[发明专利]振动材料、虚拟触觉生成器、触控模组及振膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动材料及应用所述振动材料的虚拟触觉生成器、触控模组及振膜。

背景技术

一种与本发明相关的扬声器振膜包括基材层及振动层。所述基材层与所述振动层叠合设置。

在上述扬声器振膜中，所述振动层表面包括第一电极层、压电陶瓷层及第二电极层。所述第一电极层设置在所述基材层表面形成所述第一电极。所述压电陶瓷层叠设在所述第一电极层上，所述压电陶瓷层是一完整的片状压电陶瓷层，其覆盖所述第一电极层。所述第二电极层设置在所述压电陶瓷层上，使得所述压电陶瓷层夹设在所述第一电极层与所述第二电极层之间。

当上述扬声器振膜工作时，其接收电驱动信号，对应施加至所述压电陶瓷层，由于所述压电陶瓷层自身的逆压电效应，对应产生振动物理压力或者振动作用，对应产生物理性变。当输入的电驱动信号是交流信号时，则所述压电陶瓷层对应产生振动，迫使气体流动，进而产生声音。

然而，在上述扬声器振膜中，仍存在如下缺陷：所述振动层不是由若干可独立控制的振动单元组成，所述压电陶瓷层呈整体片状结构，并未分成独立的小单元，所以在利用逆压电效应时，所述振膜1只能接收单一输入信号，同时也只有一个振动状态，无法实现复杂的功能，无法提供更好的触觉体验。

另一方面，在利用压电效应时，无论按压振膜的任何位置，都只有一个输出信号，因此只能提供非常简单的反馈信号。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是现有振膜的材料只有的那一振动状态，无法实现复杂功能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种振动材料，其包括基材层及多个振动模组，所述多个振动模组阵列设置在所述基材层表面，所述振动模组包括压电陶瓷振动单元。

在本发明的一较佳实施例中，所述压电陶瓷振动单元包括至少二电极层及夹设于所述二电极层之间的压电陶瓷组件。

在本发明的一较佳实施例中，所述压电陶瓷组件包括单一压电陶瓷层或者复合压电陶瓷层。

在本发明的一较佳实施例中，所述二电极层分别是第一电极层及第二电极层，所述第一电极层夹设在所述基材层表面与所述压电陶瓷组件之间。

在本发明的一较佳实施例中，所述相邻振动模组之间间隔设置。

在本发明的一较佳实施例中，每二相邻振动模组之间填充谐振介质。

在本发明的一较佳实施例中，所述振动材料还包括一保护层，所述保护层设于所述基材层表面，并与所述振动模组分居所述基材层的二相对侧，或者所述保护层设于所述振动模组表面并与所述基材层分居所述振动模组的二相对侧。

在本发明的一较佳实施例中，所述保护层包括多个呈矩阵设置的保护单元，每二相邻保护单元之间间隔设置，且每一保护单元与其中一振动模组相对应。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种虚拟触觉生成器，其包括信号生成模组及振动驱动模组，所述信号生成模组传输多个驱动信号至所述振动驱动模组，所述振动驱动模组包括振动材料，所述振动材料包括基材层及阵列形成于所述基材层的多个压电陶瓷振动单元，所述振动驱动模组接收驱动信号，所述驱动信号对应驱动所述振动驱动模组的压电陶瓷振动单元振动。

在本发明的一较佳实施例中，所述驱动信号是交流信号或者直流信号。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种触控模组，其包括基材层、控制器及压电陶瓷振动单元阵列，所述压电陶瓷振动单元阵列设置在所述基材层表面，每一压电陶瓷振动单元包括一信号线，所述压电陶瓷振动单元接收外界物理压力信号，并转换为电信号经所述信号线传输至所述控制器。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种扬声器振膜，其包括一基材层及多个压电陶瓷振动单元，所述多个压电陶瓷振动单元阵列形成在所述基材层表面。

相较于相关技术，本发明的振动材料表面设置多个压电陶瓷振动单元，当所述振动材料工作时，可以对每一个压电陶瓷振动单元单独进行控制，在逆压电效应的作用下，每一个压电陶瓷振动单元受其所接收的信号作用而发生翘曲，进而产生振动、凸起或凹陷，每一个压电陶瓷振动单元的状态都可以与振动材料上其他压电陶瓷振动单元不同，由此可以实现丰富的振动模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：