CN112558780A - 触控反馈模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了触控反馈模组及电子设备。触控反馈模组包括：支撑板；触控板，触控板设置在支撑板的一侧；力传递结构，力传递结构的一端与支撑板连接，力传递结构的另一端与触控板连接；磁性组件，磁性组件设置在支撑板和触控板之间，磁性组件包括可相互吸引或排斥的第一部件和第二部件，第一部件设置在支撑板上，第二部件设置在触控板上；第一部件和第二部件中的一个为磁体，第一部件和第二部件中的另一个为线圈，磁体的部分结构延伸至线圈内；磁性组件的数量为多个，多个磁性组件以分散的方式布置在所述支撑板和所述触控板之间。具有减小用户按压触控板所引起的触控板的位移，提高用户体验感的效果。

Description

触控反馈模组及电子设备

技术领域

本申请涉及输入系统领域，尤其涉及触控反馈模组及电子设备。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着触控技术的快速发展，各种具有不同触觉反馈效果的触控产品出现在人们的日常生活中，压电振动触觉反馈装置具有灵敏性高、性能稳定及实施成本低等诸多优点，可以广泛地应用于各类触控产品中。

在相关的叠层结构的压电触控反馈方式中，由于层结构与层结构之间存在空隙，按压时会造成触控板发生变形，按压触控板时，触控板的位移变化较大，从而导致用户体验不佳。

发明内容

本申请实施例提供了一种压电反馈模组及电子设备，能够有效减小触控板在受到用户按压作用时的位移。技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种触控反馈模组，包括：

支撑板；

触控板，所述触控板设置在所述支撑板的一侧；

力传递结构，所述力传递结构的一端与所述支撑板连接，另一端与所述触控板连接；

磁性组件，所述磁性组件设置在所述支撑板和所述触控板之间，所述磁性组件包括可相互吸引或排斥的第一部件和第二部件，所述第一部件设置在所述支撑板上，所述第二部件设置在所述触控板上。

本申请实施例的光投射装置，通过力传递结构将支撑板和触控板连接，支撑板和触控板形成一个整体，相互影响，传递力；另外，本申请实施例在支撑板和触控板之间设置磁性组件，磁性组件的第一部件设置在支撑板上，第二部件设置在触控板上，第一部件和第二部件之间可以在相互吸引的状态和相互排斥的状态之间进行切换。用户在操作触控板的过程中，当手指按压触控板时，可以使磁性组件的第一部件和第二部件处于相互排斥的状态，触控板受到的排斥力可以抵消一部分用户手指的按压力，由此，可以减小用户按压触控板所引起的触控板的位移，从而提高用户体验感。此外，当用户完成操作而使手指离开触控板时，此时，可以使磁性组件的第一部件和第二部件处于相互吸引的状态，这样，在用户的手指离开触控板的过程中，触控板可以迅速与用户的手指分开，从而使用户的手指在离开触控板的过程中，手指还能够感受到触控板振动的时间得以有效缩短，进而克服“振动拖尾”造成用户体验差的问题。

在其中一些实施例中，所述第一部件和所述第二部件中的一个为磁体，另一个为线圈，所述磁体的部分结构延伸至所述线圈内。

基于上述实施例，当第一部件为磁体时，第二部件为线圈，当第一部件为线圈时，第二部件为磁体；利用电磁感应的原理，通过改变线圈内电流的方向可以改变线圈的磁场方向，进而实现磁体与线圈的相互吸引或相互排斥，进而改变控制触控板所受到的磁性力的方向。另外，利用通电线圈来控制磁场，还具有控制方式简单、工作稳定、易于实现等优点。

在其中一些实施例中，所述磁性组件的数量为多个，多个所述磁性组件以分散的方式布置在所述支撑板和所述触控板之间。

基于上述实施例，设置多个磁性组件，多个磁性组件分散布设，使得触控板各处受力更加均匀，从而使触控板不易发生偏斜现象，有利于保持触控板的稳定和平衡。

在其中一些实施例中，所述第一部件为线圈，所述支撑板上设置有凹槽，所述第一部件的部分或全部位于所述凹槽内。

基于上述实施例，支撑板作为基板，直接在支撑板上设置凹槽，相比较在触控板上设置凹槽而言，不易破坏触控板本身的电路和结构。另外，将线圈部分嵌设于凹槽内，第一方面，能减小支撑板背离触控板的一面与触控板背离支撑板的一面之间的间隙，进而能够减小整个触控反馈模组的厚度，有益于触控反馈模组轻薄化，另外一方面，设置的凹槽对线圈还起到一定的限位作用，避免线圈与磁体相互作用时发生弯曲等现象，有利于线圈磁场方向的稳定，使得电磁感应能够稳定进行，进一步的有益于触控板稳定的靠近或远离支撑板。

