CN119032334A - 触觉反馈模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

触觉反馈模组以及电子设备，涉及电子技术领域。触觉反馈模组包括：触控基板，具有触控面；致动元件，设置在所述触控基板背离所述触控面的一侧，被配置为在第一方向上产生振动，所述第一方向与所述触控面相交；以及杠杆，位于所述致动元件与所述触控基板之间，所述杠杆的动力端与所述致动元件连接，所述杠杆的阻力端与所述触控基板连接，在所述致动元件静止的状态下，所述杠杆所在的平面平行于所述触控面，所述杠杆被配置为在所述致动元件的驱动下，带动所述触控基板发生振动。

Description

触觉反馈模组以及电子设备 技术领域

本公开涉及电子技术领域，特别是涉及一种触觉反馈模组以及电子设备。

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。

概述

本公开提供了一种触觉反馈模组，包括：

触控基板，具有触控面；

致动元件，设置在所述触控基板背离所述触控面的一侧，被配置为在第一方向上产生振动，所述第一方向与所述触控面相交；以及

杠杆，位于所述致动元件与所述触控基板之间，所述杠杆的动力端与所述致动元件连接，所述杠杆的阻力端与所述触控基板连接，在所述致动元件静止的状态下，所述杠杆所在的平面平行于所述触控面，所述杠杆被配置为在所述致动元件的驱动下，带动所述触控基板发生振动。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组还包括：

支撑座，位于所述致动元件背离所述触控基板的一侧；以及

锚点部，位于所述支撑座与所述杠杆之间，固定在所述支撑座上；

其中，所述杠杆的支点设置在所述锚点部背离所述支撑座的一侧，所述致动元件固定在所述支撑座上，所述致动元件与所述锚点部相互分隔设置。

在一些实施方式中，所述动力端位于所述支点与所述阻力端之间，所述锚点部在所述触控基板上的正投影靠近所述触控面的几何中心设置。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆的支点设置在同一个所述锚点部上，且所述锚点部在所述触控基板上的正投影覆盖所述几何中心。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆连接同一个所述致动元件，且所述致动元件为环绕所述锚点部一圈的第一闭合环形结构。

在一些实施方式中，多个所述杠杆包括第一杠杆组和第二杠杆组，在第二方向上，所述第一杠杆组内杠杆的动力端与所述第二杠杆组内杠杆的动力端居中设置在所述第一闭合环形结构上，所述第二方向垂直于所述第一杠杆组与所述第二杠杆组的连线方向。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组包括多个所述致动元件和多个所述杠杆，多个所述杠杆包括第三杠杆组和第四杠杆组，所述第三杠杆组内的杠杆连接同一个致动元件，所述第四杠杆组内的杠杆连接同一个致动元件，所述第三杠杆组内的杠杆与所述第四杠杆组内的杠杆连接不同的致动元件。

在一些实施方式中，所述支点位于所述动力端与所述阻力端之间，所述致动元件在所述触控基板上的正投影靠近所述触控面的几何中心设置。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆连接同一个所述致动元件，且所述致动元件在所述触控基板上的正投影覆盖所述几何中心。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆的支点设置在同一个所述锚点部上，且所述锚点部为环绕所述致动元件一圈的第二闭合环形结构。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组包括至少两个所述杠杆，至少两个所述杠杆共用一个动力端，且在所述动力端的位置处相互连通为一体结构。

在一些实施方式中，所述支点与所述动力端之间的距离，小于所述支点与所述阻力端之间的距离。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组还包括多个铰链，所述铰链包括相对设置的两个连接面，所述多个铰链包括以下至少之一：

