CN118226976A - 触觉反馈模组以及触觉反馈装置 - Google Patents

Abstract

触觉反馈模组以及触觉反馈装置，涉及表面触觉技术领域。触觉反馈模组，包括：触控基板，具有相对设置的触控面和摩擦面，以及连接所述触控面与所述摩擦面的侧面；以及至少一个致动元件，设置在所述触控基板的侧面，用于带动所述触控基板在平行于所述触控面的方向上振动，以在所述触控面上产生触觉反馈；其中，所述触控基板的摩擦面上具有相互分隔开的多个凸起，所述凸起朝背离所述触控面的一侧凸出。

Description

触觉反馈模组以及触觉反馈装置

技术领域

本公开涉及表面触觉技术领域，特别是涉及一种触觉反馈模组以及触觉反馈装置。

背景技术

触觉反馈为现今科技开发的重点，其概念为透过触觉，使设备终端跟人体产生交互。触觉反馈可分为两类，一类为振动反馈，一类为触觉再现技术。表面触觉再现技术可通过裸指触摸屏幕来感知物体特性，在多媒体终端实现高效自然的交互，具有巨大的研究价值，因而得到国内外研究学者的广泛关注。

发明内容

本公开提供了一种触觉反馈模组，包括：

触控基板，具有相对设置的触控面和摩擦面，以及连接所述触控面与所述摩擦面的侧面；以及

至少一个致动元件，设置在所述触控基板的侧面，用于带动所述触控基板在平行于所述触控面的方向上振动，以在所述触控面上产生触觉反馈；

其中，所述触控基板的摩擦面上具有相互分隔开的多个凸起，所述凸起朝背离所述触控面的一侧凸出。

在一些实施方式中，多个所述凸起背离所述触控面一侧的表面位于同一个平面上。

在一些实施方式中，所述多个凸起沿行方向和/或列方向阵列排布。

在一些实施方式中，在所述多个凸起的排布方向上，所述多个凸起等间距排布。

在一些实施方式中，所述多个凸起包括相互平行的条形结构。

在一些实施方式中，所述凸起在所述触控面上的正投影形状包括以下至少之一：多边形、圆形、椭圆形或不规则图形。

在一些实施方式中，沿着所述摩擦面远离所述触控面的方向，所述凸起的横截面尺寸保持不变或者逐渐减小，所述横截面垂直于所述摩擦面远离所述触控面的方向。

在一些实施方式中，所述凸起背离所述触控面的一侧设置有平滑层，所述平滑层附着在所述凸起上。

在一些实施方式中，所述侧面包括：沿第一方向相对设置的两个第一子侧面，以及沿第二方向相对设置的两个第二子侧面；

所述至少一个致动元件包括：

第一致动元件，设置在所述第一子侧面上，用于带动所述触控基板在所述第一方向上振动；和/或

第二致动元件，设置在所述第二子侧面上，用于带动所述触控基板在所述第二方向上振动。

在一些实施方式中，所述致动元件包括马达，所述马达为偏心转子马达、线性振动马达或压电马达。

在一些实施方式中，所述触控基板包括以下至少之一：

触控显示面板，包括显示面板以及位于所述显示面板一侧的触控层，所述触控显示面板靠近所述显示面板显示面一侧的表面为所述触控基板的触控面；以及

背光模组，设置在所述触控显示面板背离所述显示面的一侧，用于向所述显示面板提供背光，所述背光模组背离所述触摸显示面板的表面为所述摩擦面。

在一些实施方式中，所述触控基板的振动幅度小于或等于100微米。

本公开提供了一种触觉反馈装置，包括：

承载板，具有承载面；以及

如任一实施方式所述的触觉反馈模组，设置在所述承载板的承载面上，所述摩擦面靠近所述承载板设置，且所述凸起与所述承载面相互接触。

在一些实施方式中，所述承载面为平整的表面，且多个所述凸起背离所述触控面一侧的表面位于同一个平面上。

在一些实施方式中，在所述承载板与所述凸起之间设置有平滑层，所述平滑层用于降低所述承载板与所述凸起之间的摩擦系数。

在一些实施方式中，所述平滑层附着在所述承载板上或者所述凸起上。

在一些实施方式中，所述平滑层附着在所述承载板上，且在所述触控基板的振动方向上，所述凸起与所述平滑层的边缘之间的最小距离大于或等于所述触控基板的振动幅度。

在一些实施方式中，所述平滑层的材料包括以下至少之一：超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯、润滑油、润滑蜡或氧化铝。

本公开提供了一种触觉反馈装置，包括：

承载板，具有承载面；以及

触觉反馈模组，设置在所述承载板的承载面上，包括触控基板以及至少一个致动元件，所述触控基板包括相对设置的触控面和摩擦面，以及连接所述触控面与所述摩擦面的侧面，所述摩擦面靠近所述承载板设置，所述至少一个致动元件设置在所述触控基板的侧面，用于带动所述触控基板在平行于所述触控面的方向上振动，以在所述触控面上产生触觉反馈；

