CN116360631A - 一种显示屏及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种显示屏及电子设备，显示屏包括：柔性显示面板、触觉电极层、振动反馈层；触觉电极层设置在柔性显示面板的第一面，第一面为用户输入数据的接收面；振动反馈层设置在柔性显示面板的第二面，第二面与第一面相反；触觉电极层在振动反馈层上的第一正投影覆盖柔性显示面板中触控层的驱动电极在振动反馈层上的第二正投影；振动反馈层包括多个振动组件，虚拟键盘结构的一个按键结构至少对应一个振动组件。本公开实施例显示屏设置了输入反馈的触觉电极层和振动反馈层，进而在手写输入时具有对应的摩擦力反馈效果和键盘输入时具有对应的振动反馈效果，使得使用效果与现有半屏幕笔记本电脑效果相同，提升了产品性能，提高了用户体验。

Description

一种显示屏及电子设备

技术领域

本公开涉及显示领域，特别涉及一种显示屏及电子设备。

背景技术

随着柔性显示技术的发展，应用场景及显示形态有了更多可能性。目前在全面屏可折叠笔记本电脑上也展开了更多应用。

全面屏可折叠笔记本电脑例如可以如图1所示，其整个显示屏中间具有一个弯折区，弯折后可以展现为现有半屏幕笔记本电脑的状态，上半部可以作为显示区，下半部呈现输入区，让用户在使用全面屏可以折叠笔记本电脑与现有通用的半屏幕笔记本电脑具有相同使用感受。

然而，由于全面屏可折叠笔记本电脑产品不仅需要弯折后使用，还需要在非弯折情况下使用，因此，产品使用体验上相对于现有半屏幕笔记本电脑使用体验较差，用户在输入数据时，无法从全面屏可折叠笔记本电脑上得到逼真的正反馈操作，产品性能较低，用户体验较差。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提出了一种显示屏及电子设备，用以解决现有技术的如下问题：全面屏可折叠笔记本电脑产品使用体验上相对于现有半屏幕笔记本电脑使用体验较差，用户在输入数据时，无法从全面屏可折叠笔记本电脑上得到逼真的正反馈操作，产品性能较低。

一方面，本公开实施例提出了一种显示屏，包括：柔性显示面板、触觉电极层、振动反馈层；所述触觉电极层设置在柔性显示面板的第一面，所述第一面为用户输入数据的接收面；所述振动反馈层设置在柔性显示面板的第二面，所述第二面与所述第一面相反；所述触觉电极层在所述振动反馈层上的第一正投影覆盖柔性显示面板中触控层的驱动电极在所述振动反馈层上的第二正投影；所述振动反馈层包括多个振动组件，虚拟键盘结构的一个按键结构至少对应一个所述振动组件。

在一些实施例中，一个所述振动组件包括多个振动单元，多个所述振动单元通过一条驱动信号线连接。

在一些实施例中，所述振动单元至少采用以下任一材料制备：高分子压电材料、高分子基体与压电体粉末复合材料、压电陶瓷材料。

在一些实施例中，所述振动单元在所述柔性显示面板上的第二正投影的长度范围为1mm-8mm。

在一些实施例中，所述振动反馈层覆盖整个所述触控层，或者，所述振动反馈层覆盖半个所述触控层。

在一些实施例中，所述触觉电极层采用透明金属电极结构或者金属网格电极结构。

在一些实施例中，所述第一正投影的投影面积大于所述第二正投影的投影面积且小于二倍的所述第二正投影的投影面积。

在一些实施例中，所述柔性显示面板包括：柔性盖板层、黑色油墨层、触控层、显示层、支撑层。

在一些实施例中，所述柔性显示面板还包括：支撑背板，与所述支撑层连接，设置在所述支撑层与所述振动反馈层之间。

另一方面，本公开实施例提出了一种电子设备，包括：公开任意实施例提供的显示屏。

本公开实施例显示屏设置了输入反馈的触觉电极层和振动反馈层，进而在手写输入时具有对应的摩擦力反馈效果和键盘输入时具有对应的振动反馈效果，当用户采用具有显示屏的电脑设备时，使得使用效果与现有半屏幕笔记本电脑效果相同，提升了产品性能，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术提供的全面屏可折叠笔记本电脑示意图；

图2为本公开实施例提供的显示屏的剖面结构示意图一；

图3为本公开实施例提供的显示屏的剖面结构示意图二；

图4为本公开实施例提供的键盘位置示意图；

图5为本公开实施例提供的振动反馈层设置位置示意图一；

图6为本公开实施例提供的振动反馈层设置位置示意图二；

图7为本公开实施例提供的触控层的覆盖示意图；

图8为本公开实施例提供的振动单元的堆叠结构示意图；

图9为本公开实施例提供的振动单元组合为振动组件的示意图；

图10为本公开实施例提供的虚拟键盘贴合压电陶瓷片示意图；

图11为本公开实施例提供的常规菱形触控层触控电极的设计示意图；

图12为本公开实施例提供的图11对应的触觉电极层的设计图案示意图。

附图标记：

柔性显示面板1，触觉电极层2，振动反馈层3，硬化保护层4；

柔性盖板层11，黑色油墨层(或偏光片层)12，触控层13，显示层14，支撑层15。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

