CN207650775U - 柔性触控设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性触控设备，其包括柔性屏及位于所述柔性屏下的至少一个物理反馈单元，至少一个所述物理反馈单元包括线圈及穿设于所述线圈的超磁致伸缩件，当所述线圈通电时，对应的所述超磁致伸缩件受磁场作用发生形变，使得所述柔性屏发生形变进行物理反馈。由于在所述柔性屏的下方设至少一个物理反馈单元，当用户触摸所述柔性屏时，施加给相应的物理反馈单元的线圈以电流，使得所述超磁致伸缩件发生形变，进而使得所述柔性屏发生形变进行物理反馈，提高了用户的使用体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及触控技术领域，特别涉及一种柔性触控设备。
背景技术
现今，移动终端，诸如手机、平板电脑、电子书阅读器等，设有触控屏提供用户触控输入功能。由于触控屏通常都是硬性屏幕，所以在用户使用触控屏的触控输入功能时，只能在触控屏的平整且坚硬的外表面上进行类似点击、滑动、拖动和多指触控之类的操作，其最大的缺陷就是缺乏应有的物理反馈。
实用新型内容
为了解决前述问题，本实用新型提供一种具有触感反馈的柔性触控设备。
一种柔性触控设备，其包括柔性屏及位于所述柔性屏下的至少一个物理反馈单元，至少一个所述物理反馈单元包括线圈及穿设于所述线圈的超磁致伸缩件，当所述线圈通电时，对应的所述超磁致伸缩件受磁场作用发生形变，使得所述柔性屏发生形变进行物理反馈。
进一步地，所述柔性触控设备还包括传感层和与所述传感层连接的控制器，所述至少一个物理反馈单元形成一反馈层，所述传感层位于所述柔性屏及所述反馈层之间，所述传感层用于感测用户于所述柔性屏上的触摸并生成输入控制信号，所述控制器依据所述输入控制信号控制对相应的物理反馈单元中的所述线圈施加电流而使得所述线圈通电。
进一步地，所述柔性触控设备还包括传感层和与所述传感层连接的控制器，所述至少一个物理反馈单元形成一反馈层，所述反馈层位于所述柔性屏及所述传感层之间，所述传感层用于感测用户于所述柔性屏上的触摸并生成输入控制信号，所控制器依据所述输入控制信号控制对所述线圈施加电流而使得所述线圈通电。
进一步地，所述传感层包括至少一个感测单元，每个所述感测单元形成一个用于感测用户的触摸的触摸感应点，每个所述感测单元对应一个物理反馈单元，所述控制器依据所述输入控制信号确定用户所触摸的感测单元的位置，并控制对相应的物理反馈单元中的所述线圈施加电流而使得所述线圈通电，而在用户的触摸位置产生物理反馈。
进一步地，所述柔性触控设备还包括基板，所述基板形成容纳孔，所述线圈及超磁致伸缩件容纳于所述容纳孔，所述超磁致伸缩件受磁场作用时伸长露出所述容纳孔的开口，所述超磁致伸缩件抵持所述柔性屏，所述柔性屏形成凸起而进行物理反馈。
进一步地，每个物理反馈单元还包括第一电极及第二电极，所述线圈包括第一连接端及第二连接端，所述第一连接端邻近所述开口设置，所述第二连接端与所述容纳孔的底壁相邻设置，所述第一电极与所述第一连接端电性连接，所述第二电极与所述第二连接端电性连接，通过于所述第一电极与所述第二电极施加电压，实现给所述线圈施加电流。
进一步地，所述容纳孔的底部形成通孔，所述第二电极通过所述通孔与所述第二连接端电性连接。
进一步地，所述基板包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一表面设于所述基板邻近所述柔性屏的一侧，所述第一电极设于所述第一表面，所述第二电极设于所述第二表面。
进一步地，所述控制器与所述线圈电性连接，所述控制器还用于控制通过所述线圈的电流大小，以控制所述超磁致伸缩件的伸缩量。
