CN114327027A - 触控组件、电子设备、内饰件以及提供振动反馈的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控组件、电子设备、内饰件以及提供振动反馈的方法。其中，所述触控组件包括外层盖板；触控传感器，所述触控传感器与所述外层盖板连接，以检测所述外层盖板的触控状态；磁性电极，固定连接于所述外层盖板；其中，所述外层盖板具有柔性连接区域，用于与安装座柔性连接，所述磁性电极可感受磁信号而发生运动，以带动与其固定连接的外层盖板相对于安装座振动。

Description

触控组件、电子设备、内饰件以及提供振动反馈的方法

技术领域

本发明涉及触控领域，尤其涉及一种触控组件、电子设备、内饰件以及提供振动反馈的方法。

背景技术

近年来，大尺寸的触控设备的应用越来越普遍。以车载的内饰系统为例，在内饰系统中使用的屏幕越来越大，现有技术中存在采用17寸大屏取代传统的中控台，甚至还存在采用48英寸的超大中控屏。

触感反馈技术(Haptic Feedback)，是操作者通过触控操作，例如用手指或者笔按压触控界面，并且在操作后得到操作者受到振动反馈，使得用户得到操作结果的反馈，例如操作成功或者失败的反馈，以提高用户的使用体验。如图1所示，现有技术的方案是在触控组件100的壳体200设置振动电机模块300，振动电机模块300具有振动电机线圈与磁性电极整合至同一模块，振动电机模块300。提供振动反馈时，需要带动壳体200、触控界面、以及振动电机模块300带动壳体一同振动。

但随着屏幕的尺寸越来越大，触控组件的重量也随之相应增大，而带动整个触控组件振动所需要的力也需要相应地增大。

然而，发明人在完成发明的过程中发现，由于车载布置空间有限，除了布置触控组件外还需要布置控制器、线束等等，因此留给触控组件的空间极为有限，很难通过采用更大尺寸以及功率的振动电机的方法增大振动力而带动更大的屏幕。另外，很多车载电子系统的电压为12V，也无法带动更大功率的电机。因此，现有技术的方案，在有限的安装空间的要求下，难以向大尺寸的触控界面带来足够的振动反馈，影响用户体验。

因此，本领域需要一种触控组件、电子设备、内饰件以及提供振动反馈的方法，实现在有限安装空间内安装的触控组件仍可以提供给人机交互界面(Human MachineInterface,HMI)足够的振动反馈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控组件。

本发明的目的还在于提供一种电子设备。

本发明的目的还在于提供一种内饰件。

本发明的目的还在于提供一种提供振动反馈的方法。

根据本发明一方面的一种触控组件，包括：外层盖板；触控传感器，所述触控传感器与所述外层盖板连接，以检测所述外层盖板的触控状态；磁性电极，固定连接于所述外层盖板；其中，所述外层盖板具有柔性连接区域，用于与安装座柔性连接，所述磁性电极可感受磁信号而发生运动，以带动与其固定连接的外层盖板相对于安装座振动。

在所述触控组件的一个或多个实施例中，包括壳体以及振动电机线圈，所述安装座包括所述壳体，所述外层盖板与所述壳体柔性连接，可相对于所述壳体振动；所述振动电机线圈固定连接于所述壳体，所述振动电机线圈可受到电信号而产生磁信号，带动所述磁性电极运动，以带动所述外层盖板相对于所述壳体振动。

在所述触控组件的一个或多个实施例中，所述壳体与所述外层盖板限定容置空间，所述振动电机线圈固定连接于所述壳体的外部表面，所述磁性电极固定连接于外层盖板的边缘与所述柔性连接区域之间的区域。

在所述触控组件的一个或多个实施例中，还包括显示模组，所述外层盖板为玻璃盖板，所述显示模组以及所述触控传感器位于所述容置空间内。

在所述触控组件的一个或多个实施例中，所述显示模组包括显示面板和背光模组，所述背光模组与所述壳体构成独立的第一组件，所述显示面板贴合于所述外层盖板或触控传感器构成独立的第二组件。

