本發明涉及觸控技術,具體涉及一種金屬觸控板及電子設備。
背景技術:
目前,常用的觸摸屏或觸控板都是基于電容式觸摸技術,要求表面覆蓋材料是玻璃、塑料等非金屬材料。因此,要想在一些電子設備如筆記本電腦上設置觸控板,就必須在筆記本電腦的鍵盤面的金屬外殼上開一個孔,該孔用來專門放置觸控板。這樣,不僅影響了筆記本電腦的外觀,也降低了筆記本電腦外殼的機械強度,另外,鍵盤面的金屬外殼與觸控板之間也無法避免因二者結合而引起的縫隙問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明實施例期望提供一種金屬觸控板及電子設備,至少解決上述一個或多個問題。
為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的:
本發明實施例第一方面提供一種金屬觸控板,包括:
金屬面板,所述金屬面板上設置有預設觸控區域;
至少一個壓力傳感器,設置于所述金屬面板的第一表面,用于當所述金屬面板在所述預設觸控區域發生形變時,感應所述形變導致的壓力感應參數;其中,所述預設觸控區域位于所述金屬面板的第二表面,所述第一表面與所述第二表面為相對面;
輸出接口,用于將所述壓力感應參數傳輸至處理模組,以使所述處理模組根據所述壓力感應參數確定對所述預設觸控區域的第一操作。
基于上述方案,所述壓力傳感器的個數為至少兩個時,兩個或兩個以上的所述壓力傳感器分布于所述預設觸控區域對應的各個部分;
兩個或兩個以上的所述壓力傳感器是相互獨立的;或
兩個或兩個以上的所述壓力傳感器以預定連接方式相連接。
基于上述方案,所述金屬面板的彈性形變參數滿足預設參數范圍。
基于上述方案,所述預設觸控區域位于所述金屬面板的第二表面上的第一區域;其中,所述第一區域是第二表面的部分區域或整個區域。
基于上述方案,所述金屬面板的所述第二表面印刷有或雕刻有圈定所述預設觸控區域的痕跡。
本發明實施例第二方面提供一種電子設備,所述電子設備包括金屬觸摸控板及處理模組:
所述金屬觸摸控板包括:
金屬面板,所述金屬面板上設置有預設觸控區域;
至少一個壓力傳感器,設置于所述金屬面板的第一表面,用于當所述金屬面板在所述預設觸控區域發生形變時,感應所述形變導致的壓力感應參數;其中,所述預設觸控區域位于所述金屬面板的第二表面,所述第一表面與所述第二表面為相對面;
輸出接口,用于輸出所述壓力傳感參數;
所述處理模組,通過與所述輸出接口與所述至少一個壓力傳感器連接,用于接收所述輸出接口傳輸的所述壓力傳感參數,并根據所述壓力感應參數確定對所述預設觸控區域的第一操作。
基于上述方案,所述壓力傳感器的個數為至少兩個時,兩個或兩個以上的所述壓力傳感器分布于所述預設觸控區域對應的各個部分;
兩個或兩個以上的所述壓力傳感器是相互獨立的;
或
兩個或兩個以上的所述壓力傳感器以預定連接方式相連接。
基于上述方案,所述金屬面板的彈性形變參數滿足預設參數范圍。
基于上述方案,所述金屬面板的所述第二表面印刷有或雕刻有指明所述預設觸控區域的痕跡。
基于上述方案,所述金屬觸控板包含的金屬面板、和所述電子設備上與所述金屬觸控板所處平面在同一平面上的外殼,是一整體。
本發明實施例提供的金屬觸控面板及電子設備,利用金屬面板與用戶操作接觸,再利用金屬面板在作用力下發生的形變,向位于金屬面板另一側的壓力傳感器產生壓力作用,從而使得所述壓力傳感器產生壓力傳感參數,再通過輸出接口傳輸給處理模組,這樣就實現了用戶操作的檢測。于此同時,由于采用的是金屬面板和壓力傳感器的組合檢測用戶操作,相對于現有的觸摸屏和電容時的觸控面板,該金屬面板可以作為電子設備殼體的一部分,這樣就不用再在殼體上開口,利用開口設置觸控面板。這樣的話,就可以減少在殼體上進行切割開口導致的制作繁瑣的問題,與此同時由于不用再開口,則可以避免開口導致的電子設備的內部結構的防水、防潮或防塵的問題,提升了電子設備的使用安全性,且延長了使用壽命。
附圖說明
圖1為本實施例提供的第一種金屬觸控板的結構示意圖;
