CN214474934U - 触控反馈模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控反馈模组及电子设备，包括触控面板，用于接收触控按压动作；底板，位于所述触控面板的一侧；负载传动件，连接于所述底板与所述触控面板之间，且所述负载传动件呈阶梯状，包括与所述底板连接的支撑部、与所述触控面板连接的弹性连接部以及连接所述支撑部和所述弹性连接部的连接部；振动件，设置于所述负载传动件上，用于经由所述负载传动件侦测所述触控面板的触控按压动作，并经由所述负载传动件带动所述触控面板振动以提供触控按压反馈。本申请通过阶梯型负载传动件作为触控面板按压形变的传动结构，实现直接的力传递，提高按压力和起振点的检测能力和线性度。

Description

触控反馈模组及电子设备

技术领域

本申请涉及触控板技术领域，尤其涉及一种触控反馈模组及电子设备。

背景技术

电子设备的触控板具有触控感应和振动反馈功能，传统触控板的触控感应结构中底板和触控面板之间大多是通过泡棉或胶膜等粘接，以泡棉或胶膜粘结结构作为按压形变和振动传递结构，然而泡棉或胶膜在百万级次数的点击后，材料的弹性系数和粘性会发生变化，进而造成线性度和灵敏度的降低；此外，当进行高温高湿或跌落可靠性测试时，泡棉或胶膜材料存在脱胶或随着胶膜滑动发生错位的风险，造成按压信号不够稳定和波动较大的问题，最终导致压力检测识别准确度较低，起振点的误差较大的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种触控反馈模组及电子设备，可提高按压力和起振点的检测能力和线性度；所述技术方案如下：

根据一实施例提供的触控反馈模组中，包括触控面板，用于接收触控按压动作；底板，位于所述触控面板的一侧；负载传动件，连接于所述底板与所述触控面板之间，且所述负载传动件呈阶梯状，包括与所述底板连接的支撑部、与所述触控面板连接的弹性连接部以及连接所述支撑部和所述弹性连接部的连接部，所述连接部相对于所述底板倾斜设置且朝向所述触控面板延伸，以使所述支撑部和所述弹性连接部之间形成台阶；振动件，设置于所述负载传动件上，用于经由所述负载传动件侦测所述触控面板的触控按压动作，并经由所述负载传动件带动所述触控面板振动以提供触控按压反馈。根据上述实施例，本申请通过在触控面板和底板之间设置钢片或铝片材质的负载传动件作为触控面板按压形变的传动结构，利用钢片或铝片材质弹性系数稳定、机械稳定性强、耐高温的特点，实现直接的力传递，提高按压力和起振点的检测能力和线性度，避免误判。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，所述振动件位于所述弹性连接部背离所述触控面板的表面，以使所述振动件可以直接侦测到所述触控面板的形变。根据上述实施例，通过将振动件与弹性连接部紧密贴合设置，使得形变可以直接传递至压电马达，提高了压力和按压电压的检测和起振点的判定，进一步增强了压力检测的准确性和线性度。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，所述负载传动件可分离地连接于所述底板与所述触控面板之间，所述支撑部固设于所述底板朝向所述触控面板的表面，所述弹性连接部通过所述连接部延伸至所述触控面板，并与所述触控面板朝向所述底板的表面连接。根据上述实施例，负载传动件与底板为分体式设置，方便安装和更换。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，所述负载传动件为多个，分别通过所述支撑部设置在所述底板朝向所述触控面板的表面，且数个所述负载传动件围绕所述底板的中心对称分布。根据上述实施例，通过设置多个负载传动件，使得触控面板的不同位置均对应有按压形变和振动的传动结构，使得压力感知一致性较高，提高触控反馈的均匀性。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，所述负载传动件与所述底板一体式设置，在所述底板上开设贯穿所述底板的通槽，所述通槽将所述底板分割成板体和所述负载传动件，所述支撑部与所述板体为一体式结构，所述连接部相对于所述底板倾斜设置且朝向所述触控面板延伸，所述连接部的一端与所述支撑部连接，所述连接部的另一端通过所述通槽与所述板体分离，所述弹性连接部的一端与所述连接部的所述另一端连接。根据上述实施例，负载传动件与底板为一体式设置，缩短了底板和触控面板之间贴合其他传动结构的工艺流程，且一体式的结构设计可有效提高机械冲击造成的脱胶问题，避免高温高湿造成的胶膜偏移错位，极大的提高了压电模组的可靠性能。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，所述通槽为多个，且数个所述通槽围绕所述底板的中心对称分布。根据上述实施例，通过设置多个通槽形成多个负载传动件，使得触控面板的不同位置均对应有按压形变和振动的传动结构，使得压力感知一致性较高，提高触控反馈的均匀性。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，还包括补强板，所述补强板位于所述触控面板朝向所述底板的表面，所述弹性连接部与所述补强板连接。根据上述实施例，通过设置补强板可以提高触控面板机械强度，避免触控面板在长期按压过程中出现断裂。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，所述振动件为压电马达，所述压电马达通过连接件与所述弹性连接部连接，所述连接件为锡焊层或胶层。根据上述实施例，压电马达通过锡焊或胶体粘结至弹性连接部，可有效提高跌落或高温高湿等条件下的可靠性测试，延长产品使用寿命。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，还包括框架，所述触控面板和所述底板分别位于所述框架的两侧并与所述框架连接。

