CN214225888U - 触控板和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种触控板和电子设备，该触控板包括：触摸面板；压力传感器，用于在所述触摸面板承受压力时，将所述压力传感器的形变转换成第一电信号，所述第一电信号用于压力检测；弹性支架，用于支撑所述压力传感器，并且在所述触控板承受压力时，带动所述压力传感器一起发生弹性形变；包括压电陶瓷片的压电陶瓷组件，所述压电陶瓷片用于在所述第一电信号大于第一阈值时，向用户提供震动反馈，其中，所述压电陶瓷组件悬空固定于所述触摸面板的下方，以与所述弹性支架隔离。本申请的触控板和电子设备，有利于提高触控板的压力检测精度，且能够检测持续的压力，并且震动反馈效果好，从而提高了用户体验。

Description

触控板和电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种触控板和电子设备。

背景技术

触控板是一种应用于电子设备的控制屏幕光标的输入装置。触控板通过检测用户手指在面板区域操作时的微小电容变化，得到高分辨率手指坐标等触控信息，以精确控制屏幕光标进行移动、点击。通常触控板背面也配置了单按键，通过检测按键的行为实现了传统的鼠标左键和右键的功能。

为了提升触控板的操作便捷性，压力触控板渐渐成为一种新趋势。压力触控板取消了常规触控板的物理按键，并增加了压力感应和震动反馈功能。

目前压电陶瓷类型的压力触控板存在震感小，用户体验不足以及压力检测精度低且不能检测持续的压力等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种触控板和电子设备，有利于提高触控板的压力检测精度，且能够检测持续的压力，并且震动反馈效果好，从而提高了用户体验。

第一方面，提供了一种触控板，包括：触摸面板；压力传感器，用于在所述触摸面板承受压力时，将所述压力传感器的形变转换成第一电信号，所述第一电信号用于压力检测；弹性支架，用于支撑所述压力传感器，并且在所述触控板承受压力时，带动所述压力传感器一起发生弹性形变；包括压电陶瓷片的压电陶瓷组件，所述压电陶瓷片用于在所述第一电信号大于第一阈值时，向用户提供震动反馈，其中，所述压电陶瓷组件悬空固定于所述触摸面板的下方，以与所述弹性支架隔离。

在保持压电陶瓷片提供震动反馈的条件下，使用压力传感器进行压力检测，不仅能够提高压力检测精度，而且能够检测持续的压力，另外，将压电陶瓷片悬空固定于触摸面板的下方，以与用于支撑压力传感器的弹性支架隔离，不仅使得压电陶瓷片的震动不影响压力传感器的压力检测，而且压电陶瓷片的震感更强，用户体验更好。并且，由于采用了压电陶瓷片作为振动源，结构更轻薄，震感更加清脆且丰富。

在一种可能的实现方式中，所述触控板还包括：

固定结构，用于将所述压电陶瓷组件悬空固定于所述触摸面板的下方。

在一种可能的实现方式中，所述固定结构包括胶水、双面胶、螺钉、卡扣或焊锡。

可选地，所述压电陶瓷组件可以通过胶水、双面胶、螺钉、卡扣或者焊接等固定方式固定在触摸面板的下方。其中，焊接可以包括通过焊锡焊接，也可以通过激光点焊。

采用固定结构将压电陶瓷片悬空固定于触摸面板的下方，低成本且安装简单。

在一种可能的实现方式中，所述压电陶瓷片包括压电陶瓷、金属基片以及电极，所述金属基片的两端突出于所述压电陶瓷和所述电极，所述金属基片的两端通过所述固定结构固定于所述触摸面板的下方。

由于金属基片的两端突出于压电陶瓷和电极，将该金属基片的两端通过固定结构固定在触摸面板的下方，可以实现将压电陶瓷组件悬空固定于触摸面板的下方。

在一种可能的实现方式中，所述固定结构与所述压电陶瓷之间的距离大于或等于0.1mm。

将固定结构与压电陶瓷之间保持一定的间隙，从而使得固定结构不会影响压电陶瓷片的振动。

在一种可能的实现方式中，所述固定结构的厚度范围在0.4mm-0.6mm之间。

固定结构保持一定的厚度，一方面不会因为太薄而使得压电陶瓷片在震动时接触到触摸面板，另一方面不会因为太厚而增加触控板的厚度。

在一种可能的实现方式中，所述压电陶瓷组件还包括：配重块，固定于所述压电陶瓷片的底部，用于增加所述压电陶瓷片的震动强度。

配重块可以增大压电陶瓷片与触摸面板下方的电路板或补强板之间的作用力，由此可以增加压电陶瓷片的震动强度，并且震动声音更小。

在一种可能的实现方式中，所述配重块采用具有第一凹槽的矩形块，所述压电陶瓷片设置在所述第一凹槽中。

将压电陶瓷片设置于配重块设置的凹槽中，可以进一步降低触控板的厚度。

在一种可能的实现方式中，所述配重块固定于所述压电陶瓷片的重心或者重心附近。

将配重块固定于压电陶瓷片的重心或者重心附近，压电陶瓷片的受力均匀，一方面不会导致压电陶瓷片的一端承受压力较大，导致固定结构容易脱落，另一方面，震动反馈效果会更好。

