CN107193425A - 一种压感式3d触控装置 - Google Patents
一种压感式3d触控装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107193425A CN107193425A CN201710528900.7A CN201710528900A CN107193425A CN 107193425 A CN107193425 A CN 107193425A CN 201710528900 A CN201710528900 A CN 201710528900A CN 107193425 A CN107193425 A CN 107193425A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- pressure
- sensitive
- flexible substrate
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
本发明涉及一种压感式3D触控设计，具体为一种将薄膜压力感应层位于触控装置本体中的显示屏背面，从而实现增加一个新的Z轴交互维度，并对该Z轴的交互经行反馈的压感式3D触控装置，包括显示屏(1)、薄膜压力感应层(2)和控制模块(3)，所述薄膜压力感应层(2)位于显示屏(1)底部，所述薄膜压力感应层(2)为阵列式压力感应层，所述阵列式压力感应层包括超薄薄膜压力传感器(4)若干，所述超薄薄膜压力传感器(4)包括第一电极层(41)、第一压敏层(42)、支撑层(43)、第二电极层(44)、第二压敏层(45)、第一柔性衬底(46)和第二柔性衬底(47)。
Description
技术领域
本发明涉及一种压感式3D触控设计，具体为一种压感式3D触控装置。
背景技术
自从3D电影、3D眼镜、3D打印等各行业的3D市场如火如荼的发展，3D触摸技术也应运而生。3D压感触摸可以简单理解为：3D压感+触摸，触摸的技术已经非常成熟，但是3D压感技术则在起步阶段；虽然现在市面上已有部分手机开始有类似这方面的功能，其通过在显示屏背面增加压感元器件来实现的。
压感式3D触控技术是在现有平面触控操作的基础上增加第三种维度—压力感应，在显示屏内置压力传感器，可以对按压力度进行轻、中、重三层维度的压力感知，根据不同力度的反馈可以实现不同的触控功能，为人机交互开拓出了全新的空间。目前，实现压感触控功能的装置主要是在触摸屏内置电容式压力传感器用于压力感应，但这种压感部件厚度大，额外增加了触摸屏厚度及成本，且仅仅是感知压力大小，也并没能提供让手指感知屏幕触控的物理触觉反馈。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种将薄膜压力感应层位于触控装置本体中的显示屏背面，从而实现增加一个新的Z轴交互维度，并对该Z轴的交互经行反馈的压感式3D触控装置。
发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压感式D触控装置，包括显示屏、薄膜压力感应层和控制模块，所述薄膜压力感应层位于显示屏底部，所述薄膜压力感应层为阵列式压力感应层，所述阵列式压力感应层包括超薄薄膜压力传感器若干，所述超薄薄膜压力传感器包括第一电极层、第一压敏层、支撑层、第二电极层、第二压敏层、第一柔性衬底和第二柔性衬底，所述第一压敏层和第一电极层连接，所述第二压敏层和第二电极层连接；所述第一压敏层和第二压敏层之间存在间隙，所述第一电极层设在第一柔性衬底上，所述第二电极层设在第二柔性衬底上，所述支撑层位于第一柔性衬底和第二柔性衬底之间。
作为优选，所述第一电极层为公共电极层。
作为优选，第一电极层由多个独立电极构成。
作为优选，还包括线性马达，所述线性马达与控制模块电性连接。
发明的有益效果是：本发明提供的的压感式3D触控装置实现了薄膜压力感应层位于触控装置本体中的显示屏背面，增加一个新的Z轴交互维度，并对该Z轴的交互经行反馈；当用手触摸屏幕表面的保护玻璃的时候，最上面的玻璃会发生微小的形变，由软性薄膜压力传感器阵列构成的薄膜压力感应层捕捉到这个细微的压力变化后把它转换成相应变化强度的电信号传输给控制模组，控制模组接收信号并计算出施压部位的位置及压力力度的大小，并输出位置信息，同时根据施压力度的大小(轻压、中压或重压)来给出不同的反馈，就会形成相应的触控反应。
附图说明
图1为本发明的压感式3D触控装置的结构示意图。
图2为本发明的薄膜压力感应层的超薄薄膜压力传感器的结构示意图。
图3为本发明的薄膜压力感应层的实施方式的结构示意图。
附图说明:1、显示屏，2、薄膜压力感应层，3、控制模块，4、超薄薄膜压力传感器，41、第一电极层，42、第一压敏层，43、支撑层，44、第二电极层，45、第二压敏层，46、第一柔性衬底，47、第二柔性衬底，5、线性马达。
具体实施方式
现在结合附图对发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明发明的基本结构，因此其仅显示与发明有关的构成。
如图所示，一种压感式3D触控装置，包括显示屏1、薄膜压力感应层2和控制模块3，所述薄膜压力感应层2位于显示屏1底部，所述薄膜压力感应层2为阵列式压力感应层，所述阵列式压力感应层包括超薄薄膜压力传感器4若干，所述超薄薄膜压力传感器4包括第一电极层41、第一压敏层42、支撑层43、第二电极层44、第二压敏层45、第一柔性衬底46和第二柔性衬底47，所述第一压敏层42和第一电极层41连接，所述第二压敏层45和第二电极层44连接；所述第一压敏层42和第二压敏层45之间存在间隙，所述第一电极层41设在第一柔性衬底46上，所述第二电极层44设在第二柔性衬底47上，所述支撑层43位于第一柔性衬底46和第二柔性衬底47之间；所述第一电极层41为公共电极层；第一电极层41由多个独立电极构成；还包括线性马达5，所述线性马达5与控制模块3电性连接。
本发明在具体实施时，实施例一：第一种阵列式压力感应层(如图3中a所示)，由一个或多个彼此独立工作的单元---单点式超薄薄膜压力传感器排布而成。