第一铰链，一个连接面与所述动力端连接，另一个连接面与所述致动元件连接；

第二铰链，一个连接面与所述触控基板连接，另一个连接面与所述阻力端连接；以及

第三铰链，一个连接面与所述杠杆的支点连接，另一个连接面与所述锚点部连接。

在一些实施方式中，所述铰链包括侧面，所述侧面连接在所述两个连接面之间，所述侧面上具有朝所述铰链内部凹陷的凹槽。

在一些实施方式中，在所述铰链的纵截面上，所述凹槽的形状包括以下至少之一：半圆形、半椭圆形、多边形以及不规则图形，其中，所述纵截面为垂直于所述连接面的截面。

在一些实施方式中，所述凹槽为环绕所述铰链一圈的闭合机构或非闭合结构。

在一些实施方式中，在平行于所述触控面的方向上，所述铰链的最小宽度与所述铰链的最大宽度之比大于或等于0.1，且小于或等于0.9。

在一些实施方式中，所述铰链的弹性模量大于或等于10GPa，且小于或等于300GPa。

在一些实施方式中，所述铰链与所述杠杆、所述致动元件、所述触控基板和/或所述锚点部之间的连接为刚性连接。

在一些实施方式中，所述致动元件与所述支撑座之间的连接为柔性连接。

在一些实施方式中，所述阻力端在所述触控基板上的正投影靠近所述触控面的边缘设置；和/或

所述触控面的形状为多边形，所述阻力端在所述触控基板上的正投影靠近所述多边形的内角设置。

在一些实施方式中，所述杠杆包括首尾依次相接的多个延伸部；并且

所述多个延伸部的延伸方向相同，或者至少两个所述延伸部的延伸方向不同。

在一些实施方式中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆划分为第五杠杆组和第六杠杆组，所述第五杠杆组和所述第六杠杆组分别在所述触控基板上的正投影关于第一位置中心对称。

在一些实施方式中，所述第一位置在所述触控基板上的正投影位于所述触控面的几何中心。

在一些实施方式中，所述致动元件在所述触控基板上的正投影边界包括第一线段，所述杠杆包括第一延伸部，所述第一延伸部在所述触控基板上的正投影与所述第一线段相交且大致垂直。

在一些实施方式中，所述致动元件包括：单层压电陶瓷，或者在所述触控基板的法线方向上层叠设置的多层压电陶瓷。

在一些实施方式中，所述杠杆包括相互级联的多个子杠杆，前一级子杠杆的阻力端与后一级子杠杆的动力端连接，第一级子杠杆的动力端与所述致动元件连接，最后一级子杠杆的阻力端与所述触控基板连接。

本公开提供了一种电子设备，包括：显示面板，以及如任一实施方式所述的触觉反馈模组。

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。

附图简述

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示例性地示出了第一种触觉反馈模组的结构示意图；

图2示例性地示出了第二种触觉反馈模组的结构示意图；

图3示例性地示出了第三种触觉反馈模组的结构示意图；

图4示例性地示出了第四种触觉反馈模组的结构示意图；

图5示例性地示出了第五种触觉反馈模组的结构示意图；

图6示例性地示出了第六种触觉反馈模组的结构示意图；

图7示例性地示出了几种铰链的剖面结构示意图；

图8示例性地示出了第七种触觉反馈模组的剖面结构示意图；

图9示出了第三种触觉反馈模组的有限元仿真结果。

详细描述

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。

随着触控技术的发展，人机交互越来越多地在触控屏上实现。当前，触觉反馈主要应用在手机、平板电脑、笔记本触控板等方面。基于安全性和可靠性等方面的考虑，应用在汽车、高铁、航空航天、工业设备等领域的触控模组具有尺寸大、质量重的特点，目前在大质量触摸模组上实现触觉反馈效果较为困难。在大质量的触控模组上实现触觉反馈，对于丰富用户体验感等方面具有重要的意义和价值。

参照图1至图6示出了本公开提供的几种触觉反馈模组的结构示意图，在图1至图6中，a图为触觉反馈模组的侧视图，b图为触觉反馈模组的俯视图。

如图1至图6任一所示，该触觉反馈模组包括：触控基板11，具有触控面S1；致动元件12，设置在触控基板11背离触控面S1的一侧，被配置为在第一方向f1上产生振动，第一方向f1与触控面S1相交；以及杠杆13，位于致动元件12与触控基板11之间，杠杆13的动力端A与致动元件12连接，杠杆13的阻力端B与触控基板11连接，在致动元件12静止的状态下，杠杆13所在的平面平行于触控面S1，杠杆13被配置为在致动元件12的驱动下，带动触控基板11发生振动。

示例性地，如图1至图6所示，第一方向f1与触控面S1相互垂直。在致动元件12与杠杆13的作用下，触控基板11的振动方向与致动元件12的振动方向相同。

如图1至图6任一所示，杠杆13的支点位于O点处，动力端位于A点处，阻力端位于B点处。其中，动力端A与支点O之间的距离为R_A，阻力端B与支点O之间的距离为R_B。根据杠杆13力矩平衡的特性，位于动力端A的致动元件12在受激励振动时，位于阻力端B的触控基板11产生的位移D_B与致动元件12的位移D_A的比值满足：D_B/D_A＝R_B/R_A。由上述公式可以看出，通过调整R_B与R_A的比值，可以调节触控基板11的位移大小。