本申请第二方面提供一种电子设备，包括上述所述的触控反馈模组。

本申请一些实施例提供的一种触控反馈模组及电子设备带来的有益效果为：本申请通过在触控面板和底板之间设置钢片或铝片材质的呈阶梯状的负载传动件作为触控面板按压形变的传动结构，利用钢片或铝片材质弹性系数稳定、机械稳定性强、耐高温以及负载传动件处于直接力传递关键通道的特点，克服相关技术中触控面板和底板之间通过泡棉或胶膜等材质粘接进行按压形变和振动的传动，从而避免利用泡棉或胶膜传递按压形变和振动时，在百万级次数的点击后，材料的弹性系数和粘性发生变化造成线性度和灵敏度降低等问题。本申请中的压点马达直接处于负载和振动的关键传递区域，未经过底板间接传递，可有效提高按压力和起振点的检测能力和线性度，避免误判。本申请实用简单，可操作性强，方便推广。

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是本申请一实施例提供的触控反馈模组立体结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的触控反馈模组爆炸图；

图3是图1的A-A方向剖视图；

图4是图3的B部放大图；

图5是本申请另一实施例提供的触控反馈模组爆炸图；

图6是本申请另一实施例提供的触控反馈模组的立体结构示意图；

图7是本申请实施例提供的触控反馈模组的工作原理图。

附图标记：100-触控面板，200-底板，210-通槽，220-板体，300-负载传动件，310-支撑部，320-弹性连接部，330-连接部，400-振动件，410-连接件，500- 框架，600-补强板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

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。

对于笔记本电脑、手机、车载设备等需要触控反馈和压力感知的电子设备，触控面板一般利用压电马达振动代替实体按键，降低了触控面板的整体厚度，通过调控频率和电压的大小可以实现丰富的触控反馈振感。然而因触控面板的面积较大，常常将压电马达贴合至底板，底板和触控面板之间通过泡棉或胶膜等粘接，传统的泡棉或胶膜粘结主要作用仅在于按压形变和振动传递，按压形变的力和按压电压信号之间在一定范围内呈现正比的关系，进而可用于压力检测和起振点的判定，然而泡棉或胶膜在百万级次数的点击后，材料的弹性系数和粘性会发生变化，进而造成线性度和灵敏度的降低；此外，当进行高温高湿或跌落可靠性测试时，泡棉或胶膜材料存在脱胶或随着胶膜滑动发生错位的风险；更进一步，由于压电马达贴合至底板，按压力通过泡棉或胶膜间接传递至马达，造成按压信号不够稳定和波动较大的问题，最终导致压力检测识别准确度较低，起振点的误差较大的问题。