在一种可能的实现方式中，所述配置块为铜块、铅块或钢块。

选择密度较大的配重块，体积小，但配重效果佳。

在一种可能的实现方式中，所述配重块的质量范围为2.4g-2.6g之间。

选择合适质量的配重块，有利于增强震动反馈的效果。

在一种可能的实现方式中，所述压电陶瓷片为单层双面片、单层单面片、多层双面片或多层单面片的长条形压电陶瓷片。

可以综合考虑震动强度、成本以及驱动电压等多方面因素来选择压电陶瓷片，有利于提高触控板的性能。

在一种可能的实现方式中，所述压电陶瓷片的长约为50mm，所述压电陶瓷片的宽约为6mm。

在一种可能的实现方式中，所述触控板包括一个压电陶瓷片，所述一个压电陶瓷片布置在所述触控面板的中心位置。

在一种可能的实现方式中，所述一个压电陶瓷片的安装方向平行于所述触摸面板的长边或短边，或者，所述一个压电陶瓷片的安装方向倾斜于所述触摸面板的长边或短边。

压电陶瓷片的安装方向可平行或倾斜于触摸面板的任意边，安装方式灵活。

在一种可能的实现方式中，所述触控板包括多个压电陶瓷片，所述多个压电陶瓷片并排设置。

布置多个压电陶瓷片，可以提高震动强度。

在一种可能的实现方式中，所述触控板包括多个压电陶瓷片，所述多个压电陶瓷片中的一部分平行于所述触摸面板的长边并排设置，所述多个压电陶瓷片中的另一部分平行于所述触摸面板的短边并排设置。

将多个压电陶瓷片均匀放置在触摸面板对称位置，可以增加触摸面板不同位置震动强度的一致性。

在一种可能的实现方式中，所述压力传感器通过所述弹性支架固定于所述触摸面板的下方。

通过弹性支架将压力传感器固定在触摸面板的下方，弹性支架带动压力传感器的形变效果更好，进而有利于提高压力检测的准确性。

在一种可能的实现方式中，所述弹性支架设置有第二凹槽，所述第二凹槽的2个侧壁的顶部与所述触摸面板的下方固定连接，所述压力传感器固定在所述凹槽结构的底壁。

在一种可能的实现方式中，所述两个侧壁的顶部向外延伸形成台阶，所述台阶的上表面与所述触摸面板的下方固定连接。

弹性支架采用凹槽结构，并且通过向外延伸的台阶面与触摸面板连接，可以增强结构强度。

在一种可能的实现方式中，所述触摸面板下方的叠层设置有第三凹槽，所述第二凹槽的两个侧壁的顶部固定在所述第三凹槽内。

将弹性支架固定在触摸面板下方的叠层设置的凹槽内，有利于降低触控板的厚度。

在一种可能的实现方式中，所述触控板包括多个压力传感器，所述多个压力传感器在所述触摸面板上的投影位于所述触摸面板的至少一个角的位置和/或所述触摸面板的至少一条边的中心位置。

采用多个压力传感器，可以将按压力进行分散，从而可以增大触控板的结构稳定性。

在一种可能的实现方式中，所述多个压力传感器为4个压力传感器，所述4个压力传感器在所述触摸面板上的投影分别位于所述触摸面板内的4个角的位置。

在一种可能的实现方式中，所述多个压力传感器为4个压力传感器，所述4个压力传感器在所述触摸面板上的投影分别位于所述触摸面板内的4条边的中心位置。

在一种可能的实现方式中，所述多个压力传感器为6个压力传感器，所述6个压力传感器在所述触摸面板上的投影分别位于所述触摸面板内的4个角的位置以及所述触摸面板内的2条长边的中心位置。

在一种可能的实现方式中，所述多个压力传感器为8个压力传感器，所述8个压力传感器在所述触摸面板上的投影分别位于所述触摸面板内的4个角的位置以及所述触摸面板内的4条边的中心位置。