本公开提供的触觉反馈模组，采用杠杆力矩设计，通过合理设计R_B与R_A的大小，可以将致动元件12产生的位移进行放大，使触控基板11以放大后的位移产生振动。这样可以降低致动元件12的输入功率或者尺寸，降低功耗，还可以实现大质量触控基板11的触觉反馈或者增大触控基板11的振动幅度。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，阻力端B在触控基板11上的正投影靠近触控面S1的边缘设置。这样，能够设置较大长度的杠杆13，有利于提高触控基板11位移的放大倍数。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，触控面S1的形状为多边形，阻力端B在触控基板11上的正投影靠近多边形的内角设置。这样，能够最大程度地延长杠杆13的长度，有利于提高触控基板11位移的放大倍数。

示例性地，在图1至图6中，触控面S1的形状为长方形，触觉反馈模组包括四个杠杆13，四个杠杆13的阻力端B靠近长方形的不同内角设置。

在一些实施方式中，如图1、图4至图6任一所示，杠杆13包括首尾依次相接的多个延伸部L，且多个延伸部L的延伸方向相同。

在一些实施方式中，如图2或图3所示，杠杆13包括首尾依次相接的多个延伸部L，且至少两个延伸部L的延伸方向不同。

示例性地，在图2和图3中，多个延伸部L依次首尾相接形成弯折结构的杠杆13，阻力端B与支点O之间的距离R_B为位于阻力端B与之间的各延伸部L的长度之和，从而可以增大阻力端B与支点O之间的距离R_B，进而增大R_B与R_A的比值，提高触控基板11位移的放大倍数。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，触觉反馈模组还包括：支撑座14，位于致动元件12背离触控基板11的一侧；以及锚点部15，位于支 撑座14与杠杆13之间，固定在支撑座14上。其中，杠杆13的支点O设置在锚点部15背离支撑座14的一侧，致动元件12固定在支撑座14上。致动元件12与锚点部15相互分隔设置。

示例性地，支撑座14与锚点部15可以是一体结构，也可以是两个独立的结构，本公开对此不作限定。

示例性地，致动元件12可以通过螺钉固定在支撑座14上，还可以通过螺钉对致动元件12施加一定的预应力。

示例性地，在致动元件12与支撑座14之间还可以设置一层软胶，以实现致动元件12与支撑座14之间的柔性连接，这样可以避免致动元件12的振动传递至支撑座14。

示例性地，支撑座14在触控基板11上的正投影形状可以为圆形、矩形(如图1至图6所示出的正方形)、椭圆形等，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图1至图5任一所示，动力端A位于支点O与阻力端B之间。

示例性地，如图1至图5任一所示，锚点部15在触控基板11上的正投影靠近触控面S1的几何中心设置，致动元件12位于锚点部15远离几何中心的一侧。

相应地，在图1至图5中，支点O在触控基板11上的正投影靠近触控面S1的几何中心设置，阻力端B在触控基板11上的正投影靠近触控面S1的边缘设置，动力端A位于支点O与阻力端B之间。

在一些实施方式中，如图1至图5任一所示，触觉反馈模组包括多个杠杆13，多个杠杆13的支点O设置在同一个锚点部15上，且锚点部15在触控基板11上的正投影覆盖几何中心。

通过将共用的锚点部15设置在触控面S1的几何中心位置处，有利于设置相同长度的多个杠杆13，从而提高触控面S1上触觉反馈的均一性。

示例性地，锚点部15可以为圆柱结构(如图1、图2、图4以及图5所示出的)，还可以为棱柱结构(如图3所示出的四棱柱结构)，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图1至图3任一所示，触觉反馈模组包括多个杠杆13，多个杠杆13连接同一个致动元件12，且致动元件12为环绕锚点部15一圈的第一闭合环形结构。

本实施方式中，连接多个杠杆13的致动元件12为一体结构，这样可以降低致动元件12的加工难度，有利于提高触控面S1上触觉反馈的均一性。

示例性地，致动元件12在触控基板11上的正投影外轮廓形状包括以下至少之一：多边形(如图3所示的正方形)、椭圆形(如图1和图2所示的圆形)、扇形等规则图形以及不规则图形。其中，多边形可以为倒角的多边形或不倒角的多边形。致动元件12在触控基板11上的正投影内轮廓与外轮廓的形状可以相同。

在一些实施方式中，如图2或图3所示，多个杠杆13包括第一杠杆组21和第二杠杆组22，在第二方向f2上，第一杠杆组21内杠杆13的动力端A与第二杠杆组22内杠杆13的动力端A居中设置在第一闭合环形结构上，第二方向f2垂直于第一杠杆组21与第二杠杆组22的连线方向f3。

