一种触觉再现基板及其驱动方法、电子设备技术

技术编号:29582879 阅读:26 留言:0更新日期:2021-08-06 19:40
本申请提供了一种触觉再现基板及其驱动方法、电子设备,其中,触觉再现基板包括触控基板、第一致动元件、第二致动元件和驱动装置;触控基板中的衬底基板具有第一表面以及连接第一表面的第二表面,触控基板中的触控层以及第一致动元件层叠设置在第一表面上,第二致动元件设置在第二表面上;驱动装置用于获取触控基板上的触控信息,并根据触控信息向第一致动元件发出第一驱动信号,以使第一致动元件与触控基板在垂直于第一表面的方向上发生共振,向第二致动元件发出第二驱动信号,以使第二致动元件与触控基板在平行于第一表面的方向上发生共振。本申请通过设置第一致动元件可以实现触觉再现,通过设置第二致动元件可以提升触摸表面的摩擦力效果。

【技术实现步骤摘要】
一种触觉再现基板及其驱动方法、电子设备
本申请涉及触觉再现领域,特别是涉及一种触觉再现基板及其驱动方法、电子设备。
技术介绍
人类感测系统的主要方式包括视觉,听觉和触觉等。目前对于视觉、听觉进行感测和呈现手段都相对比较成熟,而对于触觉感测,由于其机理相对比较复杂,涉及到人体对于环境中机械、温度、化学、湿度等多种物理信号的感知,触觉系统的研究及产业化相对较晚。随着早期电阻触摸屏到目前电容触摸屏的大规模应用、以及虚拟现实等应用场景的需求,人们对于触觉感知和触觉再现存在迫切的需求。
技术实现思路
本申请提供一种触觉再现基板及其驱动方法、电子设备,以实现触觉再现。本申请提供了一种触觉再现基板,包括:触控基板、第一致动元件、第二致动元件和驱动装置;所述触控基板包括衬底基板和触控层,所述衬底基板具有第一表面以及连接所述第一表面的第二表面,所述触控层以及所述第一致动元件层叠设置在所述第一表面上,所述第二致动元件设置在所述第二表面上;所述驱动装置,分别与所述触控层、所述第一致动元件以及所述第二致动元件连接,用于获取所述触控基板上的触控信息,并根据所述触控信息向所述第一致动元件发出第一驱动信号,以使所述第一致动元件与所述触控基板在垂直于所述第一表面的方向上发生共振,向所述第二致动元件发出第二驱动信号,以使所述第二致动元件与所述触控基板在平行于所述第一表面的方向上发生共振。在一种可选的实现方式中,所述第二致动元件包括:第一压电片,包括第一压电层,设置在所述第一压电层靠近所述衬底基板一侧的第一电极,以及设置在所述第一压电层背离所述衬底基板一侧的第二电极;第一质量块,设置在所述第一电极背离所述第一压电层的一侧,沿第一方向延伸,所述第一方向为所述第一表面与所述第二表面的交界线的延伸方向;第二质量块,设置在所述第二电极背离所述第一压电层的一侧,沿所述第一方向延伸;以及,第一接触块,分别与所述第二表面以及所述第一质量块靠近所述衬底基板的一侧接触连接;其中,所述第一质量块、所述第二质量块以及所述第一接触块的材料均为刚性材料,所述第一质量块与所述第一接触块为一体结构。在一种可选的实现方式中,所述第二致动元件包括贴附在所述第二表面的马达,所述马达为偏心转子马达、线性振动马达或压电马达。在一种可选的实现方式中,所述衬底基板还包括连接所述第一表面且与所述第二表面相对设置的第三表面,在所述第三表面上还设置有第三致动元件;所述驱动装置还与所述第三致动元件连接,还用于根据所述触控信息向所述第三致动元件发出第三驱动信号,以使所述第三致动元件与所述触控基板在平行于所述第一表面的方向上发生共振。在一种可选的实现方式中,所述衬底基板还包括连接所述第一表面且与所述第二表面相对设置的第三表面,在所述第三表面上还设置有固定结构,所述固定结构用于固定所述第三表面,所述固定结构包括:第三质量块,沿第二方向延伸,所述第二方向为所述第一表面与所述第三表面的交界线的延伸方向;第二接触块,分别与所述第三表面以及所述第三质量块靠近所述衬底基板的一侧接触连接;其中,所述第三质量块以及所述第二接触块的材料均为刚性材料,所述第三质量块与所述第二接触块为一体结构。在一种可选的实现方式中,所述第一致动元件包括第二压电片,所述第二压电片包括:第二压电层,设置在所述第二压电层靠近所述衬底基板一侧的第三电极,以及设置在所述第二压电层背离所述衬底基板一侧的第四电极。