进一步地，所述控制器预存储多种控制模式，每种控制模式对应一种物理反馈模式，每种物理反馈模式对应一种超磁致伸缩件的伸缩量。
进一步地，所述超磁致伸缩件固定连接于所述基板的容纳孔的底部与所述柔性屏之间，当所述超磁致伸缩件沿垂直所述基板的第一方向的长度缩短时，所述柔性屏的相应区域被所述超磁致伸缩件拉动朝向所述基板方向运动，使得所述柔性屏上形成凹陷。
本实用新型提供的柔性触控设备，由于在所述柔性屏的下方设物理反馈单元，当用户触摸所述柔性屏时，施加给相应的物理反馈单元的线圈电流，使得所述超磁致伸缩件发生形变，进而使得所述柔性屏发生形变进行物理反馈，提高了用户的使用体验。进一步地，通过控制所述线圈的电流大小，控制磁场强度，从而控制所述超磁致伸缩件的伸缩量，进而控制所述柔性屏形成的凸起/凹陷大小，实现不同程度的物理反馈，更进一步地提高所述柔性触控设备的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的柔性触控设备的结构框图。
图2是柔性触控设备的结构示意图。
图3是柔性触控设备的反馈层的剖面示意图。
图4是基板及线圈的立体示意图。
图5是反馈层的结构示意图。
图6是反馈层在磁场作用下的剖面示意图。
图7是本实用新型实施另一实施例提供的柔性触控设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种柔性触控设备100。本实施方式中，所述柔性触控设备100为智能手机。于其它实施方式中，所述柔性触控设备100可以为平板电脑、游戏机、电子阅读器、电视、笔记本电脑、台式机显示器等。
所述柔性触控设备100包括柔性屏20及位于所述柔性屏20下的至少一个物理反馈单元46。至少一个物理反馈单元46包括线圈462及穿设于所述线圈462的超磁致伸缩件464，当所述线圈462通入电流时，对应的所述超磁致伸缩件464受磁场作用发生形变，使得所述柔性屏20发生形变进行物理反馈。
所述柔性屏20的形变为，所述柔性屏20形成凸起或凹陷。
在一具体实施例中，请一并参阅图2，所述柔性触控设备100包括依次层叠设置的柔性屏20、反馈层40及传感层50。至少一个所述物理反馈单元46形成所述反馈层40。
所述柔性屏20具有一定的物理弹性拉伸性能，所述柔性屏20能够弯折绕曲，用于显示画面。在一实施例中，所述柔性屏20可以不具显示功能。
请进一步参阅图3、图4及图5，所述柔性触控设备100还包括基板42，所述基板42与所述柔性屏20层叠设置。所述基板42上间隔形成多个容纳孔424。所述物理反馈单元46的数量为多个。每个物理反馈单元46对应容纳于一容纳孔424。所述容纳孔424邻近所述柔性屏20的一端形成开口426。所述线圈462及所述超磁致伸缩件464容纳于所述容纳孔424。所述线圈462为螺旋线圈。本实施方式中，所述线圈462固定于所述容纳孔424的侧壁上。当所述线圈462通以电流时产生磁场，所述超磁致伸缩件464沿垂直所述基板42的第一方向的长度伸长，所述超磁致伸缩件464能够露出所述开口426抵持所述柔性屏20，使所述柔性屏20形成凸起而进行物理反馈。
所述超磁致伸缩件464由超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material，GMM)制成，例如TbFe2、DyFe2、SmFe2等。
在一实施例中，所述超磁致伸缩件464固定连接于所述基板42的容纳孔424的底部及所述柔性屏20之间，当所述超磁致伸缩件464沿垂直所述基板42的第一方向的长度缩短时，所述柔性屏20的相应区域被所述超磁致伸缩件464拉动朝向所述基板20方向运动，使得所述柔性屏20上形成凹陷而进行物理反馈。