示例性地，在图2中，第一闭合环形结构为闭合的圆环结构。第一杠杆组21包括位于左侧的两个杠杆13，第一杠杆组21内的两个杠杆13与致动元件12的连接点，在第二方向f2上均靠近圆环的圆心设置，即在第二方向f2上，第一杠杆组21内杠杆13的动力端A居中设置在致动元件12上。第二杠杆组22包括位于右侧的两个杠杆13，第二杠杆组22内的两个杠杆13与致动元件12的连接点，在第二方向f2上均靠近圆环的圆心设置，即在第二方向f2上，第二杠杆组22内杠杆13的动力端A居中设置在致动元件12上。

示例性地，在图3中，第一闭合环形结构为闭合的方环结构，该方环结构的致动元件12在触控基板11上的正投影包括依次首尾相接的左侧环边、上侧环边、右侧环边和下侧环边，其中，左侧环边和右侧环边沿第二方向f2延伸。第一杠杆组21包括位于左侧的两个杠杆13，第一杠杆组21内的两个杠杆13与致动元件12的连接点均靠近左侧环边的中点设置，即在第二方向f2上，第一杠杆组21内杠杆13的动力端A居中设置在致动元件12上。第二杠杆组22包括位于右侧的两个杠杆13，第二杠杆组22内的两个杠杆13 与致动元件12的连接点均靠近右侧环边的中点设置，即在第二方向f2上，第二杠杆组22内杠杆13的动力端A居中设置在致动元件12上。

在一些实施方式中，在第一杠杆组21与第二杠杆组22的连线方向f3上，第一杠杆组21内杠杆13与致动元件12的连接点，与第二杠杆组22内杠杆13与致动元件12的连接点相对设置。

示例性地，在图2中，第一闭合环形结构为闭合的圆环结构。第一杠杆组21包括位于左侧的两个杠杆13，第二杠杆组22包括位于右侧的两个杠杆13。第一杠杆组21内的两个杠杆13与致动元件12的连接点位于圆环圆心的左侧，第二杠杆组22内的两个杠杆13与致动元件12的连接点位于圆心的右侧，也就是，在第一杠杆组21与第二杠杆组22的连线方向f3上，第一杠杆组21内两个杠杆13与致动元件12的连接点，以及第二杠杆组22内两个杠杆13与致动元件12的连接点，相对设置且分别位于圆心相对的两侧。

示例性地，在图3中，第一闭合环形结构为闭合的方环结构，该方环结构的致动元件12在触控基板11上的正投影包括依次首尾相接的左侧环边、上侧环边、右侧环边和下侧环边。第一杠杆组21包括位于左侧的两个杠杆13，第二杠杆组22包括位于右侧的两个杠杆13，第一杠杆组21内的两个杠杆13连接致动元件12的左侧环边，第二杠杆组22内的两个杠杆13连接致动元件12的右侧环边，也就是，在第一杠杆组21与第二杠杆组22的连线方向f3上，第一杠杆组21内两个杠杆13与致动元件12的连接点，以及第二杠杆组22内两个杠杆13与致动元件12的连接点，相对设置且分别位于方环中心相对的两侧。

在一些实施方式中，如图4或图5所示，触觉反馈模组包括多个致动元件12和多个杠杆13，多个杠杆13包括第三杠杆组41和第四杠杆组42，第三杠杆组41内的杠杆13连接同一个致动元件12，第四杠杆组42内的杠杆13连接同一个致动元件12，第三杠杆组41内的杠杆13与第四杠杆组42内的杠杆13连接不同的致动元件12。其中，第三杠杆组41和第四杠杆组42分别包括一个或多个杠杆13。

本实施方式中，触觉反馈模组包括至少两个分体设置的致动元件12，且每个致动元件12对应连接一个或多个杠杆13。通过采用分体的多个致动元件12，可以将支撑座14以及杠杆13做成一体结构，有助于提高触觉反馈模 组的装配效率，在装配时，致动元件12从侧面放置在支撑座14与杠杆13之间。

在图4和图5中，分体设置的多个致动元件12构成非闭合环形结构设置在锚点部15的外围。

示例性地，在图4中，触觉反馈模组包括两个致动元件12，分别位于触控面S1几何中心的左侧和右侧。第三杠杆组41包括位于左侧的两个杠杆13，第三杠杆组41内的两个杠杆13连接左侧的致动元件12，第四杠杆组42包括位于右侧的两个杠杆13，第四杠杆组42内的两个杠杆13连接右侧的致动元件12。在图2中，一个致动元件12对应连接两个杠杆13。

示例性地，在图5中，触觉反馈模组包括四个致动元件12，分别位于触控面S1几何中心的左上、左下、右上和右下。第三杠杆组41例如包括位于左上的一个杠杆13，左上的杠杆13连接左上的致动元件12，第四杠杆组42例如包括位于左下的一个杠杆13，左下的杠杆13连接左下的致动元件12。在图3中，一个致动元件12对应连接一个杠杆13。