在其中一些实施例中，所述触控板包括：

传感器层，所述第二部件设置在所述传感器层上；

保护层，所述保护层设置在传感器层的背离所述支撑板的一侧。

基于上述实施例，通过传感器层能够准确检测到诸如用户手指的操作体的触摸和按压信号，因传感器层较薄，长时间按压会使其表面产生或大或小的凹陷或凸起，影响后续触控板检测用户触控及按压操作的检测精度，因此在传感器层背离支撑板的一侧增加了保护层，增加触控板的厚度，起到加强触控板结构强度的作用，降低触控板发生形变的可能性。在传感器层上设置保护层，使得触控板同时具有触控感应功能和较高结构强度的特性。

在其中一些实施例中，还包括压电马达，所述压电马达设置在所述支撑板上。

基于上述实施例，压电马达运作时产生振动作用于支撑板上，再通过力传递结构将振动传递至触控板上，当用户触摸到触控板上时，可以感知到振动，感知到的振动相当于是向用户发出了有效触摸的信号，有益于加强用户触摸体验感。

在其中一些实施例中，所述触控反馈模组还包括控制组件，所述控制组件包括：

线圈驱动IC，所述线圈驱动IC与所述线圈电性连接；

处理单元，所述处理单元配置为发送励磁指令；

第一控制单元，所述第一控制单元配置为接收所述励磁指令，并根据所述励磁指令向所述线圈驱动IC发送触发指令，以控制所述线圈驱动IC加载激励信号至所述线圈。

基于上述实施例，当诸如用户手指的操作体触摸到触控板上时，产生触控信号，处理单元向第一控制单元发出励磁信号，第一控制单元根据励磁信号向线圈驱动IC发送触发命令，控制线圈驱动IC加载正向的激励信号至线圈，线圈产生磁场，与磁体因斥力相互排斥，进而控制触控板远离支撑板移动，触控板顶起用户手指，用户手指感受的压力更强，振感清脆，触摸体验感更强；当用户手指离开触控板时，触控信号消失，处理单元向第一控制单元发出励磁信号，第一控制单元根据励磁信号向线圈驱动IC发送触发命令，控制线圈驱动IC加载负向的激励信号至线圈，线圈产生磁场，与磁体表现为相互吸引，使得触控板立即与手指分离，缩短“拖尾”振动的时长，同时还能达到干净利落的体感效果。

在其中一些实施例中，所述控制组件还包括：

触控振动驱动IC，所述触控振动驱动IC与所述压电马达电性连接；

第二控制单元，所述第二控制单元配置为接收来自于所述触控板的触控信号，并根据所述触控信号向所述触控振动驱动IC发送触发指令，以控制所述触控振动驱动IC加载激励信号至所述压电马达。

基于上述实施例，当诸如用户手指的操作体触摸到触控板上时，第二控制单元接收到触控板的触控信号，控制压电马达运作，用户触摸到触控板时可以立即感受到振感。

在其中一些实施例中，所述第二控制单元还配置为将所述触控信号发送至所述处理单元，所述处理单元还配置为根据所述触控信号发送所述励磁指令。

基于上述实施例，通过处理单元将振动过程与电磁感应过程结合到一起，当用户手指触摸触控板时，既能感受到振动又能感受到来自触控板的压力，感受到清脆的振感，有利于提高用户触摸体验感；当用户手指离开触控板时，振动停止且触控板回弹被抑制，用户手指能立即与触控板分离，振感迅速消失。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述任一实施例中所述的触控反馈模组。

基于本申请实施例中的电子设备，其触控反馈模组在支撑板和触控板之间设置磁性组件，磁性组件的第一部件设置在支撑板上，第二部件设置在触控板上，第一部件和第二部件之间可以在相互吸引的状态和相互排斥的状态之间进行切换。用户在操作触控板的过程中，当手指按压触控板时，可以使磁性组件的第一部件和第二部件处于相互排斥的状态，触控板受到的排斥力可以抵消一部分用户手指的按压力，由此，可以减小用户按压触控板所引起的触控板的位移，从而提高用户体验感。此外，当用户完成操作而使手指离开触控板时，此时，可以使磁性组件的第一部件和第二部件处于相互吸引的状态，这样，在用户的手指离开触控板的过程中，触控板可以迅速与用户的手指分开，从而使用户的手指在离开触控板的过程中，手指还能够感受到触控板振动的时间得以有效缩短，进而克服“振动拖尾”造成用户体验差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的触控反馈模组的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的电子设备的方框结构示意图；