其中，所述承载面上具有相互分隔开的多个凸起，所述凸起朝靠近所述触控基板的一侧凸出，且所述凸起与所述摩擦面相互接触。

在一些实施方式中，在所述凸起与所述触控基板之间设置有平滑层，所述平滑层用于降低所述凸起与所述触控基板之间的摩擦系数。

上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本公开的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本公开的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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。需要说明的是，附图中的比例仅作为示意并不代表实际比例。

图1示出了几种产生触觉反馈的力调制种类；

图2示出了手指在垂直方向和水平方向上的感受阈值对比；

图3示出了本公开提供的第一种触觉反馈模组的剖面结构示意图；

图4示出了本公开提供的一种触觉反馈装置的平面结构示意图和等效力学图；

图5示出了本公开提供的触控基板的加速度测试结果；

图6示出了本公开提供的多个凸起的平面结构示意图；

图7示出了本公开提供的第二种触觉反馈模组的剖面结构示意图；

图8示出了本公开提供的一种触控基板的剖面结构示意图；

图9示出了一种PTFE胶带的示意图；

图10示出了本公开提供的第一种触觉反馈装置的剖面结构示意图；

图11示出了本公开提供的第一种触觉反馈装置一个示例的剖面结构示意图；

图12示出了本公开提供的第一种触觉反馈装置另一个示例的剖面结构示意图；

图13示出了本公开提供的第二种触觉反馈装置的剖面结构示意图；

图14示出了本公开提供的第二种触觉反馈装置一个示例的剖面结构示意图；

图15示出了本公开提供的第二种触觉反馈装置另一个示例的剖面结构示意图；

图16示出了本公开提供的另一种触控基板的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

表面触觉再现设备分为振动式、压力式、压膜式、静电力式和电刺激式。按照产生触觉反馈的力调制类型可以分为两类，分别是垂直方向的力调制与水平方向的力调制，如图1所示。由于手指对于水平方向上的位移更加敏感，图2示出了相关文献研究结果，水平方向(图2中横向箭头方向)上手指的感受阈值低于垂直方向(图2中竖向箭头方向)上手指的感受阈值，因此，针对水平方向进行力调制的开发具有应用前景。

本公开提供了一种触觉反馈模组，参照图3示出了本公开提供的一种触觉反馈模组的剖面结构示意图。如图3所示，该触觉反馈模组包括：触控基板31，具有相对设置的触控面S1和摩擦面S2，以及连接触控面S1与摩擦面S2的侧面S3；以及至少一个致动元件32，设置在触控基板31的侧面S3上，用于带动触控基板31在平行于触控面S1的方向上振动，以在触控面S1上产生触觉反馈。

参照图4中的a图示出了一种触觉反馈装置的平面结构示意图，该触觉反馈装置包括本公开提供的触觉反馈模组和承载板30。

如图4中的a图所示，侧面S3可以包括：沿第一方向f1相对设置的两个第一子侧面S31，以及沿第二方向f2相对设置的两个第二子侧面S32。其中，在平行于触控面S1的平面内，第一方向f1与第二方向f2相互交叉，如相互垂直(如图4所示出的)。

在一些实施方式中，如图3或图4中的a图所示，至少一个致动元件32可以包括：第一致动元件321，设置在第一子侧面S31上，用于带动触控基板31在第一方向f1上振动。第一致动元件321可以设置在一个第一子侧面S31上，或者两个第一子侧面S31上(如图3和图4中的a图所示出的)。

在一些实施方式中，至少一个致动元件32还可以包括：第二致动元件(图中未示出)，设置在第二子侧面S32上，用于带动触控基板31在第二方向f2上振动。第二致动元件可以设置在一个第二子侧面S32上，或者两个第二子侧面S32上。

参照图4中的b图示出了a图所示触觉反馈模组等效力学图。如图4中的b图所示，m表示触控基板31的质量，u表示触控基板31在第一方向f1上产生的位移，ξ1表示左侧的致动元件32与触控基板31结合后的阻尼，ξ2表示右侧的致动元件32与触控基板31结合后的阻尼，ξ3表示触控基板31本身的阻尼，k1表示左侧的致动元件32与触控基板31结合后的弹性常数，k2表示右侧的致动元件32与触控基板31结合后的弹性常数，k3表示触控基板31本身的弹性常数，a表示触控基板31的加速度，F1表示左侧的致动元件32施加在触控基板31上的作用力，F2表示右侧的致动元件32施加在触控基板31上的作用力。其中，阻尼的大小可以体现能量的衰减效率，弹性常数的大小可以体现能量的传递效率。以上参数满足以下公式：

由以上公式可以看出，如果阻尼值较大，将会导致触控基板31的加速度a减小，从而影响人体触觉感受。

如图4中的a图所示，触觉反馈模组通常设置在承载板30的上方，承载板30的上表面为承载面，触控基板31的摩擦面S2靠近承载板30设置。

相关技术中，摩擦面S2和承载面均为平整的表面，二者整面接触，当向触控基板31施加F1＝30N，F2＝0时，触控基板31在第一方向f1上可以产生的预期位移u为50微米，但在实际应用中，触控基板31几乎不产生位移。发明人分析发现，由于触控基板31与承载板30为整面接触，因此，在触控基板31相对于承载板30振动的过程中，触控基板31受到的摩擦力较大，导致阻尼值过大。