将压力传感器分布在触摸面板的4个角以及4条边的中心位置，可以提高压力检测的均匀性。

在一种可能的实现方式中，所述压力传感器通过所述弹性支架固定于所述触摸面板的侧面，以使得所述压力传感器在所述触摸面板上的投影位于所述触摸面板的区域之外。

将压力传感器固定在触摸面板的侧面，可以使得触控板的厚度更小。

在一种可能的实现方式中，所述弹性支架采用U型片状结构，所述U型片状结构包括2个短轴和1个长轴，所述2个短轴固定于所述触摸面板下方的边缘区域，所述压力传感器设置在所述短轴上，所述长轴向所述触摸面板的侧面延伸以使得所述压力传感器与所述触摸面板位于同一平面。

在一种可能的实现方式中，所述触控板包括2个弹性支架和4个压力传感器，所述2个弹性支架相对设置，所述4个压力传感器分别位于所述2个弹性支架的短轴上靠近短轴与长轴交接处的位置。

在一种可能的实现方式中，所述触控板还包括：

控制芯片，用于处理所述第一电信号，并在所述第一电信号大于所述第一阈值时，控制所述压电陶瓷片向所述用户提供震动反馈。

在一种可能的实现方式中，所述触控板还包括：

电容检测阵列，用于将手指触摸得到的电容信号转换为第二电信号，所述第二电信号用于触摸检测；

所述控制芯片还用于处理所述第二电信号。

采用单个芯片同时进行压力检测和触摸检测，可以提供更快的系统响应，更低的功耗以及更简单的电路。

在一种可能的实现方式中，所述控制芯片搭载于电路板上，所述电路板与所述触摸面板的下表面固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述触控板还包括：补强板，与所述电路板两端的下表面固定连接，用于增加所述触摸面板的刚性。

采用补强板增加触摸面板的刚性，可以减小用户按压触摸面板时产生的形变与塌陷。

第二方面，提供了一种电子设备，包括第一方面以及第一方面任一种实现方式中的触控板。

附图说明

图1是一种典型的压力触控板的示意性爆炸图。

图2是本申请实施例的触控板的示意性框图。

图3是本申请实施例的触控板的一种叠层示意图。

图4是本申请实施例的触控板的另一叠层示意图。

图5至图8示出了本申请实施例的触控板中的压力传感器的分布图。

图9是本申请实施例的压电陶瓷片的震动反馈的示意性原理图。

图10是本申请实施例的压电陶瓷片的结构示意图。

图11是本申请实施例的压电陶瓷片的安装示意图。

图12至图14是本申请实施例的压电陶瓷片的其他结构示意图。

图15至图16是本申请实施例的压电陶瓷片的安装方向的示意图。

图17至图20是本申请实施例的压电陶瓷片的分布图。

图21和图22是本申请实施例的触控板的底视图。

图23是本申请实施例的触控板的爆炸示意图。

图24是本申请实施例的触控板内部结构的交互图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

触控板是一种应用于电子设备的控制屏幕光标的输入装置。触控板通过检测用户手指在面板区域操作时的微小电容变化，得到高分辨率手指坐标等触控信息，以精确控制屏幕光标进行移动、点击。通常触控板背面也配置了单按键，通过检测按键的行为实现了传统的鼠标左键和右键的功能。

为了提升触控板的操作便捷性，压力触控板渐渐成为一种新趋势。压力触控板是指取消了常规触控板的物理按键，并增加了压力感应和震动反馈功能。

一种典型的压力触控板采用线性马达触控方案。但线性马达触控方案主要存在以下问题：

1.结构厚度较大。占用电子设备内部电池空间，无法适用于一些轻薄的电子设备；

2.线性马达震感较拖沓，不清脆；

3.马达功耗较大。

而另一种典型的压力触控板则采用压电陶瓷触控方案，由于其轻薄的优势越来越受青睐。本申请实施例就是基于压电陶瓷触控方案实现的。

下面将结合图1描述基于压电陶瓷触控方案实现的一种典型的压力触控板。

图1为该压力触控板的爆炸示意图。图1中从上至下分别是触摸面板，泡棉、压电陶瓷片以及柔性印制电路(Flexible Printed Circuit，FPC)、泡棉、绝缘聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)垫片、钣金支架以及主机上盖。其中，触摸面板可以包括盖板和触摸印制电路板(Printed circuit board，PCB)。而由于压电陶瓷片也可以进行压力检测，因此，泡棉也可以称为传感器(Sensor)泡棉。