图3是本申请实施例提供的触控反馈过程示意图。

附图标记：10、电子设备；100、触控反馈模组；110、支撑板；111、凹槽；120、触控板；121、传感器层；122、保护层；130、力传递结构；140、磁性组件；141、第一部件；142、第二部件；150、压电马达；160、控制组件；161、线圈驱动IC；162、处理单元；163、第一控制单元；164、触控振动驱动IC；165、第二控制单元。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

第一方面，参见图1至图2，本申请实施例提供了一种触控反馈模组100，触控反馈模组100包括支撑板110、触控板120、力传递结构130和磁性组件140。具体地，触控板120设置在支撑板110的一侧，力传递结构130的一端与支撑板110连接，力传递结构130的另一端与触控板120连接，磁性组件140设置在支撑板110和触控板120之间，磁性组件140包括可相互吸引或排斥的第一部件141和第二部件142，第一部件141设置在支撑板110上，第二部件142设置在触控板120上。

本申请实施例的触控反馈模组100，通过力传递结构130将支撑板110和触控板120连接，支撑板110和触控板120形成一个整体，相互影响，传递力；另外，本申请实施例在支撑板110和触控板120之间设置磁性组件140，磁性组件140的第一部件141设置在支撑板110上，第二部件142设置在触控板120上，第一部件141和第二部件142之间可以在相互吸引的状态和相互排斥的状态之间进行切换。用户在操作触控板120的过程中，当手指按压触控板120时，可以使磁性组件140的第一部件141和第二部件142处于相互排斥的状态，触控板120受到的排斥力可以抵消一部分用户手指的按压力，由此，可以减小用户按压触控板120所引起的触控板120的位移，从而提高用户体验感。此外，当用户完成操作而使手指离开触控板120时，此时，可以使磁性组件140的第一部件141和第二部件142处于相互吸引的状态，这样，在用户的手指离开触控板120的过程中，触控板120可以迅速与用户的手指分开，从而使用户的手指在离开触控板120的过程中，手指还能够感受到触控板120振动的时间得以有效缩短，进而克服“振动拖尾”造成用户体验差的问题。

具体地，对于力传递结构130的安装位置不做过多限制，只需在安装时尽量避开其他零件，力传递结构130可以采用泡棉、橡胶、塑料等具有弹性的材料，为支撑板110和触控板120留出足够的位移操作空间。

进一步地，第一部件141和第二部件142中的一个为磁体(例如磁钢、磁铁等)，第一部件141和第二部件142中的另一个为线圈，磁体的部分结构延伸至线圈内。

基于上述实施例，利用电磁感应的原理，通过改变线圈内电流的方向可以改变线圈的磁场方向，进而实现磁体与线圈的相互吸引或相互排斥，进而改变控制触控板120所受到的磁性力的方向。另外，利用通电线圈来控制磁场，还具有控制方式简单、工作稳定、易于实现等优点。

在其中一些实施例中，磁性组件140的数量为多个，各磁性组件140以分散的方式布置在支撑板110和触控板120之间。

基于上述实施例，设置多个磁性组件140，多个磁性组件140分散布设，使得触控板120各处受力更加均匀，从而使触控板120不易发生偏斜现象，有利于保持触控板120的稳定和平衡。

在其中一些实施例中，第一部件141为线圈，支撑板110上设置有凹槽，第一部件141的部分位于凹槽111内，在其他实施例中第一部件141还可以全部位于凹槽111内。

基于上述实施例，支撑板110作为基板，在支撑板110上设置凹槽，相比较在触控板120上设置凹槽而言，不易破坏触控板120本身的电路和结构。另外，将线圈设于凹槽111内，第一方面，能减小支撑板110背离触控板120的一面与触控板120背离支撑板110的一面之间的间隙，进而能够减小整个触控反馈模组100的厚度，有益于触控反馈模组100轻薄化，另外一方面，设置的凹槽111对线圈还起到一定的限位作用，避免线圈与磁体相互作用时发生弯曲等现象，有利于保持线圈磁场方向的稳定，使得电磁感应能够稳定进行，进一步的有益于触控板120稳定的靠近或远离支撑板110。

在其中一些实施例中，触控板120包括传感器层121和保护层122，第二部件142设置在传感器层121上，保护层122设置在传感器层121的背离支撑板110的一侧。

