觸覺反饋裝置、觸摸顯示面板及觸摸顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種觸覺反饋裝置、觸摸顯示面板及觸摸顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的飛速發(fā)展,觸摸屏已經(jīng)廣泛地用于智能手機、平板電腦、一體機、控制終端等產(chǎn)品,但現(xiàn)有的觸摸屏技術(shù)缺乏體驗交互性,用戶體驗較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種觸覺反饋裝置、觸摸顯示面板及觸摸顯不裝置,能夠提尚觸控交互體驗。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案提供了一種觸覺反饋裝置,包括可形變結(jié)構(gòu)、控制器以及驅(qū)動器;
[0007]所述可形變結(jié)構(gòu)包括多個形變單元;
[0008]所述控制器用于根據(jù)用戶觸摸的位置信息向所述驅(qū)動器發(fā)送控制信號;
[0009]所述驅(qū)動器與所述可形變結(jié)構(gòu)、所述控制器相連,所述驅(qū)動器用于根據(jù)所述控制器發(fā)送的控制信號驅(qū)動所述可形變結(jié)構(gòu)中與所述用戶觸摸的位置信息對應(yīng)的形變單元發(fā)生形變。
[0010]優(yōu)選地,所述多個形變單元呈矩陣排布。
[0011]優(yōu)選地,所述形變單元包括第一電極、第二電極以及位于所述第一電極與所述第二電極之間的電致伸縮材料,當(dāng)在所述第一電極與所述第二電極之間施加電壓時,所述形變單元發(fā)生形變。
[0012]優(yōu)選地,還包括多條第一信號線、多條第二信號線以及與每一個形變單元一一對應(yīng)的第一薄膜晶體管;
[0013]其中,每一條第一信號線與一列形變單元所對應(yīng)的第一薄膜晶體管的源極相連,每一條第二信號線與一行形變單元所對應(yīng)的第一薄膜晶體管的柵極相連,每一個形變單元的第一電極與其對應(yīng)的第一薄膜晶體管的漏極相連,每一個形變單元的第二電極接地;
[0014]對于每一個第一薄膜晶體管,當(dāng)與其柵極相連的第二信號線被施加掃描電壓信號,同時與其源極相連的第一信號線被施加驅(qū)動電壓信號時,其對應(yīng)的形變單元發(fā)生形變。
[0015]優(yōu)選地,所述驅(qū)動器包括驅(qū)動電壓模塊、掃描電壓模塊以及多路選擇器;
[0016]所述驅(qū)動電壓模塊用于產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓信號;
[0017]所述掃描電壓模塊用于產(chǎn)生所述掃描電壓信號;
[0018]所述多路選擇器用于根據(jù)所述控制信號將所述掃描電壓信號輸入對應(yīng)的第二信號線,同時將所述驅(qū)動電壓信號輸入對應(yīng)的第一信號線,以驅(qū)動與所述用戶觸摸的位置信息對應(yīng)的形變單元發(fā)生形變。
[0019]優(yōu)選地,所述多路選擇器包括與每一條第一信號線一一對應(yīng)的第二薄膜晶體管以及與每一條第二信號線一一對應(yīng)的第三薄膜晶體管,所述第二薄膜晶體管的源極與所述驅(qū)動電壓模塊的輸出端相連,所述第三薄膜晶體管的源極與所述掃描電壓模塊的輸出端相連。
[0020]優(yōu)選地,所述驅(qū)動電壓信號為交流電壓信號。
[0021]優(yōu)選地,所述電致伸縮材料包括壓電陶瓷。
[0022]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型還提供了一種觸摸顯示面板,包括上述的觸覺反饋裝置。
[0023]優(yōu)選地,還包括觸摸屏和顯示面板,所述觸摸屏設(shè)置在所述顯示面板的顯示側(cè),所述可形變結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述觸摸屏背向所述顯示面板的一側(cè),所述控制器通過所述觸摸屏獲取所述用戶觸摸的位置信息。
[0024]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型還提供了一種觸摸顯示裝置,包括上述的觸摸顯示面板。
[0025](三)有益效果
[0026]本實用新型提供的觸覺反饋裝置,當(dāng)用戶觸摸觸摸屏?xí)r,控制器根據(jù)用戶觸摸的位置向驅(qū)動器發(fā)送控制信號,驅(qū)動器在接收到控制信號后可以控制位于觸摸位置的形變單元發(fā)生形變,從而對用戶的觸摸產(chǎn)生相應(yīng)的反饋,有效提高觸控交互體驗。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型實施方式提供的一種觸覺反饋裝置的示意圖;
[0028]圖2是本實用新型實施方式提供的一種形變單元排布的示意圖;
[0029]圖3是本實用新型實施方式提供的一種形變單元的示意圖;
[0030]圖4是本實用新型實施方式提供的另一種觸覺反饋裝置的示意圖;
[0031]圖5是本實用新型實施方式提供的又一種觸覺反饋裝置的示意圖;
[0032]圖6本實用新型實施方式提供的一種驅(qū)動器的示意圖;
[0033]圖7是本實用新型實施方式提供的一種觸摸顯示裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