在所述触控组件的一个或多个实施例中，所述外层盖板与所述安装座柔性连接为泡棉双面胶粘贴。

在所述触控组件的一个或多个实施例中，所述外层盖板为玻璃盖板，具有黑色丝印，所述黑色丝印遮挡所述磁性电极。

在所述触控组件的一个或多个实施例中，所述触控传感器集成于所述外层盖板。

根据本发明一方面的一种电子设备，包括控制器，以及以上任意一项所述的触控组件，所述控制器与所述触控传感器电连接，所述触控传感器的输出触摸信号至所述控制器，所述控制器输出控制信号触发所述磁性电极的运动。

根据本发明一方面的一种内饰件，包括以上任意一项所述的触控组件。

根据本发明一方面的一种提供振动反馈的方法，包括：提供外层盖板、触控传感器以及磁性电极；所述触控传感器与所述外层盖板连接，所述外层盖板被柔性连接于安装座，所述磁性电极被设置为固定连接于所述外层盖板；所述磁性电极感受磁信号而运动，带动所述外层盖板相对于所述安装座独自地振动，以提供振动反馈。

本发明的有益效果包括但不限于：

通过将磁性电极设置于外层盖板，且外层盖板柔性连接的设置，提供振动反馈时只需带动外层盖板即可，无需带动固定安装外层盖板的安装座，例如壳体，从而减轻了需要振动的重量，使得为了适应有限的安装空间要求的触控组件，也可以提供足够的振动反馈。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为现有技术的触控组件的结构示意图。

图2为一实施例的触控组件的背面视角的结构示意图。

图3为图2实施例的触控组件的侧面视角的结构示意图。

图4A至图4C为组装一实施例的触控组件的各步骤的结构示意图。

图5为一实施例的触控组件的振动反馈原理框图。

附图标记：

100-触控组件

200-壳体

300-振动电机模块

10-触控组件

1-外层盖板

11-柔性连接区域

2-触控传感器

3-振动组件

31-磁性电极

32-振动电机线圈

4-壳体

5-显示模组

51-显示面板

52-背光模组

20-控制器

30-容置空间

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外，另外，如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

需要解释的是，下述实施例中以车载的内饰件触控显示屏为例介绍的触控装置，内饰件可以是多种形式和位置，例如仪表板的位置、传统的中控台的位置、甚至是在前挡风玻璃下的位置，均不以此为限，触控组件可以应用于其他领域中的电子设备中，只要是需要狭窄安装空间的实现大尺寸的触控界面提供足够的振动反馈即可适用，例如从10英寸左右的平板电脑、触控屏功能的笔记本电脑，到学校、银行、展览馆等场景的大屏幕互动触摸装置等等，均可以采用下述实施例介绍的触控组件，以实现在有限安装空间内安装的触控组件仍可以提供足够的振动反馈。

如图2至图4C所示的，在一实施例中，触控组件10包括外层盖板1、触控传感器2以及振动组件3。触控传感器2(touch sensor)与外层盖板1连接，以检测所述外层盖板1的触控状态，具体检测的原理可以是例如操作者在外层盖板1的触控操作可以转换为触控传感器输出电流的变化等等，此为触控领域的技术人员所熟知，此处不再详述。此处记载的触控传感器2(touch sensor)与外层盖板1连接，应作广义的理解，即如图3以及图4A至图4C所示的，触控传感器2可以和外层盖板1集成，例如本领域常见OGS(One Glass Solution)触摸屏技术，在OGS触摸屏是在玻璃盖板直接形成ITO导电膜及传感器，即一块玻璃同时起到玻璃盖板和触控传感器的双重作用。