基于上述实施例，通过传感器层121能够准确检测到诸如用户手指的操作体的触摸和按压信号，因传感器层121较薄，长时间按压会使其表面产生或大或小的凹陷或凸起，影响后续触控板120检测用户触控及按压操作的检测精度，因此在传感器层121背离支撑板110的一侧增加了保护层122，增加触控板120的厚度，起到加强触控板120结构强度的作用，降低触控板120发生形变的可能性。在传感器层121上设置保护层122，使得触控板120同时具有触控感应功能和较高结构强度的特性，触控板120长时间使用不易损坏，有益于延长触控板120的使用寿命。

具体地，传感器层121可以为导电膜或具有导电特性的层结构，为了使层结构具备导电性能可以在层结构中掺入一定比例的导电粒子，对保护层的材质并不做固定限制，其可以为现有的或未来可能出现的任何能够满足上述平整美观、耐磨特性的材料，例如当前已经存在的玻璃、有机玻璃PMMA等，这些材料具备一定的透光特性，且表面光泽度好，具备一定耐磨性，符合当前广大用户普遍的审美特点，将其作为电子设备的具有特定功能的外观装饰材料，能够满足广大用户的喜好需求。

在其中一些实施例中，触控反馈模组100还包括压电马达150，所述压电马达150设置在所述支撑板110上。

基于上述实施例，压电马达150运作时产生振动作用于支撑板110上，再通过力传递结构130将振动传递至触控板120上，当用户触摸到触控板120上时，可以感知到振动，感知到的振动相当于是向用户发出了有效触摸的信号，有益于加强用户触摸体验感。

具体地，对于压电马达150的数量、位置和型号并不做固定限制，在图1中，压电马达150在支撑板110上的设置位置仅为一种示意结构，并不代表压电马达150在支撑板110上的具体布置实现以及数量实现。

具体地，为了不破坏支撑板110的结构，避免增加额外的加工操作，可以将压电马达150直接粘接固定在支撑板110靠近触控板120的一面上，具体粘接操作时可以用UV胶、热固胶、双面胶等业内所广泛采用的粘结材料。当然，也可以将压电马达150设计为通过螺丝进行物理固定，此时可以在支撑板上设制锁定用的螺丝孔位，相比较通过粘接的方式实现压电马达150的固定，因粘接材料随着使用时间的延长，其粘接效果会逐渐丧失，通过螺丝进行的物理固定的方式相比较胶接的方式更加节能、环保，也更加牢固。具体的压电马达150的安装方式可以根据实际情况进行选择，只需要达到将压电马达150固定在支撑板110上即可。

在其他实施方式中，压电马达150也可以替换为线性马达、转子马达等能够起到振动效果的零件。

在其中一个实施例中，为了使压电马达150实现较佳的反馈振动效果，可以将压电马达150设置在支撑板110的中心区域，即使得压电马达150对应触控板120的中心区域设置，而力传递结构130则设置于支撑板110远离压电马达150一侧的边缘区域。

在其中一些实施例中，触控反馈模组100还包括控制组件160，控制组件160包括线圈驱动IC161、处理单元162和第一控制单元163，线圈驱动IC161与线圈电性连接，处理单元162配置为发送励磁指令，第一控制单元163配置为接收励磁指令，并根据励磁指令向线圈驱动IC161发送触发指令，以控制线圈驱动IC161加载激励信号至线圈。

基于上述实施例，当诸如用户手指的操作体触摸到触控板120上时，产生触控信号，处理单元162向第一控制单元163发出励磁信号，第一控制单元163根据励磁信号向线圈驱动IC161发送触发命令，控制线圈驱动IC161加载正向的激励信号至线圈，线圈产生磁场，与磁体因斥力相互排斥，进而控制触控板120远离支撑板110移动，触控板120顶起用户手指，用户手指感受的压力更强，振感清脆，触摸体验感更强；当用户手指离开触控板120时，触控信号消失，处理单元162向第一控制单元163发出励磁信号，第一控制单元163根据励磁信号向线圈驱动IC161发送触发命令，控制线圈驱动IC161加载负向的激励信号至线圈，线圈产生磁场，与磁体表现为相互吸引，使得触控板120立即与手指分离，缩短“拖尾”振动的时长，同时还能达到干净利落的体感效果。

在其中一些实施例中，控制组件160还包括触控振动驱动IC164和第二控制单元165，触控振动驱动IC164与压电马达150电性连接，第二控制单元165配置为接收来自于触控板120的触控信号，并根据触控信号向触控振动驱动IC164发送触发指令，以控制触控振动驱动IC164加载激励信号至压电马达150。