为了解决上述问题，在本公开中，如图3所示，触控基板31的摩擦面S2上具有相互分隔开的多个凸起33，凸起33朝背离触控面S1的一侧凸出。

本公开提供的触觉反馈模组，通过在触控基板31的摩擦面S2上设置相互分隔开的多个凸起33，使得触控基板31的摩擦面S2上形成凹陷区，凹陷区与承载板30相互隔离无接触，与触控基板31和承载板30整面接触相比，大大减小了触控基板31与承载板30之间的接触面积，从而可以减小触控基板31在振动过程中受到的摩擦力，同时降低摩擦声音。

发明人对本公开提供的触觉反馈模组中触控基板31的振动加速度进行了测试，测试结果如图5所示，可以发现，触控基板31在第一方向f1上的加速度(即图5中X-Y平面加速度)能够达到1.1g以上，在触控面S1法线方向上的加速度(即图5中Z轴垂直加速度)能够达到0.1g以上。

在具体实施时，致动元件32可以采用外挂的方式设置在触控基板31的侧面S3，通过将致动元件32与触控基板31的侧面S3相连接，即可达成驱动效果，如图3或图4中的a图所示出的。当然，致动元件32也可以集成设置在触控基板31上，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图3所示，多个凸起33背离触控面S1一侧的表面位于同一个平面上。这样，可以避免触控基板31在振动过程发生倾斜，提高触控基板31的稳定性。

在具体实施时，多个凸起33可以有多种排布方式，参照图6示例性地示出了本公开提供的多个凸起的平面结构示意图。如图6所示，多个凸起33可以沿列方向阵列排布，即多个凸起33的排布方向为列方向，如图6中的a图所示出的；多个凸起33还可以沿行方向阵列排布，即多个凸起33的排布方向为行方向，如图6中的b图和c图所示出的；多个凸起33还可以沿行方向和列方向阵列排布，即多个凸起33的排布方向包括行方向和列方向，如图6中的d图、e图和f图所示出的。

其中，在平行于触控面S1的平面内，行方向可以与触控基板31的振动方向相互平行或相互交叉，列方向可以与行方向相互垂直或相互交叉，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，在多个凸起33的排布方向上，多个凸起33可以等间距排布。

示例性地，在图6中的a图中，沿列方向排布的多个凸起33，在列方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等；在图6中的b图或c图中，沿行方向排布的多个凸起33，在行方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等；在图6中的d图、e图或f图中，沿行方向排布的多个凸起33(即位于同一行的多个凸起33)，在行方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等，沿列方向排布的多个凸起33(即位于同一列的多个凸起33)，在列方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等。

需要说明的是，在多个凸起33的排布方向上，多个凸起33也可以不等间距排布，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图6中的a图、b图或c图所示，多个凸起33包括相互平行的条形结构。其中，相互平行的条形结构指的是条形结构的走向相同。条形结构可以为直线条形结构(如图6中的a图和b图所示出的)，也可以折线条形结构(如图6中的c图所示出的)，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图6所示，凸起33在触控面S1上的正投影形状可以包括以下至少之一：多边形、圆形、椭圆形或不规则图形。

如图6所示，凸起33在触控面S1上的正投影形状可以包括：长方形(如图6中的a图和b图所示出的)、正方形(如图6中的d图所示出的)、梯形、菱形、平行四边形(如图6中的c图所示出的)、三角形、五边形、六边形等多边形，圆形(如图6中的e图所示出的)、椭圆形(如图6中的f图所示出的)、扇形等具有圆弧的图形，以及不规则图形中的一种图形或多种图形的组合。

在具体实施时，多个凸起33在触控面S1上的正投影形状可以相同或不同，本公开对此不作限定。多个凸起33在触控面S1上的正投影尺寸可以相同或不同，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图3所示，沿摩擦面S2远离触控面S1的方向f3，凸起33的横截面尺寸w保持不变，横截面垂直于摩擦面S2远离触控面S1的方向f3。示例性地，在图3中，凸起33的纵截面(即垂直于摩擦面S2的截面)形状为矩形，还可以为正方形等。

在一些实施方式中，如图7所示，沿摩擦面S2远离触控面S1的方向f3，凸起33的横截面尺寸w逐渐减小，横截面垂直于摩擦面S2远离触控面S1的方向f3。示例性地，在图7中，凸起33的纵截面(即垂直于摩擦面S2的截面)形状为倒梯形，还可以为倒三角形等。

本领域技术人员可以理解，多个凸起33背离触控面S1一侧的表面的总面积越小，与承载板30的接触面积越小，与承载板30的摩擦力越小，同时太小的接触面积可能导致稳定性变差，在触控基板31振动的过程中容易发生倾斜等问题。在具体实施时，凸起33的尺寸以及形状等可以根据振动效果、稳定性、加工成本以及加工能力等因素设计，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图8所示，凸起33背离触控面S1的一侧设置有平滑层80，平滑层80附着在凸起33上。

当凸起33以及承载板30均为不锈钢材质时，通过在凸起33上设置平滑层80，可以使不锈钢与不锈钢之间的接触，变为不锈钢与平滑层80之间的接触，使不锈钢与不锈钢之间的摩擦系数，变为不锈钢与平滑层80之间的摩擦系数，从而可以实现摩擦系数的降低，进而减小触控基板31在振动过程中受到的摩擦力。

当凸起33与承载板30的材料均为不锈钢时，可以选择合适的平滑层80材料，使得平滑层80与不锈钢之间的摩擦系数小于不锈钢与不锈钢之间的摩擦系数。因此，平滑层80的材料可以根据凸起33材料、承载板30的材料等确定，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，平滑层80的材料包括以下至少之一：超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)、聚四氟乙烯(Poly tetrafluoroethylene,PTFE)、润滑油、润滑蜡或氧化铝等能够降低凸起33与承载板30之间的摩擦系数的材料。

当凸起33与承载板30的材料均为不锈钢，且平滑层80材料为PTFE时，触控基板31与承载板30之间的摩擦系数可以降低80％，从而可以大幅降低二者之间的摩擦力。

在具体实施时，可以在凸起33上黏贴单面PTFE胶带(如图9所示)，单面PTFE胶带的胶面与凸起33连接，无胶面与承载板30相互接触且能够在平行于触控面S1的方向上发生相对移动；还可以在凸起33上涂布PTFE胶水，之后对PTFE胶水进行烤干，得到附着在凸起33上的平滑层80。

在一些实施方式中，如图8所示，触控基板31可以包括衬底基板81，以及位于衬底基板81一侧的触控层82。

其中，触控层82用于实现触控基板31的触控功能，可以是电阻式触控层、电容式触控层或者红外式触控层等，本实施例对此不作限定。例如，对于电容式触控层，可以包括触控驱动电极、触控感应电极以及触控走线等等。

在一些实施方式中，如图8所示，衬底基板81可以包括显示面板83。其中，触控层82可以位于显示面板83靠近显示面的一侧(如图8所示出的)，或者背离显示面的一侧，本公开对此不作限定。

其中，显示面板83与触控层82可以构成触控显示面板，触控层82可以集成设置在显示面板83上形成一体结构，触控层82还可以采用贴附的方式设置在显示面板83上，本公开对此不作限定。

在具体实施时，触控显示面板中，靠近显示面板83的显示面一侧的表面为触控基板31的触控面S1。当触控层82位于显示面板83的显示面一侧时，触控层82背离显示面板83的表面可以为触控面S1，如图8所示出的；当触控层82位于显示面板83背离显示面的一侧时，显示面板83的显示面可以为触控面S1。

在具体实施时，衬底基板81还可以为玻璃基板或金属基板等等，本实施例对此不作限定。当衬底基板81包括显示面板83时，触控基板31可以实现显示功能。

在一些实施方式中，显示面板83例如可以为液晶显示面板(Liquid CrystalDisplay,LCD)，还可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板、量子点发光二极管(Quantum Dot Light-Emitting Diode，QLED)显示面板、次毫米发光二极管(Mini Light-Emitting Diode，Mini LED)显示面板或者微型发光二极管(MicroLight-Emitting Diode，Micro LED)显示面板等自发光显示面板，本公开对此不作限定。

当显示面板83为自发光显示面板时，则该显示面板83背离显示面的表面可以作为摩擦面S2，本公开对此不作限定。

当显示面板83为液晶显示面板时，如图8所示，衬底基板81还可以包括：背光模组84，设置在显示面板83背离显示面的一侧，用于向显示面板83提供背光，这种情况下，背光模组84背离显示面板83的表面可以为摩擦面S2。

在一些实施方式中，触控基板31的振动幅度小于或等于100微米，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，致动元件32可以包括偏心转子马达、线性振动马达或压电马达等马达，还可以包括压电元件等能够带动触控基板31在平行于触控面S1的方向上振动的元件。

本公开提供了一种触觉反馈装置，如图10所示，该触觉反馈装置包括：承载板30，具有承载面S4；以及如任一实施方式提供的触觉反馈模组100，设置在承载板30的承载面S4上，摩擦面S2靠近承载板30设置，且凸起33与承载面S4相互接触。

本领域技术人员可以理解，该触觉反馈装置具有触觉反馈模组100的优点。

在一些实施方式中，如图10所示，承载面S4为平整的表面，且多个凸起33背离触控面S1一侧的表面位于同一个平面上。

在一些实施方式中，如图11或图12所示，在承载板30与凸起33之间设置有平滑层80，平滑层80用于降低承载面S4与凸起33之间的摩擦系数。

当凸起33以及承载板30均为不锈钢材质时，通过在承载板30与凸起33之间设置平滑层80，可以使不锈钢与不锈钢之间的接触，变为不锈钢与平滑层80之间的接触，使不锈钢与不锈钢之间的摩擦系数，变为不锈钢与平滑层80之间的摩擦系数，可以实现摩擦系数的降低，进而减小触控基板31在振动过程中受到的摩擦力。

当凸起33与承载板30的材料均为不锈钢时，可以选择合适的平滑层80材料，使得平滑层80与不锈钢之间的摩擦系数小于不锈钢与不锈钢之间的摩擦系数。因此，平滑层80的材料可以根据凸起33材料、承载板30的材料等确定，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，平滑层80的材料包括以下至少之一：超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)、聚四氟乙烯(Poly tetrafluoroethylene,PTFE)、润滑油、润滑蜡或氧化铝等能够降低凸起33与承载板30之间的摩擦系数的材料。

当凸起33与承载板30的材料均为不锈钢，且平滑层80材料为PTFE时，触控基板31与承载板30之间的摩擦系数可以降低80％，从而可以大幅降低二者之间的摩擦力。

在一些实施方式中，平滑层80附着在承载板30上(如图12所示出的)或者凸起33上(如图11所示出的)。

示例性地，如图11所示，平滑层80附着在凸起33上。在具体实施时，可以在凸起33上黏贴单面PTFE胶带，单面PTFE胶带的胶面与凸起33连接，无胶面与承载板30相互接触且能够在平行于触控面S1的方向上发生相对移动；还可以在凸起33上涂布PTFE胶水，之后对PTFE胶水进行烤干，得到附着在凸起33上的平滑层80。

示例性地，如图12所示，平滑层80附着在承载板30上。在具体实施时，可以在承载板30的承载面S4上黏贴单面PTFE胶带，单面PTFE胶带的胶面与承载板30连接，无胶面与触控基板31相互接触且能够在平行于触控面S1的方向上发生相对移动；还可以在承载板30的承载面S4上涂布PTFE胶水，之后对PTFE胶水进行烤干，得到附着在承载板30上的平滑层80。

在一些实施方式中，如图12所示，平滑层80附着在承载板30上，且在触控基板31的振动方向(如图12所示的第一方向f1)上，凸起33与平滑层80的边缘之间的最小距离d大于或等于触控基板31的振动幅度。这样，可以确保凸起33在承载板30上的滑动范围皆覆盖有平滑层80，从而在整个振动过程中，降低触控基板31受到的摩擦力。

在一些实施方式中，触觉反馈装置还可以包括：

驱动装置，分别与触控基板31以及致动元件32连接，用于获取触控基板31上的触控信息，并根据触控信息向致动元件32发出驱动信号，以使致动元件32带动触控基板31在平行于触控面S1的方向上发生振动。

其中，触控信息可以包括触控位置等信息。当用户的手指触控到触控基板31的触控面S1时，触控层83中触控驱动电极以及触控感应电极在触控位置处的触控电容会发生变化，触控层83中的触控走线可以将各个位置的触控电容发送至驱动装置，该驱动装置根据各个位置的触控电容可以确定出触控位置。

示例性地，驱动装置例如可以包括以下至少之一：上位机、FPGA(FieldProgrammable Gata Array，现场可编程逻辑门阵列)以及驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)芯片等等，本实施例对此不作限定。

本公开提供了一种触觉反馈装置，如图13所示，该触觉反馈装置包括：承载板30，具有承载面S4；以及触觉反馈模组100，设置在承载板30的承载面S4上，包括触控基板31以及至少一个致动元件32，触控基板31包括相对设置的触控面S1和摩擦面S2，以及连接触控面S1与摩擦面S2的侧面S3，摩擦面S2靠近承载板30设置，至少一个致动元件32设置在触控基板31的侧面S3，用于带动触控基板31在平行于触控面S1的方向上振动，以在触控面S1上产生触觉反馈。

其中，承载面S4上具有相互分隔开的多个凸起33，凸起33朝靠近触觉反馈模组100的一侧凸出，且凸起33与摩擦面S2相互接触。

本公开提供的触觉反馈装置，通过在承载板30的承载面S4上设置相互分隔开的多个凸起33，使得承载板30的承载面S4上形成凹陷区，凹陷区与触控基板31相互隔离无接触，与触控基板31和承载板30整面接触相比，大大减小了触控基板31与承载板30之间的接触面积，从而可以减小触控基板31在振动过程中受到的摩擦力，同时降低摩擦声音。

参照图4中的a图示出了本公开提供的一种触觉反馈装置的平面结构示意图。

如图4中的a图所示，侧面S3可以包括：沿第一方向f1相对设置的两个第一子侧面S31，以及沿第二方向f2相对设置的两个第二子侧面S32。其中，在平行于触控面S1的平面内，第一方向f1与第二方向f2相互交叉，如相互垂直(如图4所示出的)。

在一些实施方式中，如图13或图4中的a图所示，至少一个致动元件32可以包括：第一致动元件321，设置在第一子侧面S31上，用于带动触控基板31在第一方向f1上振动。第一致动元件321可以设置在一个第一子侧面S31上，或者两个第一子侧面S31上(如图13和图4中的a图所示出的)。

在一些实施方式中，至少一个致动元件32还可以包括：第二致动元件(图中未示出)，设置在第二子侧面S32上，用于带动触控基板31在第二方向f2上振动。第二致动元件可以设置在一个第二子侧面S32上，或者两个第二子侧面S32上。

在具体实施时，致动元件32可以采用外挂的方式设置在触控基板31的侧面S3，通过将致动元件32与触控基板31的侧面S3相连接，即可达成驱动效果，如图13或图4中的a图所示出的。当然，致动元件32也可以集成设置在触控基板31上，本公开对此不作限定。

如图13所示，摩擦面S2为平整的表面，多个凸起33靠近触控基板31一侧的表面位于同一个平面上。这样，可以避免触控基板31在振动过程发生倾斜，提高触控基板31的稳定性。

在具体实施时，多个凸起33可以有多种排布方式，参照图6示例性地示出了本公开提供的多个凸起的平面结构示意图。如图6所示，多个凸起33可以沿列方向阵列排布，即多个凸起33的排布方向为列方向，如图6中的a图所示出的；多个凸起33还可以沿行方向阵列排布，即多个凸起33的排布方向为行方向，如图6中的b图和c图所示出的；多个凸起33还可以沿行方向和列方向阵列排布，即多个凸起33的排布方向包括行方向和列方向，如图6中的d图、e图和f图所示出的。

其中，在平行于触控面S1的平面内，行方向可以与触控基板31的振动方向相互平行或相互交叉，列方向可以与行方向相互垂直或相互交叉，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，在多个凸起33的排布方向上，多个凸起33可以等间距排布。

示例性地，在图6中的a图中，沿列方向排布的多个凸起33，在列方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等；在图6中的b图或c图中，沿行方向排布的多个凸起33，在行方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等；在图6中的d图、e图或f图中，沿行方向排布的多个凸起33(即位于同一行的多个凸起33)，在行方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等，沿列方向排布的多个凸起33(即位于同一列的多个凸起33)，在列方向上，任意相邻的两个凸起33之间的间距相等。

需要说明的是，在多个凸起33的排布方向上，多个凸起33也可以不等间距排布，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图6中的a图、b图或c图所示，多个凸起33包括相互平行的条形结构。其中，相互平行的条形结构指的是条形结构的走向相同。条形结构可以为直线条形结构(如图6中的a图和b图所示出的)，也可以折线条形结构(如图6中的c图所示出的)，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图6所示，凸起33在触控面S1上的正投影形状可以包括以下至少之一：多边形、圆形、椭圆形或不规则图形。

如图6所示，凸起33在触控面S1上的正投影形状可以包括：长方形(如图6中的a图和b图所示出的)、正方形(如图6中的d图所示出的)、梯形、菱形、平行四边形(如图6中的c图所示出的)、三角形、五边形、六边形等多边形，圆形(如图6中的e图所示出的)、椭圆形(如图6中的f图所示出的)、扇形等具有圆弧的图形，以及不规则图形中的一种图形或多种图形的组合。

在具体实施时，多个凸起33在触控面S1上的正投影形状可以相同或不同，本公开对此不作限定。多个凸起33在触控面S1上的正投影尺寸可以相同或不同，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图13所示，沿摩擦面S2靠近触控面S1的方向f4，凸起33的横截面尺寸w保持不变，横截面垂直于摩擦面S2靠近触控面S1的方向f4。示例性地，在图13中，凸起33的纵截面(即垂直于摩擦面S2的截面)形状为矩形，还可以为正方形等。

在一些实施方式中，如图14所示，沿摩擦面S2靠近触控面S1的方向f4，凸起33的横截面尺寸w逐渐减小，横截面垂直于摩擦面S2靠近触控面S1的方向f4。示例性地，在图14中，凸起33的纵截面(即垂直于摩擦面S2的截面)形状为倒梯形，还可以为倒三角形等。

在一些实施方式中，如图14或图15所示，在凸起33与触控基板31之间设置有平滑层80，平滑层80用于降低凸起33与触控基板31之间的摩擦系数。

在一些实施方式中，平滑层80的材料包括以下至少之一：超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)、聚四氟乙烯(Poly tetrafluoroethylene,PTFE)、润滑油、润滑蜡或氧化铝等能够降低凸起33与承载板30之间的摩擦系数的材料。

在一些实施方式中，平滑层80附着在凸起33上(如图14所示出的)，或者触控基板31上(如图15所示出的)。

示例性地，如图14所示，平滑层80附着在凸起33上。在具体实施时，可以在凸起33上黏贴单面PTFE胶带，单面PTFE胶带的胶面与凸起33连接，无胶面与摩擦面S2相互接触且能够在平行于触控面S1的方向上发生相对移动；还可以在凸起33上涂布PTFE胶水，之后对PTFE胶水进行烤干，得到附着在凸起33上的平滑层80。

示例性地，如图15所示，平滑层80附着在触控基板31上。在具体实施时，可以在触控基板31的摩擦面S2上黏贴单面PTFE胶带，单面PTFE胶带的胶面与触控基板31连接，无胶面与承载板30相互接触且能够在平行于触控面S1的方向上发生相对移动；还可以在触控基板31的摩擦面S2上涂布PTFE胶水，之后对PTFE胶水进行烤干，得到附着在触控基板31上的平滑层80。

在一些实施方式中，如图15所示，平滑层80附着在触控基板31上，且在触控基板31的振动方向(如图15所示的第一方向f1)上，凸起33与平滑层80的边缘之间的最小距离d大于或等于触控基板31的振动幅度。这样，可以确保凸起33在触控基板31上的滑动范围皆覆盖有平滑层80，从而在整个振动过程中，降低触控基板31受到的摩擦力。

在一些实施方式中，如图16所示，触控基板31可以包括衬底基板81，以及位于衬底基板81一侧的触控层82。

其中，触控层82用于实现触控基板31的触控功能，可以是电阻式触控层、电容式触控层或者红外式触控层等，本实施例对此不作限定。例如，对于电容式触控层，可以包括触控驱动电极、触控感应电极以及触控走线等等。

在一些实施方式中，如图16所示，衬底基板81可以包括显示面板83。其中，触控层82可以位于显示面板83靠近显示面的一侧(如图16所示出的)，或者背离显示面的一侧，本公开对此不作限定。

其中，显示面板83与触控层82可以构成触控显示面板，触控层82可以集成设置在显示面板83上形成一体结构，触控层82还可以采用贴附的方式设置在显示面板83上，本公开对此不作限定。

在具体实施时，触控显示面板中，靠近显示面板83的显示面一侧的表面为触控基板31的触控面S1。当触控层82位于显示面板83的显示面一侧时，触控层82背离显示面板83的表面可以为触控面S1，如图16所示出的；当触控层82位于显示面板83背离显示面的一侧时，显示面板83的显示面可以为触控面S1。

在具体实施时，衬底基板81还可以为玻璃基板或金属基板等等，本实施例对此不作限定。当衬底基板81包括显示面板83时，触控基板31可以实现显示功能。

在一些实施方式中，显示面板83例如可以为液晶显示面板(Liquid CrystalDisplay,LCD)，还可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板、量子点发光二极管(Quantum Dot Light-Emitting Diode，QLED)显示面板、次毫米发光二极管(Mini Light-Emitting Diode，Mini LED)显示面板或者微型发光二极管(MicroLight-Emitting Diode，Micro LED)显示面板等自发光显示面板，本公开对此不作限定。

当显示面板83为自发光显示面板时，则该显示面板83背离显示面的表面可以作为摩擦面S2，本公开对此不作限定。

当显示面板83为液晶显示面板时，如图16所示，衬底基板81还可以包括：背光模组84，设置在显示面板83背离显示面的一侧，用于向显示面板83提供背光，这种情况下，背光模组84背离显示面板83的表面可以为摩擦面S2。

在一些实施方式中，触控基板31的振动幅度小于或等于100微米，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，致动元件32可以包括偏心转子马达、线性振动马达或压电马达等马达，还可以包括压电元件等能够带动触控基板31在平行于触控面S1的方向上振动的元件。

在一些实施方式中，触觉反馈装置还可以包括：

驱动装置，分别与触控基板31以及致动元件32连接，用于获取触控基板31上的触控信息，并根据触控信息向致动元件32发出驱动信号，以使致动元件32带动触控基板31在平行于触控面S1的方向上发生振动。

其中，触控信息可以包括触控位置等信息。当用户的手指触控到触控基板31的触控面S1时，触控层83中触控驱动电极以及触控感应电极在触控位置处的触控电容会发生变化，触控层83中的触控走线可以将各个位置的触控电容发送至驱动装置，该驱动装置根据各个位置的触控电容可以确定出触控位置。

示例性地，驱动装置例如可以包括以下至少之一：上位机、FPGA(FieldProgrammable Gata Array，现场可编程逻辑门阵列)以及驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)芯片等等，本实施例对此不作限定。

本领域技术人员可以理解，本公开提供的显示装置可以是虚拟现实设备、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本公开中，“多个”的含义是两个或两个以上，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

本公开中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中所称的“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“一个或者多个实施例”、“示例”、“一个示例”、“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

如本文中所使用，根据上下文，术语“如果”任选地被解释为意思是“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，根据上下文，短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为是指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。

本文中“用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

本文中“基于”或“根据”的使用意味着开放和包容性。基于一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作，在实践中可以基于其它条件或超出所述的值。根据一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作，在实践中可以根据其它条件或超出所述的值。

如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量***的局限性)所确定。

如本文所使用的那样，“平行”、“垂直”、“相等”、“齐平”包括所阐述的情况以及与所阐述的情况相近似的情况，该相近似的情况的范围处于可接受偏差范围内，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量***的局限性)所确定。例如，“平行”包括绝对平行和近似平行，其中近似平行的可接受偏差范围例如可以是5°以内偏差；“垂直”包括绝对垂直和近似垂直，其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5°以内偏差。“相等”包括绝对相等和近似相等，其中近似相等的可接受偏差范围内例如可以是相等的两者之间的差值小于或等于其中任一者的5％。“齐平”包括绝对齐平和近似齐平，其中近似齐平的可接受偏差范围内例如可以是齐平的两者之间的距离小于或等于其中任一者尺寸的5％。

应当理解的是，当层或元件被称为在另一层或基板上时，可以是该层或元件直接在另一层或基板上，或者也可以是该层或元件与另一层或基板之间存在中间层。

本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层和区域的厚度。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种触觉反馈模组，包括：

触控基板，具有相对设置的触控面和摩擦面，以及连接所述触控面与所述摩擦面的侧面；以及

至少一个致动元件，设置在所述触控基板的侧面，用于带动所述触控基板在平行于所述触控面的方向上振动，以在所述触控面上产生触觉反馈；

其中，所述触控基板的摩擦面上具有相互分隔开的多个凸起，所述凸起朝背离所述触控面的一侧凸出。

2.根据权利要求1所述的触觉反馈模组，其中，多个所述凸起背离所述触控面一侧的表面位于同一个平面上。

3.根据权利要求1所述的触觉反馈模组，其中，所述多个凸起沿行方向和/或列方向阵列排布。

4.根据权利要求3所述的触觉反馈模组，其中，在所述多个凸起的排布方向上，所述多个凸起等间距排布。

5.根据权利要求1所述的触觉反馈模组，其中，所述多个凸起包括相互平行的条形结构。

6.根据权利要求1所述的触觉反馈模组，其中，所述凸起在所述触控面上的正投影形状包括以下至少之一：多边形、圆形、椭圆形或不规则图形。

7.根据权利要求1所述的触觉反馈模组，其中，沿着所述摩擦面远离所述触控面的方向，所述凸起的横截面尺寸保持不变或者逐渐减小，所述横截面垂直于所述摩擦面远离所述触控面的方向。

8.根据权利要求1所述的触觉反馈模组，其中，所述凸起背离所述触控面的一侧设置有平滑层，所述平滑层附着在所述凸起上。

9.根据权利要求1至8任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述侧面包括：沿第一方向相对设置的两个第一子侧面，以及沿第二方向相对设置的两个第二子侧面；

所述至少一个致动元件包括：

第一致动元件，设置在所述第一子侧面上，用于带动所述触控基板在所述第一方向上振动；和/或

第二致动元件，设置在所述第二子侧面上，用于带动所述触控基板在所述第二方向上振动。

10.根据权利要求1至8任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述致动元件包括马达，所述马达为偏心转子马达、线性振动马达或压电马达。

11.根据权利要求1至8任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述触控基板包括以下至少之一：

触控显示面板，包括显示面板以及位于所述显示面板一侧的触控层，所述触控显示面板靠近所述显示面板显示面一侧的表面为所述触控基板的触控面；以及

背光模组，设置在所述触控显示面板背离所述显示面的一侧，用于向所述显示面板提供背光，所述背光模组背离所述触摸显示面板的表面为所述摩擦面。

12.根据权利要求1至8任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述触控基板的振动幅度小于或等于100微米。

13.一种触觉反馈装置，包括：

承载板，具有承载面；以及

如权利要求1至12任一项所述的触觉反馈模组，设置在所述承载板的承载面上，所述摩擦面靠近所述承载板设置，且所述凸起与所述承载面相互接触。

14.根据权利要求13所述的触觉反馈装置，其中，所述承载面为平整的表面，且多个所述凸起背离所述触控面一侧的表面位于同一个平面上。

15.根据权利要求13所述的触觉反馈装置，其中，在所述承载板与所述凸起之间设置有平滑层，所述平滑层用于降低所述承载板与所述凸起之间的摩擦系数。

16.根据权利要求15所述的触觉反馈装置，其中，所述平滑层附着在所述承载板上或者所述凸起上。

17.根据权利要求16所述的触觉反馈装置，其中，所述平滑层附着在所述承载板上，且在所述触控基板的振动方向上，所述凸起与所述平滑层的边缘之间的最小距离大于或等于所述触控基板的振动幅度。

18.根据权利要求15至17任一项所述的触觉反馈装置，其中，所述平滑层的材料包括以下至少之一：超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯、润滑油、润滑蜡或氧化铝。

19.一种触觉反馈装置，包括：

承载板，具有承载面；以及

触觉反馈模组，设置在所述承载板的承载面上，包括触控基板以及至少一个致动元件，所述触控基板包括相对设置的触控面和摩擦面，以及连接所述触控面与所述摩擦面的侧面，所述摩擦面靠近所述承载板设置，所述至少一个致动元件设置在所述触控基板的侧面，用于带动所述触控基板在平行于所述触控面的方向上振动，以在所述触控面上产生触觉反馈；

其中，所述承载面上具有相互分隔开的多个凸起，所述凸起朝靠近所述触控基板的一侧凸出，且所述凸起与所述摩擦面相互接触。

20.根据权利要求19所述的触觉反馈装置，其中，在所述凸起与所述触控基板之间设置有平滑层，所述平滑层用于降低所述凸起与所述触控基板之间的摩擦系数。