本公开实施例提供了一种显示屏，该显示屏的剖面结构如图2所示，包括：

柔性显示面板1、触觉电极层2、振动反馈层3；

触觉电极层设置在柔性显示面板的第一面，第一面为用户输入数据的接收面；

振动反馈层设置在柔性显示面板的第二面，第二面与第一面相反；

触觉电极层在振动反馈层上的第一正投影覆盖柔性显示面板中触控层的驱动电极在振动反馈层上的第二正投影；

振动反馈层包括多个振动组件，虚拟键盘的一个按键结构至少对应一个振动组件。

本公开实施例显示屏设置了输入反馈的触觉电极层和振动反馈层，进而在手写输入时具有对应的摩擦力反馈效果和键盘输入时具有对应的振动反馈效果，当用户采用具有显示屏的电脑设备时，使得使用效果与现有半屏幕笔记本电脑效果相同，提升了产品性能，提高了用户体验。

上述柔性显示面板具有通用柔性显示面板的结构，例如图3所示，柔性显示面板1可以包括：柔性盖板层11、黑色油墨层(或偏光片层)12、触控层13、显示层14、支撑层15；图3还包括制作于柔性盖板层11上的触觉电极层2、触觉电极层2之上的硬化保护层4、贴附或涂布制作于支撑层15下方的振动组件3。

设置振动反馈层时，振动反馈层设置在整个柔性显示面板的最下层，由于振动反馈层是为了模拟用户敲击键盘时现有笔记本电脑的反馈感，因此，为了保证使用虚拟键盘时的反馈效果，振动反馈层需要设置多个振动组件，且一个振动组件的尺寸至少小于虚拟键盘(即虚拟键盘)的一个按键结构，这样才能够保证每个按键结构都对应的存在一个精确反馈动作。虚拟键盘的一个按键结构至少对应一个振动组件，具体设置时，根据虚拟键盘的尺寸确定一个按键结构下对应多少个振动组件。

图1所示的键盘位置位于显示屏下半部，由于其是虚拟键盘，所以其位置并不是固定不变的，但实际上，虚拟键盘可以根据用户手部尺寸大小或实际需求而调整位置和大小，图1仅为一种通用示例，键盘也可以调整为图4所示的状态。因此，随着键盘位置变化，为了更好的实现触觉反馈，输入动作的反馈点位就需要随之而变。所以，在设置振动组件时，一个振动组件的尺寸应当小于或等于虚拟键盘处于最小缩放比例时最小按键的尺寸，以实现更逼真的振动反馈。

需要说明的是，虽然现有全面屏可折叠笔记本电脑已经确定好上半部(设置有摄像头的一侧)为显示区，下半部为输入区，但由于全面屏可折叠笔记本电脑并非只能在折叠情况下使用，因此，用户在下半部的输入区或上半部的显示区都可能进行输入，振动反馈层可以如图5所示覆盖整个触控层，也可以如图6所示仅覆盖半个触控层，触控层的覆盖示意如图7所示。

在图5和图6中，任意一个方格都可以看示意为一个振动组件，上述一个振动组件可以包括多个振动单元，多个振动单元通过一条驱动信号线连接，振动单元至少采用压电膜材制备，例如高分子压电材料、高分子基体与压电体粉末复合材料，高分子压电材料例如可以为聚偏氟乙烯(PVDF)、氟化聚乙烯(PVF2)等。

每个按键可对应一个振动组件，一个振动组件对应一组振动单元，每个振动单元包括压电材料和金属电极，振动单元的堆叠结构如图8所示，在每个图案化的压电膜材顶部和底部设置电极，当给电极施加交流信号时，压电膜材带动电极一起发生形变振动。图9为4个振动单元为一组振动组件的示意图，其中每个电极块尺寸1mm-8mm，可以方形或任意形状，具体尺寸可以参考屏幕虚拟键盘排版及尺寸。图9中每四个电极作为一组，由一个金属引线引出，共同作为一个按键的振动反馈。当使用虚拟键盘输入时，可根据具体输入按键实现一对一的振动反馈，改善屏幕按键的使用体验。