继续参考图2至图4C，振动组件3包括分离的磁性电极31、振动电机线圈32，磁性电极31固定连接外层盖板1，而振动电机线圈32固定连接于壳体4。而如图4B所示的，外层盖板1与壳体4通过泡棉双面胶粘贴结构柔性连接，即外层盖板1具有柔性连接区域11放置泡棉双面胶，但不以此为限，例如两者之间可以设置弹性件例如弹簧连接，即柔性连接区域也可以连接弹簧。如此可以使得外层盖板1相对于4振动。

实现振动反馈的原理为solenoid振动反馈的方法，例如图5所示的，可以是当触控传感器2检测到触摸操作，即检测到有电流导通，通过I2C接口将触摸信号发送给控制器20，触摸信号包括触摸坐标等参数，控制器输出方波信号驱动振动组件3，振动组件3的振动电机线圈32通电，电磁感应原理使磁性电极31产生运动，从而带动与磁性电极31固定连接的外层盖板1振动，控制器20可以通过输出的驱动方波频率不同，以调节振动的频率，通过方波的幅值调节振动的幅值，可以理解到，驱动振动组件3的控制信号除了方波信号之外还可以有其它形式，例如常见的正弦波、余弦波等等。采用振动电机线圈32与磁性电极31构成振动组件3的有益效果在于易于进行振动的精确控制，并且结构简单，易于实现。但并不以此为限，例如也可以采取其它方式驱动磁性电极31，只需要控制器20可以控制磁信号的强弱，使得磁性电极31感受磁信号变化即可，例如也可以通过控制器20驱动磁石靠近或者远离磁性电极31以该改变磁性电极21附近的磁场的方式驱动磁性电极31运动。

通过将磁性电极31设置于外层盖1板，且外层盖板1柔性连接的设置，提供振动反馈时只需带动外层盖板1即可，无需带动固定安装外层盖板1的安装座，例如壳体4，从而减轻了需要振动的重量，使得为了适应有限的安装空间要求的触控组件10，也可以提供足够的振动反馈，尤其是适合于为大尺寸的触控界面提供足够的振动反馈。

在一个或多个实施例中，与外层盖板1柔性连接的安装座也不限于壳体4的结构，例如可以是触控组件外部的固定支撑座等结构。安装座包括壳体4，可供振动电机线圈32固定安装，使得触控组件10的结构紧凑，使其更好地适应有限的安装空间的要求。

如图2至图4C所示的，壳体4与外层盖板1限定有容置空间30，振动电机线圈32固定于壳体4的外部表面，而磁性电极31固定连接于外层盖板1的边缘与柔性连接区域11之间的区域。如此取得的有益效果在于，当容置空间30内设置有显示模组5时，避免磁性电极31以及振动电机线圈32对显示模组5的影响，并且，也可以在外层盖板1上印刷黑色丝印，黑色丝印遮挡磁性电极31，以保证磁性电极31运行的可靠性。

继续参考图2至图4C，在一些实施例中，如上所述的，触控组件10具有显示模组5，即触控组件10为常见的触控显示组件。外层盖板1为玻璃盖板，但并不以此为限，即不排除无需显示模组5的技术方案。例如可以是在外层盖板1设置多个固定图案的图标，触摸图标进行触控操作，且也可以提供振动反馈。但目前而言，具有显示模组5是一种较为主流的方案，因此下述实施例均以带有显示模组5进行介绍。

显示模组5可以是包括TFT(Thin Film Transistor)显示面板51以及背光模组52。触控组件10的具体组装工艺可以是如图4A至图4C所示的。

第一步，如图4A所示的，TFT显示面板51首先与集成有触控传感器2的外层盖板1贴合，例如可以是光学贴合或者结构胶贴合，构成独立的第二组件40。

第二步，如图4B所示的，壳体4与背光模组52构成独立的第一组件50，第一组件50与第二组件40连接，即前述的壳体4与外层盖板1通过泡棉双面胶贴合。

最后，如图4C所示的，将磁性电极31固定连接于外层盖板1，振动电机线圈32固定连接于壳体4。

采用以上工艺，其有益效果在于，工艺简单，良品率高，制造成本低。但可以理解到，显示模组的具体结构不限于图4A至图4C介绍的TFT显示面板51与外层盖板1贴合，并且具有背光模组52的结构。例如当采用OLED显示面板时，无需背光模组，而仅需要壳体4容置OLED显示面板即可。对于TFT面板，也可以采用In-cell的结构，即触控传感器的功能嵌入到液晶像素中，或者采用On-cell的结构，即触控传感器嵌入彩色滤光片基板和偏光片之间，这均是触控显示领域常见的方案，此处不再详述，只是举例说明显示模组的具体形态可以有多种。