圖2為本實施例提供的第二種金屬觸控板的結構示意圖;
圖3為本發明實施例提供的一種預設觸控區域在金屬面板的示意圖;
圖4為本發明實施例提供的第一種壓力傳感器的分布示意圖;
圖5為本發明實施例提供的第二種壓力傳感器的分布示意圖;
圖6為本發明實施例提供的一種電子設備的結構示意圖;
圖7為本發明實施例提供的一種電子設備的結構示意圖;
圖8為本發明實施例提供的一種石墨烯壓力傳感器的結構示意圖;
圖9為本發明實施例提供的一種信息處理方法的流程示意圖。
具體實施方式
以下結合說明書附圖及具體實施例對本發明的技術方案做進一步的詳細闡述。
如圖1、圖2及圖3所示,本實施例提供一種金屬觸控板,包括:
金屬面板110,所述金屬面板110上設置有預設觸控區域111;
至少一個壓力傳感器120,設置于所述金屬面板110的第一表面,用于當所述金屬板在所述預設觸控區域111發生形變時,感應所述形變導致的壓力感應參數;其中,所述預設觸控區域111位于所述金屬面板的第二表面,所述第一表面與所述第二表面為相對面;
輸出接口130,用于將所述壓力感應參數傳輸至處理模組,以使所述處理模組根據所述壓力感應參數確定對所述預設觸控區域的第一操作。
本實施例所述金屬面板110可為具有彈性形變的單質金屬板或合金板。
在本實施例中所述壓力傳感器120可為檢測壓力的傳感器。在本實施例中所述壓力傳感器120和所述預設觸控區域111位于所述金屬面板110的兩個相對面。所述預設觸控區域111,主要用于與用戶手指或觸控筆接觸,基于用戶手指或觸控筆的作用力發生形變,所述壓力傳感器120可平鋪在所述預設觸控區域對應的第一表面。當所述預設觸控區域111對應的金屬面板110發生形變時,所述金屬面板110會通過形變,從而形變會繼續將壓力傳導到所述壓力傳感器120上,使得所述壓力傳感器120檢測到所述用戶手指或觸控筆的作用。
在本實施例中至少一個所述壓力傳感器120以陣列的形式平鋪在所述第一表面的所述預設觸控各區域對應的區域,可選為,所述至少一個所述壓力傳感器120,無縫形式平鋪在所述第一表面的所述預設觸控各區域對應的區域,以實現精確檢測用戶操作導致的金屬面板110的形變。
如圖2所示,所述金屬面板110和所述壓力傳感器120之間還設置有粘合層140,該粘合層140一方面,用于粘合所述金屬面板110和所述壓力傳感器120,保持所述金屬面板110和所述壓力傳感器120之間的相對位置不動。同時所述粘合層140又作為將所述金屬面板110的形變產生的壓力傳導到所述壓力傳感器120上的傳導層。例如,所述粘合層140為具有粘合作用的膠體形成。所述粘合層140的厚度控制在預設厚度范圍內,不宜過厚否則可能會出現較小的壓力傳導不到所述壓力傳感器的問題;且不宜過薄,否則可能會導致粘合固定作用不夠的問題。在本實施例中可為1毫米或0.5毫米。
在本實施例中,如圖1所示,所述金屬面板110和所述壓力傳感器120之間還可以不設置有任何中間層;所述壓力傳感器120可直接固定在所述金屬面板110上,這樣的話,若一旦金屬面板110檢測到壓力發生形變,則會直接作用于所述壓力傳感器120上,方便所述壓力傳感器120檢測到所述壓力傳感參數。
在本實施例中,壓力傳感器120檢測的壓力傳感參數可包括:形變點數量、形變時長、形變位置及壓力值的一種或多種。
例如,用戶多指觸摸,則可檢測到多指觸摸對應的多個形變點。
在本實施例中所述形變點數量、形變時長、形變位置及壓力值都可對應于用戶輸入操作的操作參數,這樣的話,后續處理模組接收到所述操作參數之后就執行對應的操作。
在本實施例中金屬觸控板還包括輸出接口130,在本實施例中所述輸出接口130與所述壓力傳感器120建立有電連接,將所述壓力傳感器120在檢測到壓力產生的電信號或導致的電信號的變化量,傳輸給處理模組。該輸出接口可為連接到壓力傳感器120的各種軟線、排線;例如,柔性電路板fpc等。
所述處理模組可對應于電子設備中的處理器或處理電路。所述處理器可包括中央處理器、微處理器、數字信號處理器、可編程陣列或應用處理器等。所述處理電路可包括專用集成電路。