在一些实施方式中，如图6所示，支点O位于动力端A与阻力端B之间。

示例性地，如图6所示，致动元件12在触控基板11上的正投影靠近触控面S1的几何中心设置，锚点部15位于致动元件12远离几何中心的一侧。

相应地，在图6中，动力端A在触控基板11上的正投影靠近触控面S1的几何中心设置，阻力端B在触控基板11上的正投影靠近触控面S1的边缘设置，支点O位于动力端A与阻力端B之间。

在一些实施方式中，如图6所示，触觉反馈模组包括多个杠杆13，多个杠杆13连接同一个致动元件12，且致动元件12在触控基板11上的正投影覆盖几何中心。

本实施方式中，通过设置共用的致动元件12，可以提高触控面S1上触觉反馈的均一性；通过将致动元件12设置在触控面S1的几何中心处，有利于增大R_B与R_A的比值，从而增大触控基板11位移的放大倍数，另外还有利于设置相同长度的多个杠杆13，进一步提高触觉反馈的均一性。

示例性地，致动元件12可以为圆柱结构(如图6所示出的)，还可以为棱柱结构，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，如图6所示，触觉反馈模组包括多个杠杆13，多个杠杆13的支点O设置在同一个锚点部15上，且锚点部15为环绕致动元件12一圈的第二闭合环形结构。

示例性地，锚点部15在触控基板11上的正投影外轮廓形状包括以下至少之一：多边形、椭圆形(如图6所示的圆形)、扇形等规则图形以及不规则图形。其中，多边形可以为倒角的多边形或不倒角的多边形。锚点部15在触控基板11上的正投影外轮廓与内轮廓的形状可以相同。

在一些实施方式中，如图6所示，触觉反馈模组包括至少两个杠杆13，至少两个杠杆13共用一个动力端A，且在动力端A的位置处相互连通为一体结构。

示例性地，在图6中，触觉反馈模组包括四个杠杆13，四个杠杆13共用一个动力端A，且在动力端A的位置处相互连通为一体结构。

在一些实施方式中，触觉反馈模组包括至少两个杠杆13，至少两个杠杆13位于同一条直线上。如图6所示，触觉反馈模组包括四个杠杆13，分别位于触控面S1几何中心的左上、左下、右上和右下。其中，左上的杠杆13与右下的杠杆13位于同一条直线上，该直线可以与触控面S1的一条对角线重合。左下的杠杆13与右上的杠杆13位于同一条直线上，该直线可以与触控面S1的另一条对角线重合。

在一些实施方式中，如图6所示，支点O与动力端A之间的距离R_A，小于支点O与阻力端B之间的距离R_B。这样，杠杆13构成省力杠杆，从而可以降低致动元件的输入功率或者尺寸，还可以在不增加功耗的情况下实现大质量触控基板的触觉反馈或者增大触控基板的振动幅度。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，触觉反馈模组还包括多个铰链，铰链包括相对设置的两个连接面。其中，铰链可以为柔性铰链，在外力作用下能够产生一定的形变。

示例性地，如图1至图6任一所示，多个铰链包括第一铰链16，第一铰链16的一个连接面与动力端A连接，另一个连接面与致动元件12连接。

示例性地，如图1至图6任一所示，多个铰链包括第二铰链17，第二铰链17的一个连接面与触控基板11连接，另一个连接面与阻力端B连接。通 过在触控基板11以及杠杆13的阻力端B之间设置柔性铰链，可以对触控基板11起到缓冲保护的作用。

示例性地，如图1至图6任一所示，多个铰链包括第三铰链18，第三铰链18的一个连接面与杠杆13的支点O连接，另一个连接面与锚点部15连接。

在一些实施方式中，参照图7示出了几种铰链的剖面结构示意图，铰链包括侧面S2，侧面S2连接在两个连接面之间，侧面S2上具有朝铰链内部凹陷的凹槽71。

在一些实施方式中，在铰链的纵截面上，凹槽71的形状包括以下至少之一：半圆形(如图7中的a和e所示出的)、半椭圆形(如图7中的b和f所示出的)、多边形等规则图形以及不规则图形，其中，纵截面为垂直于连接面的截面。多边形可以为倒角的多边形(如图7中的d和h所示出的)，还可以为不倒角的多边形(如图7中的c和g所示出的)。

在一些实施方式中，凹槽71为环绕铰链一圈的闭合机构(如图7中的a至d所示出的)，或非闭合结构(如图7中的e至h所示出的)。

在一些实施方式中，铰链可以为轴对称结构(如图7中的a至d所示出的)，还可以为非轴对称结构(如图7中的e至h所示出的)。

在一些实施方式中，在平行于触控面S1的方向上，铰链的最小宽度与铰链的最大宽度之比大于或等于0.1，且小于或等于0.9，如0.4、0.5、0.6等。这样，可以提高触觉反馈模组的安全性和可靠性，同时还能确保铰链具有一定的柔性和易变形度。