实施例二：第二种阵列式压力感应层(如图3中b所示)，在第一柔性衬底表面制备公共电极层，在第二柔性衬底表面制备多个互相独立的电极，公共电极层和多个互相独立的电极表面均覆盖有压敏层，多个互相独立的电极与公共电极层通过支撑层相互隔空组装。
实施例三：第三种阵列式压力感应层(如图3中c所示)，在第一柔性衬底表面制备多个互相独立的第一电极层，在第二柔性衬底表面制备多个互相独立的第二电极层，多个互相独立的电极表面均覆盖有压敏层，两个软性衬底表面互相独立的电极通过支撑层相互隔空组装。
实施例四：第四种阵列式压力感应层(如图3中d所示)，在第一柔性衬底表面制备多个互相独立排布的电极对形成阵列第一电极层，在第二柔性衬底表面制备对应分布的阵列化压敏层，阵列电极层和对应分布的阵列化压敏层通过支撑层相互隔空组装。
本发明的压力感应层将触控反应进行了多级细化，如将压感分为轻、中、重三个等级，通过感知压感程度的不同级别来进行触控识别。本发明压力感应层的传感器阵列充分利用触摸屏内部结构空间采用超薄设计，不会额外增加触控装置的厚度。本发明的薄膜压力感应层主要实现不同力度的压力感知。
本发明的压感式3D触控装置不仅仅能感知不同等级的压力，还能提供让手指感知屏幕触控的物理触觉反馈。为实现此功能，本发明还增加一个可以产生强烈振感且响应速度极快的机械结构---线性马达(本发明优选X轴线性马达或Y轴线性马达)来产生物理反馈，当手指轻放屏幕上时压感式3D触控系统将其识别为轻压动作，此时马达不振动；当手指再稍微用力一点，压感变化大点，触控系统会把它识别为中压，此时线性马达会第一次动；手指再用力一点，触控系统会识别为重压，此时马达会第二次振动；再配合应用程序的具体操作流程就能实现完整的3D触控。本发明提供的可以产生物理反馈的机械结构---线性马达产生强烈震感、响应速度极快且功耗低，同时针对触控装置内部狭小的Z轴空间，本机械结构沿X轴或Y轴方向水平线性振动。
本压感式3D触控装置的压力感应层是由采用了基于新型纳米压敏材料的超薄软性薄膜压力传感器阵列构成，本发明的阵列式压力感应层可以同时感知多点触控，提高触控装置的分辨率。
以上述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.一种压感式3D触控装置，其特征在于：包括显示屏(1)、薄膜压力感应层(2)和控制模块(3)，所述薄膜压力感应层(2)位于显示屏(1)底部，所述薄膜压力感应层(2)为阵列式压力感应层，所述阵列式压力感应层包括超薄薄膜压力传感器(4)若干，所述超薄薄膜压力传感器(4)包括第一电极层(41)、第一压敏层(42)、支撑层(43)、第二电极层(44)、第二压敏层(45)、第一柔性衬底(46)和第二柔性衬底(47)，所述第一压敏层(42)和第一电极层(41)连接，所述第二压敏层(45)和第二电极层(44)连接；所述第一压敏层(42)和第二压敏层(45)之间存在间隙，所述第一电极层(41)设在第一柔性衬底(46)上，所述第二电极层(44)设在第二柔性衬底(47)上，所述支撑层(43)位于第一柔性衬底(46)和第二柔性衬底(47)之间。
2.根据权利要求1所述的压感式3D触控装置，其特征在于：所述第一电极层(41)为公共电极层。
3.根据权利要求1所述的压感式3D触控装置，其特征在于：第一电极层(41)由多个独立电极构成。
4.根据权利要求1所述的压感式3D触控装置，其特征在于：还包括线性马达(5)，所述线性马达(5)与控制模块(3)电性连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710528900.7A CN107193425A (zh) | 2017-07-01 | 2017-07-01 | 一种压感式3d触控装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710528900.7A CN107193425A (zh) | 2017-07-01 | 2017-07-01 | 一种压感式3d触控装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107193425A true CN107193425A (zh) | 2017-09-22 |
Family
ID=59881125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710528900.7A Pending CN107193425A (zh) | 2017-07-01 | 2017-07-01 | 一种压感式3d触控装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107193425A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108196711A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 上海传英信息技术有限公司 | 一种智能终端的输入模块及具有该输入模块的智能终端 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103411710A (zh) * | 2013-08-12 | 2013-11-27 | 国家纳米科学中心 | 一种压力传感器、电子皮肤和触屏设备 |
| CN204833209U (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-02 | 苏州能斯达电子科技有限公司 | 一种柔性传感器阵列 |
| CN105353923A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-02-24 | 金龙机电（东莞）有限公司 | 一种压力感应触摸屏和电子触摸震动设备 |
| CN205068358U (zh) * | 2015-09-30 | 2016-03-02 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 三维输入模块 |