当然，上述振动单元也可以采用压电陶瓷材料，图10为根据虚拟键盘按键排版设计贴合压电陶瓷片示意，其中每个按键下方均对应一个振动单元，以实现触发每个按键的精准反馈。

设置触觉电极层时，触觉电极层设置在整个柔性显示面板的最上层，投影完全覆盖住触控层的驱动电极，进而能够与触控层的驱动电极形成耦合关系，在驱动电极工作时，与驱动电极之间产生耦合电容，进而通过静电力实现摩擦力的效果。

当用户采用电容笔(或手指)进行数据输入时，触控层的驱动电极工作，由于触觉电极层完全覆盖住驱动电极，因此，驱动电极与触觉电极层之间产生耦合电容实现静电效果，让电容笔产生摩擦阻力，模拟纸张书写摩擦力。

对于触觉电极层，触觉电极层采用透明金属电极结构或者金属网格电极结构，实现时，触觉电极层表面涂布硬化层或其他绝缘层。触觉电极层在振动反馈层上的第一正投影的投影面积大于触控层的驱动电极在振动反馈层上的第二正投影的投影面积，且小于二倍的第二正投影的投影面积。

图11为常规菱形触控层触控电极的设计示意，图12为图11对应的触觉电极层的设计图案示意；其中触觉电极层与触控层驱动电极保持同一方向，且触觉电极层投影覆盖并大于驱动电极，通常情况下，尺寸c≥a、b≤d≤2b。图11的触控电极设计仅为一种示意，并不局限于该示意图所示图案，例如驱动电极和接收电极也可以为长方形等。当给触控电极层施加高压驱动时，手指或电容笔通过触觉电极层受到不同强度的静电吸引力，从而感觉到不同的表面摩擦力，实现图案轮廓和纹理的分辨，例如可以模拟在不同纸张上作画的体验、给屏幕虚拟键盘粗略定位等。

具体实现时，上述柔性显示面板还可以包括与支撑层连接的支撑背板，当存在支撑背板时，支撑背板设置在支撑层与振动反馈层之间。

本公开实施例还提供了一种电子设备，其至少包括上述实施例中的显示屏，优选的，该电子设备为全面屏可弯折笔记本电脑。

本公开实施例提出一种电子设备支持全屏电容笔输入，在此基础上，在柔性盖板层上制作一层触觉电极层，以提供给手指触摸或电容笔书写时不同摩擦力的触觉反馈，适应更多应用场景，例如模拟在不同纸张上作画的体验、给屏幕虚拟键盘粗略定位；并根据虚拟键盘设计，在柔性显示屏背面贴合一组振动反馈层，实现屏幕键盘输入时振动的触觉反馈，改善屏幕输入的体验。上述振动装置可以是图案化的复合压电材料、图案化的高分子压电膜、或压电陶瓷片等，此处不再赘述。

本公开实施例显示屏设置了输入反馈的触觉电极层和振动反馈层，进而在手写输入时具有对应的摩擦力反馈效果和键盘输入时具有对应的振动反馈效果，当用户采用具有显示屏的电脑设备时，使得使用效果与现有半屏幕笔记本电脑效果相同，提升了产品性能，提高了用户体验。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种显示屏，其特征在于，包括：

柔性显示面板、触觉电极层、振动反馈层；

所述触觉电极层设置在柔性显示面板的第一面，所述第一面为用户输入数据的接收面；

所述振动反馈层设置在柔性显示面板的第二面，所述第二面与所述第一面相反；

所述触觉电极层在所述振动反馈层上的第一正投影覆盖柔性显示面板中触控层的驱动电极在所述振动反馈层上的第二正投影；

所述振动反馈层包括多个振动组件，虚拟键盘结构的一个按键结构至少对应一个所述振动组件。

2.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，

一个所述振动组件包括多个振动单元，多个所述振动单元通过一条驱动信号线连接。

3.如权利要求2所述的显示屏，其特征在于，

所述振动单元至少采用以下任一材料制备：高分子压电材料、高分子基体与压电体粉末复合材料、压电陶瓷材料。

4.如权利要求2所述的显示屏，其特征在于，

所述振动单元在所述柔性显示面板上的第二正投影的长度范围为1mm-8mm。

5.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，

所述振动反馈层覆盖整个所述触控层，或者，所述振动反馈层覆盖半个所述触控层。

6.如权利要求1至5中任一项所述的显示屏，其特征在于，

所述触觉电极层采用透明金属电极结构或者金属网格电极结构。

7.如权利要求1至5中任一项所述的显示屏，其特征在于，

所述第一正投影的投影面积大于所述第二正投影的投影面积且小于二倍的所述第二正投影的投影面积。

8.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，

所述柔性显示面板包括：柔性盖板层、黑色油墨层、触控层、显示层、支撑层。

9.如权利要求8所述的显示屏，其特征在于，

所述柔性显示面板还包括：支撑背板，与所述支撑层连接，设置在所述支撑层与所述振动反馈层之间。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求1至9中任一项所述的显示屏。

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