在一些实施方式中，铰链的弹性模量大于或等于10GPa，且小于或等于300GPa，如几十GPa等。这样，可以确保铰链具有一定的柔性和易变形度。

示例性地，铰链的材质可以选用钨钢或不锈钢等，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，铰链与杠杆13、致动元件12、触控基板11和/或锚点部15之间的连接为刚性连接。

示例性地，如图1至图6任一所示，第一铰链16分别与动力端A以及致动元件12之间的连接为刚性连接，第二铰链17分别与触控基板11以及阻 力端B之间的连接为刚性连接。这样，通过设置铰链与杠杆13之间、铰链与致动元件12之间，以及铰链与触控基板11之间的连接为刚性连接，可以确保致动元件12的振动能够几乎无衰减地传递到触控基板11的表面。

在图1至图6中，第三铰链18分别与杠杆13的支点O以及锚点部15之间的连接也可以为刚性连接。

示例性地，刚性连接例如可以通过刚性胶如环氧树脂胶等进行粘结，还可以通过焊接的方式进行连接，还可以螺钉进行连接等。

在一些实施方式中，支撑座14、锚点部15、铰链、杠杆13中的一个或多个可以采用一体结构，或者采用相同的材料。

在一些实施方式中，触觉反馈模组包括多个杠杆13，触觉反馈模组包括的杠杆数量可以为偶数，如2个，4个(如图1至图6所示出的)、6个、8个等；触觉反馈模组包括的杠杆数量也可以为奇数，如1个、3个、5个等。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，触觉反馈模组包括的多个杠杆13划分为第五杠杆组61和第六杠杆组62，第五杠杆组61和第六杠杆组62分别在触控基板11上的正投影关于第一位置中心对称。这样，可以提高触控面S1上触觉反馈的均一性。本实施方式中，触觉反馈模组包括的杠杆数量为偶数。

示例性地，如图1至图6任一所示，第一位置在触控基板11上的正投影位于触控面S1的几何中心。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，致动元件12在触控基板11上的正投影边界包括第一线段T1，杠杆13包括第一延伸部L1，第一延伸部L1在触控基板11上的正投影与第一线段T1相交且大致垂直。

示例性地，在图1中，致动元件12在触控基板11上的正投影为圆环，致动元件12在触控基板11上的正投影边界为圆形，在触控基板11上的正投影中，第一线段T1为与第一延伸部L1相交的一段圆弧，且第一延伸部L1的延伸方向沿着第一线段T1上交点位置的法线方向。

示例性地，在图2中，致动元件12在触控基板11上的正投影为圆环，致动元件12在触控基板11上的正投影边界为圆形。在触控基板11上的正投影中，左侧两个杠杆13的第一延伸部L1相互平行且与圆形具有两个交点，圆形上两个交点的中点为中间点，左侧两个杠杆13的第一延伸部L1的延伸 方向沿着第一线段T1上中间点的法线方向，且左侧两个杠杆13的第一延伸部L1紧密设置在中间点法线的两侧。右侧两个杠杆13采用类似设置，这里不再赘述。在图2中，在触控基板11上的正投影中，第一延伸部L1的延伸方向与第一线段T1的法线方向大致平行，或者第一延伸部L1的延伸方向与第一线段T1大致垂直。

示例性地，在图3中，致动元件12在触控基板11上的正投影为方环，致动元件12在触控基板11上的正投影边界为正方形。在触控基板11上的正投影中，第一线段T1为与第一延伸部L1相交的一个侧边，且第一延伸部

L1的延伸方向垂直于第一线段T1。

示例性地，在图4中，触觉反馈模组包括两个致动元件12，两个致动元件12在触控基板11上的正投影构成不闭合的圆环，两个致动元件12在触控基板11上的正投影边界为分立设置且同心的两个圆弧。在触控基板11上的正投影中，第一线段T1为与第一延伸部L1相交的一段圆弧，且第一延伸部L1的延伸方向沿着第一线段T1上交点位置的法线方向。

示例性地，在图5中，触觉反馈模组包括四个致动元件12，四个致动元件12在触控基板11上的正投影构成不闭合的圆环，四个致动元件12在触控基板11上的正投影边界为分立设置且同心的四个圆弧。在触控基板11上的正投影中，第一线段T1为与第一延伸部L1相交的一段圆弧，且第一延伸部L1的延伸方向沿着第一线段T1上交点位置的法线方向。