| CN106557246A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 一种三维输入模块 |
| CN209859115U (zh) * | 2017-07-01 | 2019-12-27 | 苏州能斯达电子科技有限公司 | 一种压感式3d触控装置 |
-
2017
- 2017-07-01 CN CN201710528900.7A patent/CN107193425A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103411710A (zh) * | 2013-08-12 | 2013-11-27 | 国家纳米科学中心 | 一种压力传感器、电子皮肤和触屏设备 |
| CN204833209U (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-02 | 苏州能斯达电子科技有限公司 | 一种柔性传感器阵列 |
| CN205068358U (zh) * | 2015-09-30 | 2016-03-02 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 三维输入模块 |
| CN106557246A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 一种三维输入模块 |
| CN105353923A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-02-24 | 金龙机电（东莞）有限公司 | 一种压力感应触摸屏和电子触摸震动设备 |
| CN209859115U (zh) * | 2017-07-01 | 2019-12-27 | 苏州能斯达电子科技有限公司 | 一种压感式3d触控装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108196711A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 上海传英信息技术有限公司 | 一种智能终端的输入模块及具有该输入模块的智能终端 |
| CN108196711B (zh) * | 2017-12-28 | 2021-04-20 | 上海传英信息技术有限公司 | 一种智能终端的输入模块及具有该输入模块的智能终端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9632318B2 (en) | Head-mounted display including an operating element having a longitudinal direction in a direction of a first axis, display apparatus, and input apparatus | |
| KR102636735B1 (ko) | 표시장치 | |
| CN102364544B (zh) | 整合式遥控器 | |
| CN104636013A (zh) | 压电片、触摸面板、及输入输出装置 | |
| CN104007867B (zh) | 具有与触摸传感器整合在一起的显示模块的电子装置 | |
| CN103765299A (zh) | 液晶显示器 | |
| CN106569631B (zh) | 压力感应基板及压力感应触摸屏 | |
| CN104866147A (zh) | 电容式手指导航模组及其制作方法 | |
| CN105808029B (zh) | 一种显示基板、触摸屏及显示装置 | |
| CN107066122A (zh) | 有源触控笔、触摸感测系统及其驱动方法 | |
| CN105068702B (zh) | 电子装置 | |
| CN103713770A (zh) | 触摸装置及显示装置 | |
| CN204810331U (zh) | 手机压力触控装置 | |
| CN103902129A (zh) | 电容屏多点触摸压力检测方法 | |
| US20110216017A1 (en) | Touch Panel Apparatus | |
| WO2018014497A1 (zh) | 触控系统及电子设备 | |
| CN104991681B (zh) | 一种显示器及其显示控制方法和显示控制装置 | |
| KR20140017039A (ko) | 터치 패널 및 이의 제조방법 | |
| CN106168866A (zh) | 一种触摸显示控制方法、触摸显示控制装置和触摸显示模组 | |
| CN107193425A (zh) | 一种压感式3d触控装置 | |
| KR20130103254A (ko) | 복수 개의 변형 및 떨림 측정 센서를 설치하여 터치 위치와 터치 감을 구분하는 터치 스크린 및 터치키 | |
| CN107291245A (zh) | 一种触控显示面板、触控方法及显示装置 | |
| CN209859115U (zh) | 一种压感式3d触控装置 | |
| CN102830829A (zh) | 触控装置及其控制方法 | |
| CN102681713B (zh) | 三维触摸显示系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xiong Zuoping Inventor after: Jing Hua Inventor after: Gu Wen Inventor before: Xiong Zuoping Inventor before: Zhang Ting Inventor before: Jing Hua Inventor before: Gu Wen Inventor before: Wang Ran |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170922 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |