本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，特別是涉及觸摸屏及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

電容觸摸屏面世已經(jīng)有很多年了，而搭配觸摸屏進(jìn)行書寫體驗(yàn)的主/被動(dòng)電容筆和電磁筆也已經(jīng)量產(chǎn)許久。但是，目前的方案主要集中在提升書寫的線性度和靈敏度，在如何模擬紙質(zhì)書和不同筆頭在真實(shí)世界的書寫材質(zhì)上的不同體驗(yàn)，則沒(méi)有很好的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種觸摸屏，能夠模擬不同的書寫感受。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種觸摸屏，包括：觸摸感應(yīng)層；靜電吸附層，設(shè)置于所述觸摸感應(yīng)層至少一側(cè)；靜電產(chǎn)生電路，電性耦接所述靜電吸附層，至少提供給所述靜電吸附層兩種大小不同的靜電。

其中，所述靜電吸附層包括第一靜電層、第二靜電層，所述第一靜電層、所述第二靜電層分別電性耦接所述靜電產(chǎn)生電路以獲得極性相反的電荷，且分別設(shè)置于所述觸摸感應(yīng)層相背的兩側(cè)。

其中，所述靜電吸附層走線與所述觸摸感應(yīng)層走線在平面上互補(bǔ)。

其中，所述第一靜電層、第二靜電層包括分散設(shè)置的多塊金屬塊和電性耦接每個(gè)所述金屬塊和所述靜電產(chǎn)生電路的導(dǎo)線。

其中，所述至少兩種大小不同的靜電對(duì)應(yīng)不同光滑度的觸摸物。

其中，所述第一靜電層、第二靜電層中所述金屬塊和所述導(dǎo)線的分布完全一致，且在垂直方向上重合。

其中，所述第一靜電層、第二靜電層中所述金屬塊和所述導(dǎo)線通過(guò)蒸鍍和蝕刻的方式鍍?cè)谒鲇|摸感應(yīng)層相背的兩側(cè)；所述第一靜電層、第二靜電層以二氧化硅作為填充層。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電子設(shè)備，包括如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的觸摸屏，觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路以及電子芯片。

其中，利用所述觸摸感應(yīng)層和所述觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路感應(yīng)出用戶的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)，所述電子芯片控制所述靜電產(chǎn)生電路給對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)上的所述金屬塊提供電荷。

其中，所述第一靜電層接有帶開(kāi)關(guān)的接地電路，用于控制模擬書寫功能的開(kāi)啟和關(guān)閉。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明利用靜電感應(yīng)層產(chǎn)生靜電吸附的作用來(lái)模仿書寫時(shí)的摩擦力，并通過(guò)調(diào)整供給靜電感應(yīng)層大小不同的電壓，模仿不同的書寫感受，在不影響原有觸摸效果的前提下，提高了用戶體驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明電子設(shè)備實(shí)施例的電路示意圖；

圖2是本發(fā)明觸摸屏實(shí)施例的電路示意圖；

圖3是本發(fā)明模擬不同書寫感受和對(duì)應(yīng)需要輸入電壓值的列表；

圖4是本發(fā)明模擬不同書寫感受的觸摸屏的工作流程示意圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明電子設(shè)備實(shí)施例的電路示意圖。如圖1所示，本發(fā)明模擬不同書寫感受的觸摸屏包括蓋板層30，觸摸感應(yīng)層10、第一靜電層21以及第二靜電層22。

第一靜電層21包括通過(guò)蒸鍍和蝕刻鍍?cè)谏w板層30上表面的金屬塊211，以及以二氧化硅作為填充材料其余部分213。第二靜電層22由通過(guò)蒸鍍和蝕刻鍍?cè)谟|摸感應(yīng)層10下表面的金屬塊221以及以二氧化硅作為填充材料其余部分223組成。

觸摸感應(yīng)層10連接著觸摸層驅(qū)動(dòng)電路60，觸摸層驅(qū)動(dòng)電路60用于和觸摸感應(yīng)層10一起定位導(dǎo)體或者手指觸碰到觸摸屏上的點(diǎn)的位置。

第一靜電層21連接著接地的開(kāi)關(guān)電路23，開(kāi)關(guān)電路23用于控制觸摸屏模擬不同書寫感受的功能的開(kāi)啟和關(guān)閉。當(dāng)開(kāi)啟觸摸屏模擬不同書寫感受的功能時(shí)，開(kāi)關(guān)電路23斷開(kāi)，則第一靜電層21，第二靜電層22組成了一個(gè)感應(yīng)電容。電子芯片50根據(jù)用戶選擇書寫材質(zhì)控制靜電產(chǎn)生電路40提供相應(yīng)的電壓給第二靜電層22，根據(jù)電容的特性，第一靜電層21，第二靜電層22會(huì)分布極性相反的電荷。當(dāng)導(dǎo)體或者手指觸碰到觸摸屏上表面上即第一靜電層21的上表面上，電荷會(huì)通過(guò)人體或者導(dǎo)體被釋放，由于靜電作用，這時(shí)人體會(huì)感覺(jué)手指或?qū)w和觸摸屏之間有種吸附感，從而達(dá)到了模擬不同的書寫感受的目的。

在用戶使用完觸摸屏或者選擇無(wú)需開(kāi)啟擬不同書寫感受的功能，開(kāi)關(guān)電路23閉合，使得第一靜電層21接地，從而釋放第一靜電層21上存在的電荷，當(dāng)導(dǎo)體或者手指觸碰到觸摸屏上表面上，也不會(huì)有吸附的感覺(jué)了。

電子芯片50可以是SOC(System on Chip)或者是MCU(Microcontroller Unit)，也可以是其他智能芯片。

請(qǐng)一起參閱圖1和圖2，圖2是本發(fā)明觸摸屏實(shí)施例的電路示意圖。本發(fā)明觸摸屏實(shí)施例的電路包括觸摸感應(yīng)層10的電路和靜電感應(yīng)層20的電路。其中，觸摸感應(yīng)層10包括發(fā)射層11和接收層12；以及他們各自與觸摸驅(qū)動(dòng)電路60連接的金屬導(dǎo)線111、121。靜電感應(yīng)層20包括第一靜電層21、第二靜電層22。第一靜電層21的電路主要由金屬塊211以及用于連接靜電產(chǎn)生電路40的金屬導(dǎo)線212組成；第二靜電層22的電路主要由金屬塊221以及用于連接靜電產(chǎn)生電路40的金屬導(dǎo)線222組成。第一靜電層21的金屬塊211和第二靜電層22的金屬塊221在第一靜電層21和第二靜電層22中分布的位置完全一致，因此在圖2中他們是完全重合的。

第一靜電層21的金屬塊211和第二靜電層22的金屬塊221的形狀和大小由發(fā)射層11和接收層12中電路的排布決定，金屬塊211和221 應(yīng)該剛剛好填滿發(fā)射層11和接收層12中電路的排布的空隙。這樣才既能形成感應(yīng)電容，又不影響發(fā)射層11和接收層12工作。金屬塊211和221不止于是如圖2所示的正方形，可以是任何形狀，只需符合發(fā)射層11和接收層12中電路的排布的空隙即可。

金屬塊211和221以及金屬導(dǎo)線212、222的材質(zhì)一般可以選擇鉬、鋁鉬、銅或銀當(dāng)中的一種或幾種。

通過(guò)上述描述可知，本發(fā)明在原有的觸摸屏的基礎(chǔ)上加上了靜電吸附層，靜電吸附層的原理是通過(guò)上下對(duì)應(yīng)的第一、第二靜電層形成互電容，在通過(guò)給互電容提供電壓，使得第一、第二靜電層表面聚集電荷，當(dāng)用戶觸摸在觸摸屏表面時(shí)，會(huì)因?yàn)殡姾啥a(chǎn)生吸附感。通過(guò)改變給靜電吸附層提供的電壓大小就可以改變吸附力的大小，從而達(dá)到模擬不同書寫感受的目的，提高了用戶體驗(yàn)。

請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明模擬不同書寫感受的對(duì)應(yīng)需要輸入電壓值的列表。靜電吸附層上聚集的電荷量的多少?zèng)Q定了當(dāng)導(dǎo)體或者手指觸碰到觸摸屏表面上人體感受到的吸附力的大小。電荷量越多則吸附力越大，所模擬的書寫工具就越粗糙。根據(jù)公式Q＝V*C可知，靜電吸附層上聚集的電荷量的多少由第一靜電層和第二靜電層之間的感應(yīng)電容C和靜電產(chǎn)生電路供給的電壓V決定。為了達(dá)到模擬不同書寫感受的目的，可通過(guò)控制靜電產(chǎn)生電路供給的電壓V的大小，來(lái)改變導(dǎo)體或者手指觸碰到觸摸屏表面上人體感受到的吸附力的大小。

電子芯片控制靜電產(chǎn)生電路給靜電吸附層供給0～12V的電壓。如圖3所示，模擬表面粗糙的物體，如沙子、樹(shù)皮等，輸入電壓為8～12V；模擬表面相對(duì)粗糙的物體，如宣紙、牛皮紙、橡膠等，輸入電壓為4～8V；模擬表面相對(duì)光滑的物體，如打印紙、筆記本的紙張等，輸入電壓為1～4V；模擬表面光滑的物體，如大理石、玻璃、水等，輸入電壓為0V。

為了可以更加細(xì)化區(qū)分不同的書寫感受，輸入的電壓可以是步進(jìn)調(diào)整的電壓，如按照步進(jìn)200mV、400mV等進(jìn)行調(diào)整,盡可能多的模擬各種不同的書寫感受。

通過(guò)上述描述可知，本發(fā)明通過(guò)調(diào)整靜電產(chǎn)生電路提供給靜電吸附電路的電壓，從而改變導(dǎo)體或者手指觸碰到觸摸屏表面上人體感受到的吸附力的大小，以達(dá)到讓觸摸屏具有模擬不同書寫感受功能的目的。

請(qǐng)一起參閱圖1和圖4，圖4是模擬不同書寫感受的觸摸屏工作流程示意圖。如圖4所示，本發(fā)明模擬不同書寫感受的觸摸屏工作流程主要包括如下步驟：

S401：用戶打開(kāi)模仿不同書寫感受的功能，并選擇想要模仿的書寫工具；

用戶打開(kāi)了模仿不同書寫感受的功能，則第一靜電層21與接地電路70之間的開(kāi)關(guān)23斷開(kāi)，讓第一靜電層21和第二靜電層22能形成一個(gè)感應(yīng)電容。根據(jù)用戶想要模仿的書寫材質(zhì)，終端的電子芯片50計(jì)算好需要給第二靜電層22提供的電壓。具體的電壓數(shù)值可參考圖3中所述內(nèi)容，此處不再贅述。

S402：給用戶觸摸的點(diǎn)定位；

利用觸摸感應(yīng)層的觸摸感應(yīng)層10和觸摸驅(qū)動(dòng)電路60，給用戶觸摸的點(diǎn)(X，Y)定位。觸摸感應(yīng)層10中的發(fā)射層11和接收層12兩組電極交叉的地方將會(huì)形成電容，也即這兩組電極分別構(gòu)成了電容的兩極。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，影響了觸摸點(diǎn)附近兩個(gè)電極之間的耦合，從而改變了這兩個(gè)電極之間的電容量。定位觸摸的點(diǎn)時(shí)，觸摸驅(qū)動(dòng)電路60控制橫向的發(fā)射層11發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，縱向的接收層12接收信號(hào)，這樣可以得到所有交匯點(diǎn)的電容值大小，即整個(gè)觸摸屏的二維平面的電容大小。觸摸驅(qū)動(dòng)電路60根據(jù)觸摸感應(yīng)層10中電容變化量的數(shù)據(jù),可以計(jì)算出每一個(gè)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。

S403：靜電產(chǎn)生電路供給相應(yīng)的電壓；

觸摸驅(qū)動(dòng)電路60計(jì)算出觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)后，將觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)(X，Y)傳送給電子芯片50，電子芯片50根據(jù)接收到的坐標(biāo)值，以及用戶預(yù)先選定的需要模仿的書寫工具，控制靜電產(chǎn)生電路40將對(duì)應(yīng)的電壓供給到觸摸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二靜電層22的金屬芯221片上。此時(shí)與該金屬芯片對(duì)應(yīng)的位于第一靜電層21的金屬芯211片就會(huì)帶有相應(yīng)的電荷，用戶在觸摸時(shí)就產(chǎn)生了與之前選擇的書寫感受相似的吸附感。

S404：使用完畢后，關(guān)閉模仿不同書寫感受的功能；

在使用完畢后，第一靜電層21與接地電路70之間的開(kāi)關(guān)23閉合，第一靜電層21上的電荷全部通過(guò)接地電路70釋放掉。同時(shí)電子芯片50也會(huì)控制靜電產(chǎn)生電路40不再提供電壓。用戶觸摸時(shí)也就不會(huì)再有吸附的感覺(jué)了。

通過(guò)上述描述可知，本發(fā)明通過(guò)第一靜電層與接地電路之間的開(kāi)關(guān)的閉合與開(kāi)啟開(kāi)控制模仿不同書寫感受的功能的開(kāi)啟與關(guān)閉。通過(guò)控制給第二靜電層提供的電壓大小，來(lái)模擬用戶指定的書寫感受。原有的觸摸功能不受影響，且新增了模擬不同書寫感受的新功能。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明利用與觸摸感應(yīng)層走線互補(bǔ)的靜電感應(yīng)層產(chǎn)生靜電吸附的作用來(lái)模仿書寫時(shí)的摩擦力，并通過(guò)調(diào)整供給靜電感應(yīng)層大小不同的電壓，模仿不同的書寫感受，在不影響原有觸摸效果的前提下，提高了用戶體驗(yàn)。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。