在一些實施例中,所述壓力傳感器120的個數為至少兩個時,兩個或兩個以上的所述壓力傳感器分布于所述預設觸控區域對應的各個部分。
在本實施例中所述壓力傳感器120的個數超過兩個時,則可能存在所述壓力傳感器120之間的互聯。
在一些實施例中,兩個或兩個以上的所述壓力傳感器120可是相互獨立的。即每一個所述壓力傳感器120都是獨立的,都通過各自的電連接連接到所述輸出接口,以進一步與所述處理模組連接。
在另一些實施例中,兩個或兩個以上的所述壓力傳感器120以預定連接方式相連接。這里的預定連接方式可包括串聯、并聯、串并聯混合的混合連接。
例如,如圖4所示,多個所述壓力傳感器120形成矩形陣列排布;同一排的壓力傳感器120并聯在同一個橫坐標總線上;同一列的所述壓力傳感器120并聯在同一個縱坐標總線上,相鄰兩排或兩列的壓力傳感器120互不連接。這樣的話,當用戶操作作用于所述金屬面板110之后,所述金屬面板110產生形變作用于其中的一個或多個壓力傳感器,這樣的話不同排的橫坐標總線和不同列的縱坐標總線傳導到處理模組的電信號會發生變化。這樣的話,處理模組可以綜合橫坐標總線和縱坐標總線的傳導的電信號,定位出哪些壓力傳感器120檢測到壓力,并產生了壓力傳感參數。當然,這里僅是一個具體示例。在本實施例中所屬壓力傳感器120都包括兩個電信號輸出接口,分別連接到橫坐標總線和縱坐標總線。
如圖5所示,在一些實施例中所述壓力傳感器120可為交疊分布。有橫向分布多個壓力傳感器120,還包括橫向分布的多個壓力傳感器120,橫向分布的壓力傳感器120疊置在縱向分布的壓力傳感器120之上,或者,所述縱向分布的壓力傳感器120疊置在橫向分布的壓力傳感器120之上。這樣的話,金屬面板110位置a的形變至少會有對應于位置a處橫向分布的壓力傳感器和對應位置a處的縱向分布壓力傳感器120檢測到。此時,所有壓力傳感器120分別連接到輸出接口130;同樣可以根據橫向分布和縱向分布的壓力傳感器120傳導的電信號,可以確定出壓力傳感器120檢測到的壓力參數。
當然在另一個實施例中,每一個壓力傳感器120的本地存儲介質中存儲有唯一傳感器標識或對應于所述傳感器標識的電信號,在本實施例中所述壓力傳感器120通過串聯或并聯的方式連接,每一個壓力傳感器120在檢測到壓力時,傳輸的電信號是不同的,這樣的話,處理模組接收到電信號,根據電信號本身就可以知道來自哪一個壓力傳感器120。此時,要求所述處理模組中存儲各個傳感器120的特殊電信號與壓力傳感器120的位置參數具有對應關系,處理模組通過信號識別和對應關系查詢,就可以知道定位出哪一個壓力傳感器120獲得所述壓力傳感參數。此時,所述壓力傳感參數可為所述壓力傳感器檢測到壓力時的電信號。在一些實施例中,壓力傳感器120檢測到的壓力值不同,則電信號不同,方便處理模組根據接收到的電信號確定出壓力值。
在一些實施例中所述至少一個壓力傳感器120可共同連接到一個識別模組上,該識別模組接收各個壓力傳感器120發送的電信號,識別出該電信號對應的包括(形變位置、形變點數、壓力值等)壓力傳感參數,再將識別模組產生的壓力傳感參數發送給處理模組。
但是在一些實施例中所述壓力傳感參數,直接可為壓力傳感器120形成的電信號,由所述處理模組自身識別出形變位置、形變點數、壓力值等信息。
在另外一些實施例中,每一個所述壓力傳感器120,都包括自己的檢測模塊,該檢測模塊可以根據自身檢測到的壓力獲得所述壓力值或形變時長等參數,所述壓力傳感器120可直接將自身識別出的信息發送給所述處理模組。
在一些實施例中,所述金屬面板110的彈性形變參數滿足預設參數范圍。
在本實施例中所述金屬面板110的彈性形變參數表征的金屬面板的形變能力。在本實施例中要求所述金屬面板110在接收到較小的壓力值時就能夠發生形變,從而準確反應與用戶輸入;同時要求所述金屬面板110能夠在壓力撤除之后,能夠恢復形變,返回形變之前的狀態。
在一些實施例中,所述預設觸控區域111位于所述金屬面板110的第二表面上的第一區域;其中,所述第一區域是第二表面的部分區域或整個區域。
在本實施例中所述預設觸控區域111是覆蓋整個金屬面板110的整個第二表面,這樣的話,可以增大可檢測用戶輸入的區域。在一些實施中,所述預設觸控區域111可僅覆蓋在金屬面板110的第二表面的某個區域。在本實施例中若所述金屬面板為電子設備的鍵盤所在的殼體部分,則所述預設觸控各區域111對應的第一區域可為所述金屬面板110的中心區域。
在一些實施例中,所述金屬面板110的所述第二表面印刷有或雕刻有圈定所述預設觸控區域111的痕跡。
若采用觸摸屏或塑料式的電容式觸摸面板時,通常這些觸摸面板會與電子設備的殼體通過裂痕或切口進行分割。在本實施例中所述金屬面板110可以作為一個整體設置在電子設備的表面,在本實施例中不用切割同時作為電子設備的外殼的金屬面板110,僅通過印刷或雕刻的方式形成圈定所述預設觸控區域111的痕跡。在本實施例中印刷可包括絲網印刷。在本實施例中雕刻可為激光雕刻。但是不管是采用印刷還是雕刻方式形成所述痕跡,該痕跡都不會穿透所述金屬面板110,故金屬面板110上不用開口,則簡化了制作工藝,同時可以減少因為金屬面板110形成的開口導致的防水或防潮或防塵性不強的問題,可以更好的保護電子設備的內部結構,延長電子設備的使用壽命。
如圖6所示,本實施例提供一種電子設備,所述電子設備包括:金屬觸摸控板100及處理模組200;
如圖1至圖3所示,所述金屬觸控板100包括:
金屬面板110,所述金屬面板110上設置有預設觸控區域;
至少一個壓力傳感器120,設置于所述金屬面板120的第一表面,用于當所述金屬面板110在所述預設觸控區域發生形變時,感應所述形變導致的壓力感應參數;其中,所述預設觸控區域位于所述金屬面板110的第二表面,所述第一表面與所述第二表面為相對面;
輸出接口130,用于輸出所述壓力傳感參數;
所述處理模組200,通過與所述輸出接口130與所述至少一個壓力傳感器120連接,用于接收所述輸出接口130傳輸的所述壓力傳感參數,并根據所述壓力感應參數確定對所述預設觸控區域的第一操作。
在本實施例中所述處理模組130可為所述電子設備的處理器或處理電路。所述處理器可為中央處理器、微處理器、數字信號處理器、應用處理器或可編程陣列等。所述處理電路可包括專用集成電路等。
在本實施例中所述處理模組200通過接收所述壓力傳感參數,并對所述壓力傳感參數的處理,確定出用戶作用于所述預設觸控區域的用戶操作。這里的操作可為點擊操作、滑動操作或長按等各種操作。
可選地,所述壓力傳感器120的個數為至少兩個時,兩個或兩個以上的所述壓力傳感器分布于所述預設觸控區域111對應的各個部分;兩個或兩個以上的壓力傳感器120是相互獨立的;或,兩個或兩個以上的所述壓力傳感器120以預定連接方式相連接。
可選地,所述金屬面板110的彈性形變參數滿足預設參數范圍。
可選地,所述金屬面板110的所述第二表面印刷有或雕刻有指明所述預設觸控區域的痕跡。
與此同時,所述金屬觸控板100包含的金屬面板110、和所述電子設備上與所述金屬觸控板100所處平面在同一平面上的外殼,是一整體。
例如,所述電子設備包括第一殼體,所述金屬面板110可直接作為所述第一殼體的組成部分。在本實施例中所述第一殼體可為筆記本電腦鍵盤所在面的殼體,也可以是手機或平板電腦或可穿戴式設備邊框或前殼體或后殼體,還可以是數字助理或電子書的邊框或前殼體或后殼體。所述前殼體為電子設備顯示屏的顯示面所在面的殼體,所述后殼體為背離所述顯示面所在面的殼體,所述邊框可為連接所述前殼體及后殼體的邊緣殼體部分。
在前述實施例中,所述處理模組200,可用于根據所述壓力傳感參數,確定出第一操作的運動軌跡,并確定與所述運動軌跡匹配的控制指令,并基于所確定出的控制指令控制所述電子設備執行相應的操作。
這里的處理模組可以是金屬觸控板110對應的微處理器,也可以是電子設備中的主處理器,此處就不局限于某一個中處理器或處理電路。
在本實施例中所述電子設備可為筆記本電腦,則可如圖3所示,所述金屬面板可同時作為電子設備鍵盤所在一面的至少部分殼體。
圖7所示為本發明實施例提供的另一種電子設備,該電子設備包括金屬觸控板和處理模組200;
所述金屬觸控板可為前述任意一種金屬觸控板,在本實施例中所述金屬觸控板可包括:
金屬面板110,所述金屬面板110上設置有預設觸控區域;
多個可以檢測壓力的石墨烯壓力傳感器,這里的石墨烯壓力傳感器為前述壓力傳感器120的一種。
在電子設備中,處理模組200,與所述石墨烯壓力傳感器相連,接收所述石墨烯壓力傳感器提供的壓力參數。
石墨烯壓力感應傳感器是一種超薄、超靈敏的薄膜傳感器,可以精確捕捉到金屬在很小壓力作用下發生的細微形變。圖8所示為一種石墨烯壓力傳感器的結構示意圖。
在本實施例中所述金屬面板110可作為電子設備的c殼體的組成部分,這里的c殼體可為筆記本上鍵盤所在面的殼體。
當用戶輕觸金屬面板110某個區域時,石墨烯壓力傳感器探測壓力值最大的傳感器確定手指點擊的大概位置,然后再根據相鄰石墨烯壓力傳感器采集到的數值,使用特有算法來確定手指準確的點擊坐標位置。最小觸控力由石墨烯傳感器的靈敏度和金屬板的厚度決定。
該金屬觸控板僅需要微小的壓力就可實現觸控,所以觸控表面可以是金屬等各種材質,觸控物體不再局限為金屬導體,可以是任何硬物,例如手寫筆等。
如圖9所示,本實施例還提供一種信息處理方法,應用于前述實施例提供的電子設備,所述電子設備包括金屬觸控板,所述方法包括:
步驟s110:利用位于金屬面板背面的至少一個壓力傳感器感應作用于所述面本正面的預設觸控區域的第一操作,以獲取所述第一操作對應的壓力感應參數;
步驟s120:根據所述壓力感應參數確定所述第一操作對應的運動軌跡;
步驟s130:確定與所述運動軌跡匹配的控制指令,并基于所確定出的控制指令控制所述電子設備執行相應的操作。
在本實施例中利用可彈性形變的金屬面板與壓力傳感器的相互作用,檢測用戶輸入的第一操作,并響應所述第一操作。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的設備和方法,可以通過其它的方式實現。以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,如:多個單元或組件可以結合,或可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執行。另外,所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口,設備或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性的、機械的或其它形式的。
上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,也可以分布到多個網絡單元上;可以根據實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外,在本發明各實施例中的各功能單元可以全部集成在一個處理模塊中,也可以是各單元分別單獨作為一個單元,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中;上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現。
本領域普通技術人員可以理解:實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中,該程序在執行時,執行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:移動存儲設備、只讀存儲器(rom,read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。