有鉴于此，本申请提供一种触控反馈模组及电子设备，根据一实施例提供的触控反馈模组，如图1-2所示，包括触控面板100、底板200、负载传动件300 及振动件400，触控面板100用于接收触控按压动作；底板200位于所述触控面板100的一侧；负载传动件300连接于所述底板200与所述触控面板100之间且负载传动件300呈阶梯状，振动件400设置于所述负载传动件300上，用于经由所述负载传动件300侦测所述触控面板100的触控按压动作，并经由所述负载传动件300带动所述触控面板100振动以提供触控按压反馈。

其中，所述负载传动件300为钢片或铝片，本申请通过在触控面板100和底板200之间设置钢片或铝片材质的负载传动件300作为触控面板100按压形变的传动结构，利用钢片或铝片材质弹性系数稳定、机械稳定性强、耐高温以及负载传动件300处于直接力传递关键通道的特点，克服相关技术中触控面板 100和底板200之间通过泡棉或胶膜等材质粘接进行按压形变和振动的传动，从而避免利用泡棉或胶膜传递按压形变和振动时，在百万级次数的点击后，材料的弹性系数和粘性发生变化造成线性度和灵敏度降低等问题。

具体地，如图2-6所示，负载传动件300包括支撑部310、弹性连接部320 和连接部330，连接部330位于支撑部310和弹性连接部320之间，且连接部 330相对于所述底板200倾斜设置并朝向所述触控面板100延伸，以使所述支撑部310和所述弹性连接部320之间形成台阶，支撑部310与底板200连接，弹性连接部320与触控面板100连接。根据上述实施例，通过将连接部330设置为相对于所述底板200倾斜，使得负载传动件300整体呈阶梯状，阶梯状的负载传动件300作为按压形变和振动的传动结构，振动件400贴合负载传动件300 设置，当外力按压触控面板100时，触控面板100表面的形变使得阶梯型负载传动件300发生形变，并带动振动件400同时发生形变而产生电压输出以感知压力，同时振动件400接收电压信号，通过逆压电效应产生力的作用产生弯曲变形及振动，负载传动件300随之振动，负载传动件300再将振动传递给触控面板100，为触控面板100提供触控按压反馈；本申请由于振动件400直接与负载传动件300贴合设置，使得振动件400直接处于负载和振动的关键传递区域，未经过底板200间接传递，可有效提高按压力和起振点的检测能力和线性度，避免误判。

进一步地，本申请的负载传动件300的一种实施例如图2-4所示，所述负载传动件300可分离地连接于所述底板200与所述触控面板100之间，所述支撑部310固设于所述底板200朝向所述触控面板100的表面，所述弹性连接部320 通过所述连接部310延伸至所述触控面板100，并与所述触控面板100朝向所述底板200的表面连接。根据上述实施例，负载传动件300与底板200为分体式设置，负载传动件300的支撑部310通过螺钉固设在底板200朝向所述触控面板100的表面，方便安装和更换。

其中，所述所述负载传动件300为多个，例如2个、3个、4个、5个、6 个、7个、8个等，各负载传动件300分别通过所述支撑部310设置在所述底板 200朝向所述触控面板100的表面，且数个所述负载传动件300围绕所述底板 200的中心对称分布，例如，图2给出了负载传动件300为4个的实施例，且4 个所述负载传动件300分别位于底板200的四角处，连接部330从底板200的四角向中心倾斜延伸，弹性连接部320分别对应触控面板100的不同位置，当然，可以理解的，4个所述负载传动件300还可以设置在底板200中心，使得连接部330从底板200的中心向四角倾斜延伸，只要使得各负载传动件300围绕所述底板200的中心对称分布以与触控面板100均匀对应即可，本申请并不对多个负载传动件300的设置位置予以限定。根据上述实施例，通过在触控面板 100和底板200之间设置多个负载传动件300，使得触控面板100的不同位置均对应有按压形变和振动的传动结构，在每个负载传动件300上均设置振动件400，使得压力感知一致性较高，并且多个振动件400同时推动触控面板100振动，使得触控面板100能够均匀振动，提高触控反馈的均匀性。