示例性地，在图6中，致动元件12在触控基板11上的正投影为实心圆，致动元件12在触控基板11上的正投影边界为圆形。在触控基板11上的正投影中，第一线段T1为与第一延伸部L1相交的一段圆弧，且第一延伸部L1的延伸方向沿着第一线段T1上交点位置的法线方向。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，致动元件12包括：单层压电陶瓷，或者在触控基板11的法线方向上层叠设置的多层压电陶瓷。

相对于单层压电陶瓷以及双层压电陶瓷而言，多层压电陶瓷具有低电压驱动、震感更强、位移更大的特点，更适合在大尺寸、质量重的触觉反馈模组上实现触觉反馈效果。

在一些实施方式中，如图8所示，上述杠杆13可以包括相互级联的多个子杠杆，前一级子杠杆的阻力端B与后一级子杠杆的动力端A连接，第一级 子杠杆的动力端A与致动元件12连接，最后一级子杠杆的阻力端B与触控基板11连接。这样，通过设置相互级联的多个子杠杆，可以进一步提高触控基板11位移的放大倍数，增强触觉反馈效果。

示例性地，在图8中，上述杠杆13可以包括相互级联的两个子杠杆，第一级子杠杆81的动力端A与致动元件12连接，第一级子杠杆81的阻力端B与第二级子杠杆82的动力端A连接，第二级子杠杆82的阻力端B与触控基板11连接。

在一些实施方式中，如图1至图6任一所示，触觉反馈模组还可以包括：盖板19，设置在触控基板11靠近触控面S1的一侧，用于保护触控基板。

参照图9示出了图3所示触觉反馈模组的有限元仿真结果。从图9可以看出，致动元件12处的位移量约为5×10^-8mm，触控基板11的位移量约为35×10^-8mm，即触控基板11的位移量大致为致动元件12处的位移量的7

倍。以上结果说明，通过设置杠杆13，可以对致动元件12产生的位移量进行放大，使触控基板以放大后的位移量进行振动，从而可以降低致动元件12的输入功率或者尺寸，降低功耗，还可以实现大质量触控基板11的触觉反馈或者增大触控基板11的振动幅度。

本公开提供了一种电子设备，包括：显示面板，以及如任一实施方式提供的触觉反馈模组。

本领域技术人员可以理解，该电子设备具有触觉反馈模组的优点。

需要说明的是，触觉反馈模组中的触控基板11可以集成在显示面板内部，构成具有显示功能的触控基板11，还可以独立于显示面板设置，例如贴附在显示面板的出光侧，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，上述电子设备还可以包括：

驱动装置，分别与触控基板11以及致动元件12连接，用于获取触控基板11上的触控信息，并根据触控信息向致动元件12发出驱动信号，以使致动元件12带动触控基板11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11的触控面S1时，触控层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(Field Programmable 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，测量系统的局限性)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，测量系统的局限性)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 (28)

1. 一种触觉反馈模组，包括：

   触控基板，具有触控面；

   致动元件，设置在所述触控基板背离所述触控面的一侧，被配置为在第一方向上产生振动，所述第一方向与所述触控面相交；以及

   杠杆，位于所述致动元件与所述触控基板之间，所述杠杆的动力端与所述致动元件连接，所述杠杆的阻力端与所述触控基板连接，在所述致动元件静止的状态下，所述杠杆所在的平面平行于所述触控面，所述杠杆被配置为在所述致动元件的驱动下，带动所述触控基板发生振动。
2. 根据权利要求1所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组还包括：