具体地，当用户手指按压触摸面板时，触摸面板下的泡棉将压力传递给底下的压电陶瓷片，压电陶瓷片在正压电效应下产生电信号，控制芯片收到该电信号后产生驱动信号，并驱动压电陶瓷片产生震动，震动通过泡棉传递给触摸面板，压电陶瓷片上下两层的泡棉主要用于缓冲压力同时吸收震动声音，FPC用于连接多个压电陶瓷片并传输电信号给控制芯片，钣金支架和C壳起到支撑作用。

由于压电陶瓷片是通过在泡棉之间的膨胀和收缩产生电势差，从而产生电信号进行压力检测，其压力检测的精度较低，且不能检测持续的压力，另外单个压电陶瓷片震感小，用户体验不足，如果要增加震感，则需要安装多个压电陶瓷片，而这多个压电陶瓷片则分别需要单独驱动，成本较高。

有鉴于此，本申请实施例在上述压电陶瓷触控方案的基础上提供了一种触控板，可以解决以上各种问题。

应理解，本申请实施例的技术方案可以应用于各种电子设备。

例如，智能手机、笔记本电脑、平板电脑、游戏设备等便携式或移动计算设备，以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(Automated Teller Machine，ATM)等其他电子设备。但本申请实施例对此并不限定。

图2示出了本申请实施例的触控板100的示意性结构图。如图2所示，该触控板100包括：

触摸面板101；

压力传感器102，用于在所述触摸面板承受压力时，将所述压力传感器的形变转换成第一电信号，所述第一电信号用于压力检测；

弹性支架103，用于支撑所述压力传感器，并且在所述触控板承受压力时，带动所述压力传感器一起发生弹性形变；

包括压电陶瓷片104的压电陶瓷组件，所述压电陶瓷片用于在所述第一电信号大于第一阈值时，向用户提供震动反馈，其中，所述压电陶瓷组件悬空固定于所述触摸面板的下方，以与所述弹性支架隔离。

具体地，在申请实施例中，在触摸面板承受压力之后，将压力传递至底部的弹性支架，支架弯曲会带动其支撑的压力传感器一起发生弹性形变，然后压力传感器将检测到的形变转换成电信号，以用于压力检测；在检测到压力传感器转换的电信号大于第一阈值时，压电陶瓷片带动触摸面板一起震动，将震动反馈给用户。震动反馈可以使得用户确定其按压操作是否有效，从而可以最大限度地减少重复手势。

本申请实施例中的压电陶瓷组件与弹性支架隔离，是指压电陶瓷组件在弹性支架从非形变到形变的过程中均不与弹性支架接触；而压电陶瓷组件采用悬空的方式固定于触摸面板的下方是指压电陶瓷组件的底部没有支撑，并且压电陶瓷组件与触摸面板之间具有间隙。

需要说明的是，第一阈值是一个指定阈值，可以是通过经验得到的，该第一阈值可以是指用户能够感知到震动的按压力度的临界值，第一阈值大于0。

可选地，电子设备可以存储多个按压力的临界值，用户可以根据使用习惯从中选择一个。例如，电子设备存储轻度按压的临界值、中度按压的临界值以及重度按压的临界值，用户可以根据自己习惯的按压力度从中选择一个临界值。

因此，本申请实施例的触控板，由于采用了压电陶瓷片作为振动源，结构更轻薄，震感更加清脆且丰富。并且在保持压电陶瓷片提供震动反馈的条件下，使用压力传感器进行压力检测，不仅能够提高压力检测精度，而且能够检测持续的压力，另外，将压电陶瓷组件悬空固定于触摸面板的下方，以与用于支撑压力传感器的弹性支架隔离，不仅使得压电陶瓷片的震动不影响压力传感器的压力检测，而且压电陶瓷片的震感更强，用户体验更好，从而在同等震感的情况下，减少压电陶瓷片的数量，降低成本。

图3示出了本申请实施例提供的触控板100的一种叠层示意图。

如图3所示，可选地，在本申请实施例中，所述触控板100包括：

电路板105，与所述触摸面板的下表面固定连接，用于处理所述第一电信号，并在所述第一电信号大于所述第一阈值时，控制所述压电陶瓷片向所述用户提供震动反馈。

如图3所示，电路板105可以贴合在触摸面板101的下表面，例如，电路板105通过贴合胶131与触摸面板101的下表面固定连接。该电路板105可以搭载电子元器件和电路，可以用来处理压力、震动等电信号，实现系统设定功能。

可选地，电路板105可以包括压力检测芯片、压电陶瓷芯片及外围电路，连接器等主要元器件。

具体地，压力检测芯片可以判断压力传感器采集到的第一电信号是否达到第一阈值，如果达到第一阈值，则向压电陶瓷驱动芯片发出震动命令，压电陶瓷驱动芯片接收到震动命令后，驱动压电陶瓷片按照设定模式进行震动，压电陶瓷片带动触摸面板一起震动，将震感反馈给用户。

可选地，在本申请实施例中，所处触控板100还包括：

电容检测阵列，用于将手指触摸得到的电容信号转换为第二电信号，所述第二电信号用于触摸检测。

可选地，该电路板105也可以用于处理所述第二电信号。

也就是说，该电路板105还可以包括触摸检测芯片，而触摸检测芯片和压力检测芯片可以统称为控制芯片。

可选地，电路板105的表面可以具有铜皮组成的电容检测阵列，手指触摸时，电容检阵列将电容信号转换为电信号，传递给触摸检测芯片。

在本申请实施例中，将触摸检测芯片和压力检测芯片合二为一，也就是说，采用单个芯片既可以进行压力检测，又可以进行触摸检测，降低了电源功耗，简化了电路结构，节约了系统成本，而且可以提供更快的系统响应。

图4示出了本申请实施例提供的触控板100的另一叠层示意图。与图3相比，图4中的触控板100还包括：

补强板108，与所述电路板105两端的下表面固定连接，用于增加所述触摸面板101的刚性。

具体地，补强板108和电路板105可以通过贴合胶134贴合，弹性支架103通过贴合胶132与补强板108的下表面贴合。

可选地，补强板采用铝板或者钢板。

采用补强板增加触摸面板101的刚性，可以减小用户按压触摸面板时产生的形变和塌陷。

如图3和图4所示，所述弹性支架103固定在触摸面板101的下方。

具体地，如图3所示，所述弹性支架103与所述电路板105的下表面固定连接。如图4所示，所述弹性支架103与所述补强板108的下表面固定连接。

可选地，所述弹性支架103设置有第二凹槽，所述第二凹槽的两个侧壁的顶部与所述触摸面板101的下方固定连接，所述压力传感器102固定在所述第二凹槽的底壁。

在一个实施例中，所述两个侧壁的顶部向外延伸形成台阶，所述台阶的上表面与所述触摸面板101的下方固定连接，所述压力传感器102固定在所述第二凹槽的底壁，例如，所述台阶的上表面与所述电路板105的下表面固定连接，或者所述台阶的上表面与所述补强板108的下表面固定连接。

具体地，台阶的上表面可以通过贴合胶132与电路板105或补强板108的下表面固定连接。而压力传感器102可以通过贴合胶133与弹性支架的第二凹槽的底壁固定连接。

在另一个实施例中，所述触摸面板101下方的叠层设置有第三凹槽，所述第二凹槽的两个侧壁的顶部固定在所述第三凹槽内。例如，所述补强板108的下表面设置有第三凹槽，所述两个侧壁的顶部固定在所述第三凹槽内。

通过将弹性支架固定在触摸面板下方的叠层设置的凹槽内，有利于降低触控板的厚度。

在另一个实施例中，所述弹性支架的两个侧壁也可以采用斜面。

应理解，本申请实施例对弹性支架的具体形状不作限定，只要能够支撑压力传感器，并且当触摸面板上承受压力时，能够实现与压力传感器一起变形即可。

可选地，在本申请实施例中，弹性支架103的数量可以是一个，也可以是多个。一个弹性支架103的底壁可以放置一个压力传感器102，也可以放置多个压力传感器102。如果弹性支架103的数量是多个，该多个弹性支架103可以独立为多个部件，也可以连接成一个整体，固定在电路板105的四条边的边缘区域。

压力传感器102贴合在弹性支架103上，当弹性支架103弯曲变形时，压力传感器102跟随弹性支架103一起发生变形。

可选地，所述触控板100包括多个压力传感器102，所述多个压力传感器102在所述触摸面板101上的投影位于可以位于所述触摸面板101的至少一个角的位置和/或所述触摸面板101的至少一条边的中心位置。

采用多个压力传感器，可以将按压力进行分散，从而可以增大触控板的结构稳定性。

在一个实施例中，如图5所示，所述多个压力传感器为4个压力传感器102，所述4个压力传感器102在所述触摸面板101上的投影分别位于所述触摸面板101内的4个角的位置。

在一个实施例中，如图6所示，所述多个压力传感器为4个压力传感器102，所述4个压力传感器102在所述触摸面板101上的投影分别位于所述触摸面板101的四条边的中心位置。