进一步地，本申请的负载传动件300的另一种实施例如图5-6所示，所述负载传动件300与所述底板200一体式设置，在所述底板200上开设贯穿所述底板200的通槽210，所述通槽210将所述底板200分割成板体220和所述负载传动件300，所述支撑部310与所述板体220为一体式结构，所述连接部330相对于所述底板200倾斜设置且朝向所述触控面板100延伸，所述连接部330的一端与所述支撑部310连接，所述连接部330的另一端通过所述通槽210与所述板体220分离，所述弹性连接部320的一端与所述连接部330的所述另一端连接。根据上述实施例，负载传动件300与底板200为一体式设置，振动件400 与负载传动件300贴合设置，通过将负载传动件300与底板200进行一体式结构设计，避免将触控面板100和底板200之间引入其他如泡棉或胶膜等粘结式传动结构，当外力按压触控面板100时，触控面板100表面的形变使得阶梯型负载传动件300发生形变，负载传动件300和振动件400同时发生形变，产生按压电压形变信号，用于压力和按压电压的检测和起振点的判定，进一步增强了压力检测的准确性和线性度，缩短了底板200和触控面板100之间贴合其他传动结构的工艺流程，更为重要的是，相比于如底板200和触控面板100之间为泡棉或胶膜式的传动结构，负载传动件300与底板200一体式的结构设计可有效提高机械冲击造成的脱胶问题，避免高温高湿造成的胶膜偏移错位，极大的提高了压电模组的可靠性能。

其中，所述通槽210为多个，例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8 个等，且数个所述通槽210围绕所述底板200的中心对称分布。例如，图5-6 给出了通槽210为4个的实施例，且4个所述通槽210位于底板200的中心，支撑部310从底板200的中心向四角倾斜延伸，弹性连接部320分别对应触控面板100的不同位置，各负载传动件300围绕所述底板200的中心对称分布以与触控面板100均匀对应。根据上述实施例，通过在触控面板100和底板200 之间设置多个负载传动件300，使得触控面板100的不同位置均对应有按压形变和振动的传动结构，在每个负载传动件300上均设置振动件400，使得压力感知一致性较高，并且多个振动件400同时推动触控面板100振动，使得触控面板 100能够均匀振动，提高触控反馈的均匀性。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，还包括补强板600，所述补强板600位于所述触控面板100朝向所述底板200的表面，所述弹性连接部320与所述补强板600连接。根据上述实施例，通过在触控面板100朝向底板200的表面设置补强板600可以提高触控面板100机械强度，避免触控面板100在长期按压过程中出现断裂。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，在所述弹性连接部320背离所述触控面板100的表面设有所述振动件400，所述振动件400为压电马达。在具体设置时，压电马达包括压电元件和内部驱动电路，压电元件为核心部分，可以采用有机压电材料、无机陶瓷压电材料、单晶压电材料、无铅压电材料等，根据上述实施例，本申请通过将压电马达与弹性连接部320紧密贴合设置，使得负载传动件300受到外力按压触控面板100时所产生的形变可以直接传递至压电马达，进而带动压电马达同步形变并产生按压电压形变信号，提高了压力和按压电压的检测和起振点的判定，进一步增强了压力检测的准确性和线性度。

具体地，所述压电马达通过连接件410与所述弹性连接部320连接，其中，所述连接件410为锡焊层或胶层，胶体可以为OCA(Optically Clear Adhesive) 光学胶或DAF胶膜等环氧树脂型胶水。根据上述实施例，压电马达通过锡焊或胶体粘结至弹性连接部320背离所述触控面板100的表面，可有效提高跌落或高温高湿等条件下的可靠性测试，延长产品使用寿命。

具体地，本申请的触控反馈模组的工作机制如图7所示，此处以图2及图5 所给出的包含4个负载传动件300为例进行说明，在4个负载传动件300的弹性连接部320背离所述触控面板100的表面分别贴设有振动件400，4个振动件 400分别对应于触控面板100均匀分区的四个区域，当用户手指按压至触控面板 100时，触控面板100会首先判断手指按压的区域，该区域对应的压电马达按压电压信号被驱动集成电路(IC，Integrated Circuit)检测，并传递给微控制单元 (MCU，Microcontroller Unit)，MCU采集压力信号同时结合触控面板100坐标数据判断当前手指操作状态，如果判断为手指按压达到振动条件，则MCU发送激励信号给驱动IC使得压电马达振动，并直接带动阶梯型负载传动件300和触控面板100同时振动，实现触觉反馈功能。

