数，并根据所述压力感应参数确定对所述预设触控区域的第一操作。

在本实施例中所述处理模组130可为所述电子设备的处理器或处理电路。所述处理器可为中央处理器、微处理器、数字信号处理器、应用处理器或可编程阵列等。所述处理电路可包括专用集成电路等。

在本实施例中所述处理模组200通过接收所述压力传感参数，并对所述压力传感参数的处理，确定出用户作用于所述预设触控区域的用户操作。这里的操作可为点击操作、滑动操作或长按等各种操作。

可选地，所述压力传感器120的个数为至少两个时，两个或两个以上的所述压力传感器分布于所述预设触控区域111对应的各个部分；两个或两个以上的压力传感器120是相互独立的；或，两个或两个以上的所述压力传感器120以预定连接方式相连接。

可选地，所述金属面板110的弹性形变参数满足预设参数范围。

可选地，所述金属面板110的所述第二表面印刷有或雕刻有指明所述预设触控区域的痕迹。

与此同时，所述金属触控板100包含的金属面板110、和所述电子设备上与所述金属触控板100所处平面在同一平面上的外壳，是一整体。

例如，所述电子设备包括第一壳体，所述金属面板110可直接作为所述第一壳体的组成部分。在本实施例中所述第一壳体可为笔记本电脑键盘所在面的壳体，也可以是手机或平板电脑或可穿戴式设备边框或前壳体或后壳体，还可以是数字助理或电子书的边框或前壳体或后壳体。所述前壳体为电子设备显示屏的显示面所在面的壳体，所述后壳体为背离所述显示面所在面的壳体，所述边框可为连接所述前壳体及后壳体的边缘壳体部分。

在前述实施例中，所述处理模组200，可用于根据所述压力传感参数，确定出第一操作的运动轨迹，并确定与所述运动轨迹匹配的控制指令，并基于所确定出的控制指令控制所述电子设备执行相应的操作。

这里的处理模组可以是金属触控板110对应的微处理器，也可以是电子设备中的主处理器，此处就不局限于某一个中处理器或处理电路。

在本实施例中所述电子设备可为笔记本电脑，则可如图3所示，所述金属面板可同时作为电子设备键盘所在一面的至少部分壳体。

图7所示为本发明实施例提供的另一种电子设备，该电子设备包括金属触控板和处理模组200；

所述金属触控板可为前述任意一种金属触控板，在本实施例中所述金属触控板可包括：

金属面板110，所述金属面板110上设置有预设触控区域；

多个可以检测压力的石墨烯压力传感器，这里的石墨烯压力传感器为前述压力传感器120的一种。

在电子设备中，处理模组200，与所述石墨烯压力传感器相连，接收所述石墨烯压力传感器提供的压力参数。

石墨烯压力感应传感器是一种超薄、超灵敏的薄膜传感器，可以精确捕捉到金属在很小压力作用下发生的细微形变。图8所示为一种石墨烯压力传感器的结构示意图。

在本实施例中所述金属面板110可作为电子设备的C壳体的组成部分，这里的C壳体可为笔记本上键盘所在面的壳体。

当用户轻触金属面板110某个区域时，石墨烯压力传感器探测压力值最大的传感器确定手指点击的大概位置，然后再根据相邻石墨烯压力传感器采集到的数值，使用特有算法来确定手指准确的点击坐标位置。最小触控力由石墨烯传感器的灵敏度和金属板的厚度决定。

该金属触控板仅需要微小的压力就可实现触控，所以触控表面可以是金属等各种材质，触控物体不再局限为金属导体，可以是任何硬物，例如手写笔等。

如图9所示，本实施例还提供一种信息处理方法，应用于前述实施例提供的电子设备，所述电子设备包括金属触控板，所述方法包括：

步骤S110：利用位于金属面板背面的至少一个压力传感器感应作用于所述面本正面的预设触控区域的第一操作，以获取所述第一操作对应的压力感应参数；

步骤S120：根据所述压力感应参数确定所述第一操作对应的运动轨迹；

步骤S130：确定与所述运动轨迹匹配的控制指令，并基于所确定出的控制指令控制所述电子设备执行相应的操作。

在本实施例中利用可弹性形变的金属面板与压力传感器的相互作用，检测用户输入的第一操作，并响应所述第一操作。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种金属触控板，包括：

金属面板，具有第一表面和与所述第一表面为相对面的第二表面，所述金属面板的所述第二表面上设置有预设触控区域；

至少两个压力传感器，所述压力传感器分布于所述预设触控区域对应的各个部分；所述压力传感器以预定连接方式相连接，所述预定连接方式为横向分布的压力传感器和纵向分布的压力传感器交叠放置；所述压力传感器用于当所述金属面板在所述预设触控区域发生形变时，感应所述形变导致的压力感应参数；所述压力感应参数包括：形变点数量、形变时长、形变位置及压力值的一种或多种；

输出接口，用于将所述压力感应参数传输至处理模组，以使所述处理模组根据所述压力感应参数确定对所述预设触控区域的第一操作。

2.根据权利要求1所述的金属触控板，其特征在于，所述金属面板的弹性形变参数满足预设参数范围。

3.根据权利要求1所述的金属触控板，其特征在于，所述预设触控区域位于所述金属面板的第二表面上的第一区域；其中，所述第一区域是第二表面的部分区域或整个区域。

4.根据权利要求1至3任一项所述的金属触控板，其特征在于，

所述金属面板的所述第二表面印刷有或雕刻有圈定所述预设触控区域的痕迹。

5.一种电子设备，所述电子设备包括金属触控板及处理模组：

所述金属触控板包括：

金属面板，具有第一表面和与所述第一表面为相对面的第二表面，所述金属面板的所述第二表面上设置有预设触控区域；

至少两个压力传感器，所述压力传感器分布于所述预设触控区域对应的各个部分；所述压力传感器以预定连接方式相连接，所述预定连接方式为横向分布的压力传感器和纵向分布的压力传感器交叠放置；所述压力传感器用于当所述金属面板在所述预设触控区域发生形变时，感应所述形变导致的压力感应参数；所述压力感应参数包括：形变点数量、形变时长、形变位置及压力值的一种或多种；

输出接口，用于输出所述压力感应参数；

所述处理模组，通过与所述输出接口与所述至少两个压力传感器连接，用于接收所述输出接口传输的所述压力感应参数，并根据所述压力感应参数确定对所述预设触控区域的第一操作。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述金属面板的弹性形变参数满足预设参数范围。

7.根据权利要求5或6所述的电子设备，其特征在于，

所述金属面板的所述第二表面印刷有或雕刻有指明所述预设触控区域的痕迹。

8.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述金属触控板包含的金属面板、和所述电子设备上与所述金属触控板所处平面在同一平面上的外壳，是一整体。

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