进一步地，所述基板42包括相对设置的第一表面428及第二表面430。所述第一表面428设于所述基板42邻近所述柔性屏20的一侧。所述物理反馈单元46还包括第一电极466及第二电极468。所述线圈462包括第一连接端4621及第二连接端4623，所述第二连接端4623与所述容纳孔424的底壁相邻设置，所述第一连接端4621邻近所述开口426设置。所述第一电极466设于所述基板42的第一表面428上。所述第一电极466与所述第一连接端4621电性连接。所述容纳孔424的底部形成通孔4241。所述第二电极468设于所述第二表面430上。所述第二电极468通过所述通孔4241与所述第二连接端4623电性连接。通过于所述第一电极466及所述第二电极468之间施加电压，实现给所述线圈462通电。通过控制施加给所述线圈462的电流大小，控制所述超磁致伸缩件464的伸缩量，进而控制所述柔性屏20形成的凸起大小，实现不同程度的物理反馈。本实施方式中，所述第一电极466及所述第二电极468均为透明电极。在其他实施例中，所述第一电极466及所述第二电极468可以为不透明电极。
请再次参阅图1，所述传感层50上包括至少一个感测单元51，用于感测用户于所述柔性屏20上的触摸并生成输入控制信号。每一感测单元51形成一个用于感测用户的触摸的触摸感应点。感测单元51的数量为多个。每个感测单元51对应一个物理反馈单元56。
所述柔性触控设备100还包括控制器60，所述控制器60与所述反馈层40及所述传感层50均电性相接。所述控制器60依据所述输入控制信号确定用户所触摸的感测单元51的位置，并控制对相应的物理反馈单元46中的线圈462施加电流而使得所述线圈462通电，而在用户的触摸位置产生物理反馈。
所述控制器60与每个物理反馈单元46的第一电极466及第二电极468连接，用以控制所述第一电极466及所述第二电极468之间的电压大小，以控制所述线圈462形成的磁场强度。控制器60预存储多种控制模式，每种控制模式对应一种物理反馈模式，以适应不同用户的需求。每种物理反馈模式对应一种超磁致伸缩件464的伸缩量。例如，一种物理反馈模式为，各个物理反馈单元46的超磁致伸缩件464的伸长长度相同，即于所述柔性屏20上形成凸点大小相同；另一种物理反馈模式为，各个物理反馈单元46的超磁致伸缩件464的伸长长度不相同，即所述柔性屏20形成的凸点大小不相同。
当用户触摸所述柔性屏70时，所述传感层50上对应的感测单元51即感测测到所述用户的触摸生成输入控制信号，所述柔性触控设备100依据所述输入控制信号给对应的物理反馈单元46的线圈462通以电流。所述线圈462产生磁场。受所述磁场作用，所述超磁致伸缩件464发生形变，所述超磁致伸缩件464沿垂直所述基板42的第一方向的长度发生变化。
本实施方式中，请参阅图6，当所述线圈462通以电流时产生磁场，所述超磁致伸缩件464沿垂直所述基板42的第一方向的长度伸长，所述超磁致伸缩件464能够露出所述开口426，所述超磁致伸缩件464抵持所述柔性屏20，使所述柔性屏20形成凸起而进行物理反馈，所述用户能够感受到所述柔性触控设备100的柔性屏20给予的触感反馈。
在一实施例中，可以省略所述传感层50，所述柔性屏20为柔性触控屏，所述柔性屏20包括多个触控点，所述柔性屏20于所述触控点区域设驱动电极(图未示)及感应电极(图未示)，当用户触摸所述柔性屏20的某个触控点时，所述感应电极感应到用户触摸生成输入控制信号，所述柔性触控设备100依据所述输入控制信号，施加给相应物理反馈单元46的线圈462电流，所述线圈462产生磁场。受所述磁场作用，所述超磁致伸缩件464发生形变，所述超磁致伸缩件464沿垂直所述基板42的第一方向的长度发生变化，使得所述柔性屏20产生凸起/凹陷，进而提高用户的使用体验。
在一实施例中，请参阅图7，所述传感层50位于所述柔性屏20与所述反馈层40之间。