   支撑座，位于所述致动元件背离所述触控基板的一侧；以及

   锚点部，位于所述支撑座与所述杠杆之间，固定在所述支撑座上；

   其中，所述杠杆的支点设置在所述锚点部背离所述支撑座的一侧，所述致动元件固定在所述支撑座上，所述致动元件与所述锚点部相互分隔设置。
3. 根据权利要求2所述的触觉反馈模组，其中，所述动力端位于所述支点与所述阻力端之间，所述锚点部在所述触控基板上的正投影靠近所述触控面的几何中心设置。
4. 根据权利要求3所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆的支点设置在同一个所述锚点部上，且所述锚点部在所述触控基板上的正投影覆盖所述几何中心。
5. 根据权利要求3或4所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆连接同一个所述致动元件，且所述致动元件为环绕所述锚点部一圈的第一闭合环形结构。
6. 根据权利要求5所述的触觉反馈模组，其中，多个所述杠杆包括第一杠杆组和第二杠杆组，在第二方向上，所述第一杠杆组内杠杆的动力端与所述第二杠杆组内杠杆的动力端居中设置在所述第一闭合环形结构上，所述第二方向垂直于所述第一杠杆组与所述第二杠杆组的连线方向。
7. 根据权利要求3或4所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组包括多个所述致动元件和多个所述杠杆，多个所述杠杆包括第三杠杆组和第四杠杆组，所述第三杠杆组内的杠杆连接同一个致动元件，所述第四杠杆组内的杠杆连接同一个致动元件，所述第三杠杆组内的杠杆与所述第四杠杆组内的杠杆连接不同的致动元件。
8. 根据权利要求2所述的触觉反馈模组，其中，所述支点位于所述动力端与所述阻力端之间，所述致动元件在所述触控基板上的正投影靠近所述触控面的几何中心设置。
9. 根据权利要求8所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆连接同一个所述致动元件，且所述致动元件在所述触控基板上的正投影覆盖所述几何中心。
10. 根据权利要求8或9所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆的支点设置在同一个所述锚点部上，且所述锚点部为环绕所述致动元件一圈的第二闭合环形结构。
11. 根据权利要求8至10任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组包括至少两个所述杠杆，至少两个所述杠杆共用一个动力端，且在所述动力端的位置处相互连通为一体结构。
12. 根据权利要求8至11任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述支点与所述动力端之间的距离，小于所述支点与所述阻力端之间的距离。
13. 根据权利要求2至12所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组还包括多个铰链，所述铰链包括相对设置的两个连接面，所述多个铰链包括以下至少之一：

    第一铰链，一个连接面与所述动力端连接，另一个连接面与所述致动元件连接；

    第二铰链，一个连接面与所述触控基板连接，另一个连接面与所述阻力端连接；以及

    第三铰链，一个连接面与所述杠杆的支点连接，另一个连接面与所述锚点部连接。
14. 根据权利要求13所述的触觉反馈模组，其中，所述铰链包括侧面，所述侧面连接在所述两个连接面之间，所述侧面上具有朝所述铰链内部凹陷的凹槽。
15. 根据权利要求14所述的触觉反馈模组，其中，在所述铰链的纵截面上，所述凹槽的形状包括以下至少之一：半圆形、半椭圆形、多边形以及不规则图形，其中，所述纵截面为垂直于所述连接面的截面。
16. 根据权利要求14或15所述的触觉反馈模组，其中，所述凹槽为环绕所述铰链一圈的闭合机构或非闭合结构。
17. 根据权利要求14至16任一项所述的触觉反馈模组，其中，在平行于所述触控面的方向上，所述铰链的最小宽度与所述铰链的最大宽度之比大于或等于0.1，且小于或等于0.9。
18. 根据权利要求13至17任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述铰链的弹性模量大于或等于10GPa，且小于或等于300GPa。
19. 根据权利要求13至18任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述铰链与所述杠杆、所述致动元件、所述触控基板和/或所述锚点部之间的连接为刚性连接。
20. 根据权利要求2至19任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述致动元件与所述支撑座之间的连接为柔性连接。
21. 根据权利要求1至20任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述阻力端在所述触控基板上的正投影靠近所述触控面的边缘设置；和/或

    所述触控面的形状为多边形，所述阻力端在所述触控基板上的正投影靠近所述多边形的内角设置。
22. 根据权利要求1至21任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述杠杆包括首尾依次相接的多个延伸部；并且

    所述多个延伸部的延伸方向相同，或者至少两个所述延伸部的延伸方向不同。
23. 根据权利要求1至22任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述触觉反馈模组包括多个所述杠杆，多个所述杠杆划分为第五杠杆组和第六杠杆组，所述第五杠杆组和所述第六杠杆组分别在所述触控基板上的正投影关于第一位置中心对称。
24. 根据权利要求23所述的触觉反馈模组，其中，所述第一位置在所述触控基板上的正投影位于所述触控面的几何中心。
25. 根据权利要求1至24所述的触觉反馈模组，其中，所述致动元件在所述触控基板上的正投影边界包括第一线段，所述杠杆包括第一延伸部，所述第一延伸部在所述触控基板上的正投影与所述第一线段相交且大致垂直。
26. 根据权利要求1至25任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述致动元件包括：单层压电陶瓷，或者在所述触控基板的法线方向上层叠设置的多层压电陶瓷。
27. 根据权利要求1至26任一项所述的触觉反馈模组，其中，所述杠杆包括相互级联的多个子杠杆，前一级子杠杆的阻力端与后一级子杠杆的动力端连接，第一级子杠杆的动力端与所述致动元件连接，最后一级子杠杆的阻力端与所述触控基板连接。
28. 一种电子设备，包括：显示面板，以及如权利要求1至27任一项所述的触觉反馈模组。