在一种可选的实现方式中,所述触觉再现基板包括显示区域以及位于所述显示区域外围的边缘区域,所述第二压电片位于所述边缘区域内。在一种可选的实现方式中,所述衬底基板还包括连接所述第一表面且与所述第二表面相对设置的第三表面;所述第二压电片的数量为多个,多个所述第二压电片分为第一组和第二组,所述第一组中的第二压电片靠近所述第二表面设置,且沿平行于所述第二表面的方向排列,所述第二组中的第二压电片靠近所述第三表面设置,且沿平行于所述第三表面的方向排列。在一种可选的实现方式中,所述触觉再现基板包括显示区域以及位于所述显示区域外围的边缘区域,所述第二压电片位于所述显示区域内,其中,所述第二压电层的厚度小于或等于3μm,所述第三电极和所述第四电极均为透明电极。在一种可选的实现方式中,所述衬底基板为显示基板,所述第一致动元件靠近所述显示基板的出光侧设置。本申请提供了一种电子设备,包括任一实施例所述的触觉再现基板。本申请提供了一种触觉再现基板的驱动方法,应用于任一实施例所述的触觉再现基板,所述驱动方法包括:获取所述触控基板上的触控信息;根据所述触控信息向所述第一致动元件发出第一驱动信号,以使所述第一致动元件与所述触控基板在垂直于所述第一表面的方向上发生共振,向所述第二致动元件发出第二驱动信号,以使所述第二致动元件与所述触控基板在平行于所述第一表面的方向上发生共振。在一种可选的实现方式中,当所述第二致动元件包括所述第一压电片,所述第一致动元件包括所述第二压电片时,所述第一驱动信号与所述第二驱动信号均为交流信号,且所述第一驱动信号的频率大于所述第二驱动信号的频率。在一种可选的实现方式中,当所述衬底基板还包括连接所述第一表面且与所述第二表面相对设置的第三表面,在所述第三表面上还设置有第三致动元件时,在所述获取所述触控基板上的触控信息的步骤之后,还包括:根据所述触控信息向所述第三致动元件发出第三驱动信号,以使所述第三致动元件与所述触控基板在平行于所述第一表面的方向上发生共振。在一种可选的实现方式中,当所述第二致动元件包括所述第一压电片,且所述第三致动元件与所述第二致动元件的结构相同时,所述第二驱动信号与所述第三驱动信号均为交流信号,且所述第二驱动信号与所述第三驱动信号之间的相位差为90°。现有技术相比,本申请包括以下优点:本申请技术方案提供了一种触觉再现基板及其驱动方法、电子设备,其中,触觉再现基板包括触控基板、第一致动元件、第二致动元件和驱动装置;触控基板包括衬底基板和触控层,衬底基板具有第一表面以及连接第一表面的第二表面,触控层以及第一致动元件层叠设置在第一表面上,第二致动元件设置在第二表面上;驱动装置,分别与触控层、第一致动元件以及第二致动元件连接,用于获取触控基板上的触控信息,并根据触控信息向第一致动元件发出第一驱动信号,以使第一致动元件与触控基板在垂直于第一表面的方向上发生共振,向第二致动元件发出第二驱动信号,以使第二致动元件与触控基板在平行于第一表面的方向上发生共振。本申请技术方案,通过设置第一致动元件使触控基板在垂直于第一表面的方向上发生纵向振动,纵向振动可以使触觉再现基板的触摸表面产生摩擦力,实现触觉再现;通过设置第二致动元件使触控基板在平行于第一表面的方向上发生横向振动,横向振动可以提升触摸表面的摩擦力效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的描述中所需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触觉再现基板,其特征在于,包括:触控基板、第一致动元件、第二致动元件和驱动装置;/n所述触控基板包括衬底基板和触控层,所述衬底基板具有第一表面以及连接所述第一表面的第二表面,所述触控层以及所述第一致动元件层叠设置在所述第一表面上,所述第二致动元件设置在所述第二表面上;/n所述驱动装置,分别与所述触控层、所述第一致动元件以及所述第二致动元件连接,用于获取所述触控基板上的触控信息,并根据所述触控信息向所述第一致动元件发出第一驱动信号,以使所述第一致动元件与所述触控基板在垂直于所述第一表面的方向上发生共振,向所述第二致动元件发出第二驱动信号,以使所述第二致动元件与所述触控基板在平行于所述第一表面的方向上发生共振。/n