另外，弹性连接部320朝向所述触控面板100的表面也可通过锡焊或OCA 或DAF等环氧树脂型胶水与触控面板100或补强板600朝向底板200的表面连接，提高跌落或高温高湿等条件下的可靠性测试，延长产品使用寿命。

例如，在本申请至少一个实施例提供的触控反馈模组中，还包括框架500，所述触控面板100和所述底板200分别位于所述框架500的两侧并与所述框架 500连接。具体地，框架500具有安装窗口，底板200通过螺丝安装在安装窗口的一侧，触控面板100卡接在安装窗口的另一侧并与框架500的外表面齐平。与，根据上述实施例，通过框架500将触控面板100和底板200组装包裹，予以保护。

本申请第二方面提供一种电子设备，包括上述所述的触控反馈模组。

示例性的，电子设备包括但不限于笔记本电脑、手机、车载设备等需要触控反馈和压力感知的装置。

尽管已经出于说明性目的对本申请的实施例进行了公开，但是本领域技术人员将认识的是：在不偏离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，能够进行各种修改、添加和替换。

Claims (10)

1.一种触控反馈模组，其特征在于，包括：

触控面板，用于接收触控按压动作；

底板，位于所述触控面板的一侧；

负载传动件，连接于所述底板与所述触控面板之间，且所述负载传动件呈阶梯状，包括与所述底板连接的支撑部、与所述触控面板连接的弹性连接部以及连接所述支撑部和所述弹性连接部的连接部，所述连接部相对于所述底板倾斜设置且朝向所述触控面板延伸，以使所述支撑部和所述弹性连接部之间形成台阶；

振动件，设置于所述负载传动件上，用于经由所述负载传动件侦测所述触控面板的触控按压动作，并经由所述负载传动件带动所述触控面板振动以提供触控按压反馈。

2.根据权利要求1所述触控反馈模组，其特征在于，所述振动件位于所述弹性连接部背离所述触控面板的表面，以使所述振动件可以直接侦测到所述触控面板的形变。

3.根据权利要求1所述触控反馈模组，其特征在于，所述负载传动件可分离地连接于所述底板与所述触控面板之间，所述支撑部固设于所述底板朝向所述触控面板的表面，所述弹性连接部通过所述连接部延伸至所述触控面板，并与所述触控面板朝向所述底板的表面连接。

4.根据权利要求3所述触控反馈模组，其特征在于，所述负载传动件为多个，分别通过所述支撑部设置在所述底板朝向所述触控面板的表面，且数个所述负载传动件围绕所述底板的中心对称分布。

5.根据权利要求1所述触控反馈模组，其特征在于，所述负载传动件与所述底板一体式设置，在所述底板上开设贯穿所述底板的通槽，所述通槽将所述底板分割成板体和所述负载传动件，所述支撑部与所述板体为一体式结构，所述连接部相对于所述底板倾斜设置且朝向所述触控面板延伸，所述连接部的一端与所述支撑部连接，所述连接部的另一端通过所述通槽与所述板体分离，所述弹性连接部的一端与所述连接部的所述另一端连接。

6.根据权利要求5所述触控反馈模组，其特征在于，所述通槽为多个，且数个所述通槽围绕所述底板的中心对称分布。

7.根据权利要求1所述触控反馈模组，其特征在于，还包括补强板，所述补强板位于所述触控面板朝向所述底板的表面，所述弹性连接部与所述补强板连接。

8.根据权利要求2所述触控反馈模组，其特征在于，所述振动件为压电马达，所述压电马达通过连接件与所述弹性连接部连接，所述连接件为锡焊层或胶层。

9.根据权利要求1所述触控反馈模组，其特征在于，还包括框架，所述触控面板和所述底板分别位于所述框架的两侧并与所述框架连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的触控反馈模组。

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