触摸屏面板及包括该触摸屏面板的电子装置 |
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| 申请号 | CN201510110280.6 | 申请日 | 2015-03-13 | 公开(公告)号 | CN106033268A | 公开(公告)日 | 2016-10-19 |
| 申请人 | 三星电机株式会社; | 发明人 | 郑仁和; 朴锺钦; 金学龙; | ||||
| 摘要 | 触摸屏 面板及包括该触摸屏面板的 电子 装置。所述触摸屏面板包括：面板；压电振动部，设置在面板的一侧，以产生电 力 和振动；触摸感测部，设置在压电振动部的一个表面上，所述一个表面与压电振动部的面向面板的另一表面相对； 基板 ，设置在触摸感测部的一侧。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种触摸屏面板，包括： |
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| 说明书全文 | 触摸屏面板及包括该触摸屏面板的电子装置技术领域[0002] 本发明构思涉及触摸屏面板及包括该触摸屏面板的电子装置。 背景技术[0004] 因此作为故障率低、能够被大多数用户直观地使用的相对简单的用户接口设备，触摸屏面板已经被开发出来。 [0005] 然而，由于触摸屏面板普遍采用的方案是用户通过使用手指等(而不使用单独的按钮)触摸触摸屏面板来与计算机接口连接，所以在与这样的触摸屏交互时难以向用户提供反馈。 发明内容[0008] 本发明构思的一方面可提供一种能够产生电力和振动的触摸屏面板，以及包括该触摸屏面板的电子装置。 [0009] 根据本发明构思的一方面，一种触摸屏面板可包括：面板；压电振动部，设置在面板的一侧，用于产生电力和振动；触摸感测部，设置在压电振动部的一个表面上，所述一个表面与压电振动部的面向面板的另一表面相对；基板，设置在触摸感测部的一侧。 [0010] 所述压电振动部可包括：压电获取部，由面板的振动而产生电力；压电致动部，利用由压电获取部产生的电力来产生振动。 [0011] 因此，压电致动部可利用由压电获取部产生的电力产生振动，而无需使用单独由电池供应的电力。 [0013] 通过下面结合附图进行的详细描述，本发明构思的上述及其它方面、特征和其它优点将会被更清楚地理解，其中： [0014] 图1是根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的透视图； [0015] 图2是沿着图1的线A-A’截取的示意性截面图； [0016] 图3是根据本发明构思的示例性实施例的压电振动单元的局部平面图； [0017] 图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的压电振动单元的变型示例的局部平面图； [0018] 图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的压电振动单元的另一变型示例的局部平面图； [0019] 图6是根据本发明构思的另一示例性实施例的电子装置的示意性截面图。 具体实施方式[0020] 现在将参照附图详细描述本发明构思的示例性实施例。 [0021] 然而，本发明构思可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此所阐述的特定实施例。更确切地说，提供这些实施例是为了使本公开将是彻底的和完整的，并将本发明构思的范围充分地传达给本领域的技术人员。 [0022] 在附图中，为清楚起见，可能夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于表示相同或相似的元件。 [0023] 图1是根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的透视图；图2是沿着图1的线A-A’截取的示意性截面图。 [0024] 参照图1和图2，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置500可包括触摸屏面板100和壳体200，触摸屏面板100安装在壳体200上。 [0025] 壳体200可以是形成电子装置500的整体外观的构件，触摸屏面板100和驱动电子装置500所必需的各种其它电子元件安装在壳体200中。 [0026] 也就是说，壳体200可用于保护触摸屏面板100和所述电子元件。 [0028] 触摸屏面板100可包括面板10、压电振动部20、触摸感测部30和基板40。 [0029] 面板10可设置在触摸屏面板100的最上侧，以接收来自触摸物体(例如，用户的手指、触摸笔等)的触摸输入。 [0030] 另外，面板10可具有透明性，使得用户可识别从显示器提供的图像。 [0033] 同时，压电振动部20可设置在面板10的一侧。即，压电振动部20可设置在面板10的下方，以通过从面板10施加的压力产生电力并提供触觉功能。 [0034] 更具体地讲，压电振动部20可包括：压电获取部21，从由面板10施加的振动性压力产生电力；压电致动部22，利用由压电获取部21产生的电力产生振动；压电振动部基板23，压电获取部21和压电致动部22设置在压电振动部基板23上。 [0035] 被设置为产生电力的压电获取部21可利用在用户用手指、触摸笔等对面板10施加压力的情况下由于面板10发生变形而施加的压力来产生电力。 [0036] 也就是说，压电获取部21会由于面板10的变形而变形，并且不仅可主要由能够产生大量电力的陶瓷压电材料形成，还可由具有良好的物理柔韧性的聚合物或者聚合物与陶瓷混合的混合压电材料形成。 [0037] 这里，压电材料的类型可包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、钛酸钡(BaTiO3)和锆钛酸铅(PZT)。另外，压电材料的类型还可包括诸如NKN基、BZT-BCT基、BNT基、BSNN、BNBN基等的无铅压电材料、PLZT、P(VDF-TrFE)、晶体、电气石、罗谢尔盐、BaTiO3、磷酸二氢铵(ADP)、酒石酸、乙二胺(EDA)等。 [0038] 然而，压电材料的类型和特性不限于通过示例的方式在此提供的示例性实施例，也可使用其它类型和特性的压电材料，只要该压电材料通过外部能量源产生足量的电力即可。 [0039] 另外，压电获取部21可安装在压电振动部基板23上，其中，压电获取部21可被设置为与压电致动部22相邻。 [0040] 下面将更详细地描述压电获取部21和压电致动部22的布置结构。 [0041] 同时，压电获取部21可电连接到单独的能量储存单元(未示出)。 [0042] 能量储存单元可被设置为用于储存由压电获取部21产生的电力的储存介质，其中，上述能量储存单元可被设置为(例如)超级电容器、锂离子二次电池、固体薄膜电池等。 [0043] 也就是说，由压电获取部21产生的电力可储存在能量储存单元，并可在需要驱动压电致动部22的情况下被供应到压电致动部22。 [0044] 另外，压电获取部21和压电致动部22可成对设置。即，压电振动部20可包括成对设置的单个压电获取部21和与所述单个压电获取部21相邻的单个压电致动部22，其中，成对的压电获取部21和压电致动部22包括可设置在压电振动部基板23上彼此间隔的多对压电获取部21和压电致动部22。 [0045] 然而，还可通过将压电振动部基板23分为多个部分来将压电获取部21和压电致动部22安装在压电振动部基板23上，其中，压电获取部21和压电致动部22分别布置所述多个部分中。 [0046] 也就是说，不限制压电获取部21和压电致动部22安装在压电振动部基板23上的形状。 [0047] 被设置为运行触觉功能的压电致动部22可在将电力施加到压电致动部22的情况下使电子装置500振动，并可由聚合物材料或PZT材料形成。 [0048] 为此，压电致动部22可电连接到能量储存单元，以从能量储存单元接收电力。 [0049] 也就是说，可使用由压电获取部21产生的电力来使根据本发明构思的示例性实施例的压电致动部22动作。 [0050] 这里，由于需要电力来驱动压电致动部22，因此根据现有技术，通常使用包括在电子装置中的电池的电力来驱动压电致动部22。 [0051] 结果，由于电力被用于驱动压电致动部22而使电池相对快速地放电并需要相对频繁地充电。 [0052] 然而，根据本发明构思的示例性实施例的压电振动部20可包括单独被设置为驱动压电致动部22的压电获取部21。 [0053] 因此，由于使用由压电获取部21产生的电力来操作压电致动部22，所以压电致动部22可能不需要为驱动压电振动部20而额外从电池供应的电力，并可供应自产的电力。 [0054] 在下文中，将简要描述在根据本发明构思的示例性实施例的触摸屏面板100中运行触觉功能的过程。在用户触摸面板10的情况下，面板10可能变形。 [0055] 这样，在面板10变形的情况下，面板10可导致设置在面板10下方的压电获取部21变形。 [0056] 因此，压电获取部21可接收从面板10施加的压力，以产生电力。 [0057] 另外，产生的电力可储存在连接到压电获取部21的单独的能量储存单元中，在操作触觉功能时，能量储存单元可将电力供应到压电致动部22。 [0058] 同时，如上所述，该对压电致动部22和压电获取部21可安装在压电振动部基板23上，该多对压电致动部22和压电获取部21可安装在压电振动部基板23上。 [0059] 在下文中，将描述压电获取部21和压电致动部22安装在压电振动部基板23上的各种形状。 [0060] 图3是根据本发明构思的示例性实施例的压电振动单元的局部平面图；图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的压电振动单元的变型示例的局部平面图；图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的压电振动单元的另一变型示例的局部平面图；图6是根据本发明构思的另一示例性实施例的电子装置的示意性截面图。 [0061] 参照图3，压电获取部21和压电致动部22均可设置为四边形形状，压电获取部21的一侧和压电致动部22的一侧可被设置为彼此相邻，使得一对压电获取部21和压电致动部22可安装在压电振动部基板23上，以在结合时整体具有四边形形状。 [0062] 另外，参照图4，压电获取部21和压电致动部22均可设置为半圆形形状，并且压电获取部21和压电致动部22的分别对应于半圆形的直径的直线部分被设置为彼此相邻，使得一对压电获取部21和压电致动部22可安装在压电振动部基板23上，以在结合时整体具有圆形形状。 [0063] 另外，参照图5，压电致动部22可被设置为围绕着压电获取部21的边缘包围压电获取部21。 [0064] 另外，参照图6，压电获取部21可设置在压电致动部22的上方。 [0065] 在这种情况下，压电获取部21和压电致动部22可被设置为分别安装在不同的基板上。 [0066] 即，压电振动部基板23可包括：第一压电振动部基板23a，压电获取部21安装在第一压电振动部基板23a上；第二压电振动部基板23b，压电致动部22安装在第二压电振动部基板23b上。 [0067] 另外，第一压电振动部基板23a和第二压电振动部基板23b可通过第四结合层54彼此结合。 [0069] 同时，其中形成有电极图案(未示出)和电极布线(未示出)的触摸感测部30可设置在压电振动部20的下部，其中，电极布线围绕触摸感测部30的边缘设置，该边缘面向面板10的边缘。 [0070] 因此，电极布线可通过设置在面板10的底表面上的边框部11而在视觉上被遮挡。 [0071] 触摸感测部30可设置有电极图案和电极布线形成在其中的区域，并可通过第二结合层52而设置在压电振动部20的下部。 [0072] 即，第二结合层52可置于压电振动部20和触摸感测部30之间，以将压电振动部20和触摸感测部30彼此结合。 [0074] 这里，设置在触摸感测部30中的电极图案可由诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)、碳纳米管(CNT)、石墨烯、或聚(3，4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)等导电聚合物形成，并可使用铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、钯(Pd)、铬(Cr)或其组合按照网状图案形成。 [0076] 通过如上所述执行黑色氧化处理的电极图案，可防止光的反射。 [0077] 同时，电极图案可形成为本发明构思所涉及的领域中公知的各种图案，诸如平面杆形图案、菱形图案、三角形图案、圆形图案等。 [0078] 电极布线可连接到电极图案，以用于将电信号发送到电极图案或从电极图案接收电信号。 [0079] 另外，电极布线可连接到围绕触摸感测部30的边缘的电极图案，上述电极布线通常可由不透明金属材料形成。因此，视觉上遮挡电极布线的边框部11可被设置为围绕面板10的面向电极布线的底表面的边缘。 [0080] 这里，边框部11通常可形成为具有5至10微米(μm)的厚度，其颜色可以为黑、白、金、红、绿、黄、灰、紫罗兰、褐、蓝或它们的结合。 [0081] 另外，封装层11a可设置在边框部11的外表面上，以封装边框部11。详细地讲，封装层11a可设置在边框部11的除了与面板10接触的表面之外的表面上。 [0083] 基板40可设置在触摸感测部30的下部。即，基板40可设置在触摸感测部30的不面向压电振动部20的一个表面上。 [0084] 这里，将基板40和触摸感测部30彼此结合的第三结合层53可置于基板40和触摸感测部30之间。 [0085] 另外，基板40可以是抗反射(AR)膜或低反射(LR)膜。在这种情况下，AR膜可用于防止光的反射，LR膜可用于减少光的反射。 [0086] 然而，基板40可不一定必需为AR膜或LF膜，而可以是提供图像的显示器。 [0087] 如上所阐述的，根据本发明构思的示例性实施例，触摸屏面板和包括该触摸屏面板的电子装置可产生电力和振动。 |
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