在另一个实施例中，如图7所示，所述多个压力传感器为6个压力传感器102，所述6个压力传感器102在所述触摸面板101上的投影分别位于所述触摸面板101的四个角的位置以及所述触摸面板101的两条长边的中心位置。

在其他实施例中，如图8所示，所述多个压力传感器为8个压力传感器102，所述8个压力传感器102在所述触摸面板101上的投影分别位于所述触摸面板101的四个角的位置以及所述触摸面板101的四条边的中心位置。

将压力传感器分布在触摸面板的四个角以及四条边的中心位置，可以提高压力检测的均匀性。

可选地，所述触摸面板101可以用于用户触摸和按压，也可以作为外观装饰，一般采用玻璃或聚酯薄膜(mylar)。

可选地，所述压力传感器102可以采用压阻型压力传感器。

可选地，所述弹性支架103可以采用钢片或者铝片。

继续参见图3和图4，所述触控板100还包括：

固定结构106，用于将所述压电陶瓷组件悬空固定于所述触摸面板101的下方。

具体地，压电陶瓷组件通过固定结构106固定在电路板105的下表面。可选地，该固定结构106可以采用胶水、双面胶、焊锡、螺钉以及卡扣。也就是说，压电陶瓷组件可以通过胶水、双面胶、焊接、螺钉以及卡扣等固定方式固定在电路板105的下表面，其中，焊接可以包括通过焊锡焊接，也可以通过激光点焊。

可选地，如图4所示，补强板108需要为压电陶瓷组件避让空间。即补强板108在压电陶瓷组件的安装位置设置有开窗。

继续参见图3和图4在本申请实施例中，所述压电陶瓷组件还包括：

配重块107，固定于所述压电陶瓷片104的底部，用于增加所述压电陶瓷片104的震动强度。

具体地，如图9所示，电路板105上的压电陶瓷驱动芯片产生交变的电压，压电陶瓷片104在逆压电效应的作用下，金属基片弯曲成弓形，两端就会产生与弯曲方向相反的作用力，大小等于形变产生的反作用力，适当重量的配重块会使金属基片与电路板105之间的作用力增大，由此增加触摸面板101的震动强度，根据实际需求，也可以不加配置块107。

可选地，配置块107可以安装在压电陶瓷片104的重心或者重心附近位置，可以用胶水或者双面胶固定，一般可以采用密度较大的铜块、铅块或者钢块等。

在本申请实施例中，将配重块固定于压电陶瓷片的重心位置，压电陶瓷片的受力均匀，一方面不会导致压电陶瓷片的一端承受压力较大，导致固定结构容易脱落，另一方面，震动反馈效果会更好。

另外，选择密度较大的配重块，体积小，但配重效果佳。

在一种实施例中，配重块107可以采用具有第一凹槽的矩形块，所述压电陶瓷片104设置在所述第一凹槽中。

将压电陶瓷片设置于配重块的凹槽中，可以进一步降低触控板的厚度。

可选地，配重块107也可以采用其他形状，例如配重块107的形状可以按照压电陶瓷片104的形状设定。第一凹槽也可以设置为其他形状，例如梯形凹槽等，本申请实施例对此不作限定。

可选地，在本申请实施例中，选择合适质量的配重块，有利于增强震动反馈的效果。优选的，压电陶瓷片104的长宽分别为50mm和6mm，所述配重块107的质量可以为2.5g。

压电陶瓷片104的长宽具有一定的误差，例如±0.1mm，即所述压电陶瓷片的长度为49mm-51mm之间，所述压电陶瓷片的宽度为5mm-7mm之间。

配重块107的质量具有一定的误差，例如±0.1g，即配重块的质量范围可以在2.4g-2.6g之间。

而本申请实施例仅以配重块107的质量为约2.5g为例进行描述。

如图10所示，压电陶瓷片一般包括压电陶瓷、金属基片以及电极。具体地，从上到下依次布置为：电极、压电陶瓷、金属基片、压电陶瓷以及电极。其中，电极与压电陶瓷两端齐平，而金属基片的两端突出于压电陶瓷。

可选地，可以将压电陶瓷片104中的金属基片突出的两端通过固定结构106固定在电路板105的下表面，以使得所述压电陶瓷片104悬空安装于所述触摸面板101的下方。其安装方式可以如图11所示。

可替代地，还可以在压电陶瓷片104的上表面的中间区域设置凹槽，以露出金属基片，将固定结构106设置于该凹槽中，并与电路板105的下表面固定连接，以使得所述压电陶瓷片104悬空安装于所述触摸面板101的下方。