[0035]圖1是本實用新型實施方式提供的一種觸覺反饋裝置的示意圖,該觸覺反饋裝置包括可形變結(jié)構(gòu)100、控制器200以及驅(qū)動器300;
[0036]所述可形變結(jié)構(gòu)100包括多個形變單元;
[0037]所述控制器200用于根據(jù)用戶觸摸的位置信息向所述驅(qū)動器發(fā)送控制信號;
[0038]所述驅(qū)動器300與所述可形變結(jié)構(gòu)100、所述控制器200相連,所述驅(qū)動器300用于根據(jù)所述控制器發(fā)送的控制信號驅(qū)動所述可形變結(jié)構(gòu)中與所述用戶觸摸的位置信息對應(yīng)的形變單元發(fā)生形變。
[0039]本實用新型實施方式提供的觸覺反饋裝置,當(dāng)用戶觸摸觸摸屏?xí)r,控制器根據(jù)用戶觸摸的位置向驅(qū)動器發(fā)送控制信號,驅(qū)動器在接收到控制信號后可以控制位于觸摸位置的形變單元發(fā)生形變,從而對用戶的觸摸產(chǎn)生相應(yīng)的反饋,有效提高觸控交互體驗。
[0040]例如,可形變結(jié)構(gòu)100中的多個形變單元110可以如圖2所示呈矩陣排布,當(dāng)檢測到用戶的觸摸時,可以通過控制位于該觸摸位置的形變單元發(fā)生形變,從而對用戶提供相應(yīng)的反饋。
[0041]本實用新型實施方式提供的觸覺反饋裝置,當(dāng)檢測到用戶的觸摸時,控制器通過驅(qū)動器向相應(yīng)的形變單元施加驅(qū)動信號,形變單元在該驅(qū)動信號的作用下可以發(fā)生形變,例如,形變單元可以包括電致伸縮材料,電致伸縮材料是一種具有機電耦合效應(yīng)的材料,其在外電場的誘發(fā)作用下會產(chǎn)生一定的形變,且其產(chǎn)生的形變與電場強度大小的平方成正比;
[0042]例如,形變單元的結(jié)構(gòu)可以如圖3所示,形變單元包括第一電極111、第二電極112以及位于所述第一電極111與所述第二電極112之間的電致伸縮材料113,例如,該電致伸縮材料可以為壓電陶瓷,由電致伸縮材料形成的電致伸縮結(jié)構(gòu)的形狀可以為長方體條狀棒結(jié)構(gòu),當(dāng)在第一電極與第二電極之間施加電壓時,該形變單元在電壓的作用下發(fā)生相應(yīng)的形變,形成相應(yīng)的反饋,例如,對于圖3所示的形變單元,可以使第二電極112接地,驅(qū)動器通過向第一電極施加電壓信號從而實現(xiàn)對形變單元的控制;
[0043]優(yōu)選地,驅(qū)動器根據(jù)所述控制信號生成交流電壓信號以驅(qū)動形變單元發(fā)生形變,例如,對于圖3所示的形變單元,其中的第二電極接地,當(dāng)向第一電極施加交流電壓信號時,電致伸縮結(jié)構(gòu)的形狀會發(fā)生變化,并且由于交流電壓信號頻率較高,使用戶在觸摸時能夠體驗到振動和表面凹凸不平的感覺,從而進(jìn)一步地提高觸控交互體驗。
[0044]參見圖4,圖4是本實用新型實施方式提供的另一種觸覺反饋裝置的示意圖,該觸覺反饋裝置包括可形變結(jié)構(gòu)100、控制器200以及驅(qū)動器300;
[0045]可形變結(jié)構(gòu)100包括第一電極層101、第二電極層102以及位于第一電極層101與第二電極層102之間由電致伸縮材料形成的電致伸縮層103,其中,第一電極層101包括多個形變單元的第一電極,第二電極層102包括多個形變單元的第二電極,電致伸縮層103包括多個形變單元的電致伸縮結(jié)構(gòu);
[0046]例如,為實現(xiàn)對上述可形變結(jié)構(gòu)的控制,可以如圖5所示,使第一電極層101中的多個第一電極111相互分隔并呈矩陣排布,并設(shè)置沿第一方向延伸的多條第一信號線(....SLn、SLn+l、SLn+2、SLn+3....)、沿第二方向延伸的多條第二信號線(....GLn, GLn+K
GLn+2....)以及與每一個形變單元--對應(yīng)的第一薄膜晶體管114,第一方向與第二方向可以相互垂直;
[0047]其中,每一條第一信號線與一列形變單元所對應(yīng)的第一薄膜晶體管的源極相連,每一條第二信號線與一行形變單元所對應(yīng)的第一薄膜晶體管的柵極相連,每一個形變單元的第一電極與其對應(yīng)的第一薄膜晶體管的漏極相連,每一個形變單元的第二電極接地;
[0048]對于每一個第一薄膜晶體管,當(dāng)與其柵極相連的第二信號線被施加掃描電壓信號,同時與其源極相連的第一信號線被施加驅(qū)動電壓信號時,其對應(yīng)的形變單元發(fā)生形變;
[0049]此外,對于電致伸縮層103,其中的多個電致伸縮結(jié)構(gòu)可以相互連通(即電致伸縮層為一整層電致伸縮膜),也可以相互分隔(電致伸縮層采用與第一電極層相同的圖案,包括多個相互分隔并呈矩陣排布的電致伸縮結(jié)構(gòu)),相同的,對于第二電極層,其中的多個第二電極可以相互連通(即第二電極層為一整層導(dǎo)電薄膜),也可以相互分隔(即第二電極層采用與第一電極層相同的圖案,包括多個相互分隔并呈矩陣排布的第二電極),第一電極層以及第二電極層可以均采用透明導(dǎo)電材料(如ITO)形成,所形成的形變單元的尺寸及個數(shù)可以根據(jù)顯示面板的尺寸以及所需的精度進(jìn)行設(shè)計;
[0050]所述控制器200用于根據(jù)用戶觸摸的位置信息向所述驅(qū)動器發(fā)送控制信號;
[0051]所述驅(qū)動器300用于根據(jù)所述控