承上所述的，为进行触控操作的用户提供振动反馈的方法可以包括如下步骤：

提供外层盖板、触控传感器以及磁性电极；

所述触控传感器与所述外层盖板连接，所述外层盖板被柔性连接于安装座，所述磁性电极被设置为固定连接于所述外层盖板；

所述磁性电极感受磁信号而运动，带动所述外层盖板相对于所述安装座独自地振动，以提供振动反馈。

综上，采用以上实施例的触控组件、电子设备、内饰件以及提供振动反馈的方法的有益效果包括但不限于，通过将磁性电极设置于外层盖板，且外层盖板柔性连接的设置，提供振动反馈时只需带动外层盖板(若贴合有显示模组则一起带动显示模组)即可，无需带动固定安装外层盖板的安装座，例如壳体，从而减轻了需要振动的重量，使得为了适应有限的安装空间要求的触控组件，也可以提供足够的振动反馈。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种触控组件，其特征在于，包括：

外层盖板；

触控传感器，所述触控传感器与所述外层盖板连接，以检测所述外层盖板的触控状态；

磁性电极，固定连接于所述外层盖板；

其中，所述外层盖板具有柔性连接区域，用于与安装座柔性连接，所述磁性电极可感受磁信号而发生运动，以带动与其固定连接的外层盖板相对于安装座振动。

2.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，包括壳体以及振动电机线圈，所述安装座包括所述壳体，所述外层盖板与所述壳体柔性连接，可相对于所述壳体振动；所述振动电机线圈固定连接于所述壳体，所述振动电机线圈可受到电信号而产生磁信号，带动所述磁性电极运动，以带动所述外层盖板相对于所述壳体振动。

3.如权利要求2所述的触控组件，其特征在于，所述壳体与所述外层盖板限定容置空间，所述振动电机线圈固定连接于所述壳体的外部表面，所述磁性电极固定连接于外层盖板的边缘与所述柔性连接区域之间的区域。

4.如权利要求3所述的触控组件，其特征在于，还包括显示模组，所述外层盖板为玻璃盖板，所述显示模组以及所述触控传感器位于所述容置空间内。

5.如权利要求4所述的触控组件，其特征在于，所述显示模组包括显示面板和背光模组，所述背光模组与所述壳体构成独立的第一组件，所述显示面板贴合于所述外层盖板或触控传感器构成独立的第二组件。

6.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述外层盖板与所述安装座柔性连接为泡棉双面胶粘贴。

7.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述外层盖板为玻璃盖板，具有黑色丝印，所述黑色丝印遮挡所述磁性电极。

8.如权利要求1-7任意一项所述的触控组件，其特征在于，所述触控传感器集成于所述外层盖板。

9.一种电子设备，其特征在于，包括控制器，以及如权利要求1-8任意一项所述的触控组件，所述控制器与所述触控传感器电连接，所述触控传感器可输出触摸信号至所述控制器，所述控制器可输出控制信号触发所述磁性电极的运动。

10.一种内饰件，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的触控组件。

11.一种提供振动反馈的方法，其特征在于，包括：

提供外层盖板、触控传感器以及磁性电极；

所述触控传感器被设置为与所述外层盖板连接，所述外层盖板被设置为柔性连接于安装座，所述磁性电极被设置为固定连接于所述外层盖板；

所述磁性电极可感受磁信号而运动，带动所述外层盖板相对于所述安装座独自地振动，以提供振动反馈。

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