基于上述实施例，当诸如用户手指的操作体触摸到触控板120上时，第二控制单元165接收到触控板120的触控信号，控制压电马达150运作，压电马达150运作时产生振动作用于支撑板110上，再通过力传递结构130将振动传递至触控板120上，当用户触摸到触控板120上时，可以感知到振动，感知到的振动相当于是向用户发出了有效触摸的信号，有益于加强用户触摸体验感。

在其中一些实施例中，第二控制单元165还配置为将触控信号发送至处理单元162，处理单元162还配置为根据触控信号发送励磁指令。

基于上述实施例，通过处理单元162将振动过程与电磁感应过程结合到一起，当用户手指触摸触控板120时，既能感受到振动又能感受到来自触控板120的压力，感受到清脆的振感，有利于提高用户触摸体验感；当用户手指离开触控板120时，振动停止且触控板120回弹被抑制，用户手指能立即与触控板120分离，振感迅速消失。

第二方面，参见图2和图3，本申请实施例提供了一种电子设备10，包括上述任一实施例中的触控反馈模组100。

基于本申请实施例中的电子设备10，其触控反馈模组100在支撑板110和触控板120之间设置磁性组件140，磁性组件140的第一部件141设置在支撑板110上，第二部件142设置在触控板120上，第一部件141和第二部件142之间可以在相互吸引的状态和相互排斥的状态之间进行切换。用户在操作触控板120的过程中，当手指按压触控板120时，可以使磁性组件140的第一部件141和第二部件142处于相互排斥的状态，触控板120受到的排斥力可以抵消一部分用户手指的按压力，由此，可以减小用户按压触控板120所引起的触控板120的位移，从而提高用户体验感。此外，当用户完成操作而使手指离开触控板120时，此时，可以使磁性组件140的第一部件141和第二部件142处于相互吸引的状态，这样，在用户的手指离开触控板120的过程中，触控板120可以迅速与用户的手指分开，从而使用户的手指在离开触控板120的过程中，手指还能够感受到触控板120振动的时间得以有效缩短，进而克服“振动拖尾”造成用户体验差的问题。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种触控反馈模组，其特征在于，包括：

支撑板；

触控板，所述触控板设置在所述支撑板的一侧；

力传递结构，所述力传递结构的一端与所述支撑板连接，另一端与所述触控板连接；

磁性组件，所述磁性组件设置在所述支撑板和所述触控板之间，所述磁性组件包括可相互吸引或排斥的第一部件和第二部件，所述第一部件设置在所述支撑板上，所述第二部件设置在所述触控板上。

2.根据权利要求1所述的触控反馈模组，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件中的一个为磁体，另一个为线圈，所述磁体的部分结构延伸至所述线圈内。

3.根据权利要求1所述的触控反馈模组，其特征在于，所述磁性组件的数量为多个，多个所述磁性组件以分散的方式布置在所述支撑板和所述触控板之间。

4.根据权利要求2所述的触控反馈模组，其特征在于，所述第一部件为线圈，所述支撑板上设置有凹槽，所述第一部件的部分或全部位于所述凹槽内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的触控反馈模组，其特征在于，所述触控板包括：

传感器层，所述第二部件设置在所述传感器层上；

保护层，所述保护层设置在传感器层的背离所述支撑板的一侧。

6.根据权利要求2-4任一项所述的触控反馈模组，其特征在于，还包括压电马达，设置在所述支撑板上。

7.根据权利要求6所述的触控反馈模组，其特征在于，所述触控反馈模组还包括控制组件，所述控制组件包括：

线圈驱动IC，所述线圈驱动IC与所述线圈电性连接；

处理单元，所述处理单元配置为发送励磁指令；

第一控制单元，所述第一控制单元配置为接收所述励磁指令，并根据所述励磁指令向所述线圈驱动IC发送触发指令，以控制所述线圈驱动IC加载激励信号至所述线圈。

8.根据权利要求7所述的触控反馈模组，其特征在于，所述控制组件还包括：

触控振动驱动IC，所述触控振动驱动IC与所述压电马达电性连接；

第二控制单元，所述第二控制单元配置为接收来自于所述触控板的触控信号，并根据所述触控信号向所述触控振动驱动IC发送触发指令，以控制所述触控振动驱动IC加载激励信号至所述压电马达。

9.根据权利要求8所述的触控反馈模组，其特征在于，所述第二控制单元还配置为将所述触控信号发送至所述处理单元，所述处理单元还配置为根据所述触控信号发送所述励磁指令。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的触控反馈模组。

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