【技术特征摘要】
1.一种触觉再现基板,其特征在于,包括:触控基板、第一致动元件、第二致动元件和驱动装置;
所述触控基板包括衬底基板和触控层,所述衬底基板具有第一表面以及连接所述第一表面的第二表面,所述触控层以及所述第一致动元件层叠设置在所述第一表面上,所述第二致动元件设置在所述第二表面上;
所述驱动装置,分别与所述触控层、所述第一致动元件以及所述第二致动元件连接,用于获取所述触控基板上的触控信息,并根据所述触控信息向所述第一致动元件发出第一驱动信号,以使所述第一致动元件与所述触控基板在垂直于所述第一表面的方向上发生共振,向所述第二致动元件发出第二驱动信号,以使所述第二致动元件与所述触控基板在平行于所述第一表面的方向上发生共振。


2.根据权利要求1所述的触觉再现基板,其特征在于,所述第二致动元件包括:
第一压电片,包括第一压电层,设置在所述第一压电层靠近所述衬底基板一侧的第一电极,以及设置在所述第一压电层背离所述衬底基板一侧的第二电极;
第一质量块,设置在所述第一电极背离所述第一压电层的一侧,沿第一方向延伸,所述第一方向为所述第一表面与所述第二表面的交界线的延伸方向;
第二质量块,设置在所述第二电极背离所述第一压电层的一侧,沿所述第一方向延伸;以及,
第一接触块,分别与所述第二表面以及所述第一质量块靠近所述衬底基板的一侧接触连接;
其中,所述第一质量块、所述第二质量块以及所述第一接触块的材料均为刚性材料,所述第一质量块与所述第一接触块为一体结构。


3.根据权利要求1所述的触觉再现基板,其特征在于,所述第二致动元件包括贴附在所述第二表面的马达,所述马达为偏心转子马达、线性振动马达或压电马达。


4.根据权利要求1所述的触觉再现基板,其特征在于,所述衬底基板还包括连接所述第一表面且与所述第二表面相对设置的第三表面,在所述第三表面上还设置有第三致动元件;
所述驱动装置还与所述第三致动元件连接,还用于根据所述触控信息向所述第三致动元件发出第三驱动信号,以使所述第三致动元件与所述触控基板在平行于所述第一表面的方向上发生共振。


5.根据权利要求1所述的触觉再现基板,其特征在于,所述衬底基板还包括连接所述第一表面且与所述第二表面相对设置的第三表面,在所述第三表面上还设置有固定结构,所述固定结构用于固定所述第三表面,所述固定结构包括:
第三质量块,沿第二方向延伸,所述第二方向为所述第一表面与所述第三表面的交界线的延伸方向;
第二接触块,分别与所述第三表面以及所述第三质量块靠近所述衬底基板的一侧接触连接;
其中,所述第三质量块以及所述第二接触块的材料均为刚性材料,所述第三质量块与所述第二接触块为一体结构。


6.根据权利要求1所述的触觉再现基板,其特征在于,所述第一致动元件包括第二压电片,所述第二压电片包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈右儒
申请(专利权)人:北京京东方技术开发有限公司京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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