可选地，固定结构106的厚度可以为约0.5mm，固定结构106与压电陶瓷之间的间隙至少大于或等于0.1mm，优选的，间隙为0.1mm～0.2mm之间。将固定结构与压电陶瓷之间保持一定的间隙，从而使得固定结构不会影响压电陶瓷片的振动。另外，固定结构保持一定的厚度，一方面不会因为太薄而使得压电陶瓷片在震动时接触到触摸面板，另一方面不会因为太厚而增加触控板的厚度。

可选地，压电陶瓷片可以采用如图12所示的单面单层片、如图10所示的单层双面片、如图13所示的多层单面片以及如图14所示的多层多面片等长条形压电陶瓷片。

本申请实施例可以综合考虑震动强度、成本以及驱动电压等多方面因素来选择压电陶瓷片，有利于提高触控板的性能。

可选地，可以选择压电陶瓷片的长为50mm，宽为6mm。或者选择压电陶瓷片的长宽比例为50:6，只要其能够适用于合适尺寸的触摸面板和/或能够满足一定的震动强度即可，例如，长50mm，宽6mm的压电陶瓷片适用于长150mm，宽90mm的触摸面板。或者，也可以不改变压电陶瓷片的尺寸，而是通过调节驱动电压来增强震动反馈。

可选地，在本申请实施例中，所述触控板100可以包括一个压电陶瓷片104。可选地，所述一个压电陶瓷片104可以布置在所述触控面板101的中心位置。

例如，如图15所示，压电陶瓷片104的安装方向可以平行于所述触摸面板101的长边或短边。

再例如，如图16所示，压电陶瓷片104的安装方向也可以倾斜于所述触摸面板101的长边或短边。

可选地，本申请实施例的触控板100也可以包括多个压电陶瓷片104，该多个压电陶瓷片104可以单独震动或者一起震动，由此可以增加触摸面板不同位置震动强度的一致性。

可选地，如图17-19所示，所述多个压电陶瓷片并排设置。其中，图17中的两个压电陶瓷片104平行于触摸面板101的短边并排设置，图18中的两个压电陶瓷片104平行于触摸面板101的长边并排设置。图19中的四个压电陶瓷片104平行于触摸面板101的短边并排设置。

可选地，所述多个压电陶瓷片104中的一部分平行于所述触摸面板101的长边并排设置，所述多个压电陶瓷片104中的另一部分平行于所述触摸面板101的短边并排设置。如图20所示，所述多个压电陶瓷片包括4个压电陶瓷片104，分别设置在所述触摸面板101的四条边的边缘位置。

可选地，在本申请实施例中，上述各种尺寸的设置均为示意性举例，并不用于对本申请实施例作出限制。

可选地，在本申请实施例中，贴合胶131可以采用双面胶；贴合胶132可以采用柔性胶水或胶垫；贴合胶133可以采用瞬干胶，环氧胶或者胶膜；贴合胶134可以采用双面胶或者胶水。

图21示出了本申请实施例提供的触控板的底视图，图22示出了本申请实施例提供的触控板的另一底视图。

图21为图3所示的触控板100的底视图。图22与图21相比，通过所述弹性支架103将压力传感器102固定在触摸面板101的侧面，并且所述压力传感器102在所述触摸面板101上的投影位于所述触摸面板101的区域之外。

在一个实施例中，如图22所示，所述弹性支架103采用U型片状结构，所述U型片状结构包括2个短轴和1个长轴，所述2个短轴固定于所述触摸面板101下方的边缘区域，所述压力传感器102设置在所述短轴上，所述长轴向所述触摸面板101的侧面延伸以使得所述压力传感器102与所述触摸面板101位于同一平面。

可选地，所述弹性支架103也可以采用半圆形片状结构。

总之，本申请实施例对弹性支架103的形状不作限定。

进一步地，所述压力传感器102位于所述弹性支架的短轴上靠近短轴与长轴交接处的位置。

在另一实施例中，与图22不同的是，弹性支架103与触摸面板101之间具有一定夹角。换句话说，压力传感器102在触摸面板101上的投影位于触摸面板101的区域之外但压力传感器102与触摸面板101不在一个平面上。

在本申请实施例中，将压力传感器固定在触摸面板的侧面，可以使得触控板的厚度更小，例如，触控面板的厚度可以达到3mm。

可选地，在本申请实施例中，所述触控板可以包括多个弹性支架103，例如包括两个弹性支架103，所述两个弹性支架103相对设置，所述每个弹性支架上设置两个压力传感器102。