本实用新型提供的柔性触控设备，由于在所述柔性屏20的下方设物理反馈单元46，当用户触摸所述柔性屏20时，施加给相应的物理反馈单元46的线圈462电流，使得相应的所述超磁致伸缩件464发生形变，进而使得所述柔性屏20产生凸起/凹陷，提高了用户的使用体验。进一步地，通过控制所述线圈462的电流大小，控制磁场强度，从而控制所述超磁致伸缩件464的伸缩量，进而控制所述柔性屏20形成的凸起/凹陷大小，实现不同程度的物理反馈，更进一步地提高所述柔性触控设备100的使用体验。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种柔性触控设备，其包括柔性屏，其特征在于，所述柔性触控设备还包括位于所述柔性屏下的至少一个物理反馈单元，至少一个所述物理反馈单元包括线圈及穿设于所述线圈的超磁致伸缩件，当所述线圈通电时，对应的所述超磁致伸缩件受磁场作用发生形变，使得所述柔性屏发生形变进行物理反馈。
2.如权利要求1所述的柔性触控设备，其特征在于，所述柔性触控设备还包括传感层和与所述传感层连接的控制器，至少一个所述物理反馈单元形成一反馈层，所述传感层位于所述柔性屏及所述反馈层之间，所述传感层用于感测用户于所述柔性屏上的触摸并生成输入控制信号，所述控制器依据所述输入控制信号控制对相应的物理反馈单元中的所述线圈施加电流而使得所述线圈通电。
3.如权利要求1所述的柔性触控设备，其特征在于，所述柔性触控设备还包括传感层和与所述传感层连接的控制器，至少一个所述物理反馈单元形成一反馈层，所述反馈层位于所述柔性屏及所述传感层之间，所述传感层用于感测用户于所述柔性屏上的触摸并生成输入控制信号，所述控制器依据所述输入控制信号控制对所述线圈施加电流而使得所述线圈通电。
4.如权利要求2或3所述的柔性触控设备，其特征在于，所述传感层包括至少一个感测单元，每个所述感测单元形成一个用于感测用户的触摸的触摸感应点，每个所述感测单元对应一个所述物理反馈单元，所述控制器依据所述输入控制信号确定用户所触摸的感测单元的位置，并控制对相应的所述物理反馈单元中的所述线圈施加电流而使得所述线圈通电，而在用户的触摸位置产生物理反馈。
5.如权利要求2或3所述的柔性触控设备，其特征在于，所述柔性触控设备还包括基板，所述基板形成容纳孔，所述线圈及超磁致伸缩件容纳于所述容纳孔。
6.如权利要求5所述的柔性触控设备，其特征在于，所述超磁致伸缩件受磁场作用时伸长露出所述容纳孔的开口，所述超磁致伸缩件抵持所述柔性屏，所述柔性屏形成凸起而进行物理反馈。
7.如权利要求5所述的柔性触控设备，其特征在于，每个物理反馈单元还包括第一电极及第二电极，所述线圈包括第一连接端及第二连接端，所述第一连接端邻近所述容纳孔的开口设置，所述第二连接端与所述容纳孔的底壁相邻设置，所述第一电极与所述第一连接端电性连接，所述第二电极与所述第二连接端电性连接，通过在所述第一电极与所述第二电极施加电压，实现给所述线圈施加电流。
8.如权利要求5所述的柔性触控设备，其特征在于，所述超磁致伸缩件固定连接于所述基板的容纳孔的底部与所述柔性屏之间，当所述超磁致伸缩件沿垂直所述基板的第一方向的长度缩短时，所述柔性屏的相应区域被所述超磁致伸缩件拉动朝向所述基板方向运动，使得所述柔性屏上形成凹陷而进行物理反馈。
9.如权利要求2或3所述的柔性触控设备，其特征在于，所述控制器与所述线圈电性连接，所述控制器还用于控制通过所述线圈的电流大小，以控制所述超磁致伸缩件的伸缩量。
10.如权利要求9所述的柔性触控设备，其特征在于，所述控制器预存储多种控制模式，每种控制模式对应一种物理反馈模式，每种物理反馈模式对应一种超磁致伸缩件的伸缩量。
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