将所述压力传感器102贴合在弹性支架103上，当触摸面板101承受压力时，弹性支架103与压力传感器102一起发生形变，从而压力传感器102可以将检测到的形变信号转换为电信号。

图23示出了本申请实施例的触控板的一种结构爆炸图。图中所示的各个器件同上文描述的一致，为了简洁，此处不再赘述。

图24示出了本申请实施例的触控板内部结构之间的交互图。如图24所示，触摸面板下方的电容检测阵列将检测到电容信号转换成电信号发送给控制芯片中的触摸检测单元，触摸面板下方的压力传感器将检测到的形变信号转换成电信号发送给控制芯片中的压力检测单元，例如4通道压阻检测单元。控制芯片可以通过通讯单元与电子设备中的主控板进行通讯。控制芯片还可以在压力检测单元判断压力信号大于第一阈值时，通过通讯单元与压电陶瓷驱动芯片进行通讯，进而压电陶瓷驱动芯片驱动压电陶瓷片与触摸面板一起震动。

可选地，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上文描述的各种实施例中的触控板。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及电路，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的电路、支路和单元，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的支路是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到一个支路，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种触控板，其特征在于，包括：

触摸面板；

压力传感器，用于在所述触摸面板承受压力时，将所述压力传感器的形变转换成第一电信号，所述第一电信号用于压力检测；

弹性支架，用于支撑所述压力传感器，并且在所述触控板承受压力时，带动所述压力传感器一起发生弹性形变；

包括压电陶瓷片的压电陶瓷组件，所述压电陶瓷片用于在所述第一电信号大于第一阈值时，向用户提供震动反馈，其中，所述压电陶瓷组件悬空固定于所述触摸面板的下方，以与所述弹性支架隔离。

2.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述触控板还包括：

固定结构，用于将所述压电陶瓷组件悬空固定于所述触摸面板的下方。

3.根据权利要求2所述的触控板，其特征在于，所述压电陶瓷片包括压电陶瓷、金属基片以及电极，所述金属基片的两端突出于所述压电陶瓷和所述电极，所述金属基片的两端通过所述固定结构固定于所述触摸面板的下方。

4.根据权利要求3所述的触控板，其特征在于，所述固定结构与所述压电陶瓷之间的距离大于或等于0.1mm。

5.根据权利要求2所述的触控板，其特征在于，所述固定结构包括胶水、双面胶、螺钉、卡扣或焊锡。

6.根据权利要求2所述的触控板，其特征在于，所述固定结构的厚度范围在0.4mm-0.6mm之间。

7.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述压电陶瓷组件还包括：

配重块，固定于所述压电陶瓷片的底部，用于增加所述压电陶瓷片的震动强度。

8.根据权利要求7所述的触控板，其特征在于，所述配重块采用具有第一凹槽的矩形块，所述压电陶瓷片设置在所述第一凹槽中。

9.根据权利要求7所述的触控板，其特征在于，所述配重块固定于所述压电陶瓷片的重心位置。

10.根据权利要求7所述的触控板，其特征在于，所述配重块为铜块、铅块或钢块。

11.根据权利要求7所述的触控板，其特征在于，所述配重块的质量范围在2.4g-2.6g之间。

12.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述压电陶瓷片的长度为49mm-51mm之间，所述压电陶瓷片的宽度为5mm-7mm之间。

13.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述触控板包括一个压电陶瓷片，所述一个压电陶瓷片布置在所述触摸面板的中心位置，所述一个压电陶瓷片的安装方向平行于所述触摸面板的长边或短边。

14.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述触控板包括多个压电陶瓷片，所述多个压电陶瓷片沿同一方向并排设置，或者，所述多个压电陶瓷片中的一部分平行于所述触摸面板的长边并排设置，所述多个压电陶瓷片中的另一部分平行于所述触摸面板的短边并排设置。

15.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述压力传感器通过所述弹性支架固定于所述触摸面板的下方。

16.根据权利要求15所述的触控板，其特征在于，所述触控板包括4个压力传感器，所述4个压力传感器在所述触摸面板上的投影分别位于所述触摸面板内的4个角的位置，或者，所述4个压力传感器在所述触摸面板上的投影分别位于所述触摸面板内的4条边的中心位置。

17.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述触控板还包括：

控制芯片，用于处理所述第一电信号，并在所述第一电信号大于所述第一阈值时，控制所述压电陶瓷片向所述用户提供震动反馈；

电容检测阵列，用于将手指触摸得到的电容信号转换为第二电信号，所述第二电信号用于触摸检测；

所述控制芯片还用于处理所述第二电信号。

18.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至17中任一项所述的触控板。

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