一种表面可变屏体的制作方法

本技术涉及触摸屏，具体涉及一种表面可变屏体。

背景技术：

1、随着智能化的发展，触摸屏越来越多地被应用到各种场合中。触摸屏的特点为可显示不同的交互界面，使用者根据不同的交互界面进行交互，从而大大地增加了可交互的内容。

2、然而，现有的触摸屏在交互时，由于没有实体按键的手感，使用者无法通过手感来确认其按键等交互对象的位置，其需要通过肉眼观看才能确认。由此，当这类触摸屏应用在汽车、工控设备等场合时，其会分散使用者的注意力，容易导致事故的发生。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种表面可变屏体，这种表面可变屏体的表面可以形成凸起以模拟实体按键，使得使用者无需通过肉眼观看或者仅需看一眼就能确认按键的位置，避免分散使用者的注意力。采用的技术方案如下：

2、一种表面可变屏体，包括相互粘合的第一基板和第二基板，以及贴合在第一基板外侧面的表面膜；其特征在于：所述表面可变屏体具有至少一个可变区；在可变区处，所述第一基板与所述第二基板之间形成封闭的第一间隙，并且第一基板的内侧面、第二基板的内侧面分别设有第一电极、第二电极；可变区包括非活动区以及被非活动区包围的活动区，所述表面膜在非活动区处与第一基板的外侧面粘合，表面膜在活动区处与第一基板的外侧面之间形成封闭的第二间隙；第一基板上设有用于连通第一间隙与第二间隙的至少一个通孔；第一间隙、第二间隙以及通孔中填充有液体。

3、上述表面可变屏体工作时，当在第一电极和第二电极之间施加电压时，第一电极与第二电极之间产生的静电力使第一基板与第二基板相互吸引而产生向内凹入的形变，压缩第一间隙，将第一间隙内的液体挤压到第二间隙中，以使表面膜在活动区鼓起而改变表面可变屏体表面在可变区处的形状。

4、上述表面可变屏体可应用在触控显示屏中，其可变区可通过电路控制在表面可变屏体的表面上形成凸起，再结合在可变区底部显示器的显示，模拟出实体按键的图案和外形。使用者可根据触摸时的手感识别出按键，使得使用者无需通过肉眼观看(或者仅需看一眼)就能确认按键的位置，避免分散使用者的注意力；当使用者按下该按键时，还可通过压力感应到使用者的按压动作，由此其体验与实体按键非常接近；当不需要按键时，其可变区可通过电路控制在表面可变屏体的表面上不形成凸起，保持屏幕的平坦度。当然，上述表面可变屏体也可以作为显示屏的立体标识或装饰。

5、作为本实用新型的优选方案，所述第一基板、第二基板为玻璃基板。具体地，第一基板、第二基板可以采用厚度在0.3mm～1.5mm之间的玻璃基板。

6、作为本实用新型的优选方案，所述第一基板与第二基板之间通过设置在所述可变区之外的至少一个密封圈相互粘合，在可变区处，第一基板和第二基板之间由密封圈包围形成所述第一间隙。密封圈可以为光敏树脂胶圈、热固化树脂胶圈或环氧树脂胶圈，第一间隙的厚度由密封圈所决定（密封圈中一般混合有一定粒径的垫隔球，由此保持密封圈的厚度）。

7、作为本实用新型进一步的优选方案，所述第一间隙的厚度为10μm～200μm。

8、为了使第一间隙具有较好的回弹性，作为本实用新型进一步的优选方案，在所述可变区处，所述第一基板与第二基板之间夹设有垫隔球。垫隔球的材质可以为塑料、玻璃，垫隔球的直径或粒径与第一间隙的厚度相当。

9、作为本实用新型的优选方案，所述第一基板和/或第二基板的厚度小于0.7mm。由此其更加容易变形而挤压第二间隙。

10、作为本实用新型的一种优选方案，所述表面膜为塑料膜或橡胶膜。具体地，表面膜可以为pet、pvc、pc、pi、pu膜或是硅胶膜，其厚度一般为0.1～0.3mm。

11、作为本实用新型的另一种优选方案，所述表面膜为厚度不大于0.2mm的玻璃膜。玻璃膜具有更好的隔绝性，能够有效地隔绝所述液体的渗出。

12、作为本实用新型的另一种优选方案，所述表面膜为由玻璃膜与塑料膜构成的复合膜。

13、作为本实用新型进一步的优选方案，所述表面膜的表面上镀制有功能膜层。功能膜层可以为抗炫、抗反射、增透、抗指纹等膜层。

14、作为本实用新型的优选方案，所述表面膜与第一基板的外侧面之间通过设置在所述非活动区处的胶层粘合。具体地，胶层可以是由光敏树脂、热固化树脂或环氧树脂等构成。

15、作为本实用新型的优选方案，所述第一电极、第二电极为由金属膜(如钼铝钼薄膜)或透明导电膜(如氧化铟锡薄膜)图形化而成的图形电极。通常，所述表面可变屏体上还设有从第一电极、第二电极连接到表面可变屏体外部的电路，以便于对第一电极、第二电极连施加电压，第一电极与第二电极之间的电压输入可以为直流电压输入或交变电压输入。

16、上述液体可以为稳定性和绝缘性较好的透明油，如有机油或硅油；液体也可以为粘稠性较低的绝缘胶液或液晶。

17、为了保证表面可变屏体的表面具有较好的平坦性，作为本实用新型的优选方案，所述通孔为开设在所述第一基板上的钻孔。钻孔的数量可以为一个或多个，通孔的直径不大于1mm。

18、为使第一、二基板之间具有足够的吸附力，作为本实用新型的优选方案，所述第一电极、第二电极的重叠面积不小于所述可变区的90%。

19、作为本实用新型进一步的优选方案，所述可变区的面积大于所述活动区的面积。由此第一电极、第二电极施加电压时，有更多的液体被挤压到第二间隙，表面膜在活动区鼓起程度更大。

20、作为本实用新型更进一步的优选方案，所述可变区的面积为所述活动区的10倍以上。

21、作为本实用新型的优选方案，所述活动区处于所述可变区的中间。由此便于液体在第一间隙和第二间隙之间流动。

22、上述可变区的数量可以为多个，不同可变区各自独立控制，并通过在第一基板和第二基板之间设置的密封圈使不同可变区之间的第一间隙不连通。

23、上述活动区可以为普通按键的形状（如圆形、方形），也可以设计为特殊图标等形状。

24、为了使得上述表面可变屏体为透明屏，作为本实用新型的优选方案，所述第一基板和第二基板为透明板体，所述表面膜为透明膜，所述第一电极、第二电极为透明电极，所述液体为透明液体。这种表面可变屏体可以设置在lcd、oled、led(如mini led)等平板显示器的前方，使得显示器可显示出按键图案等与所述活动区的变形相对应的图案。

25、为了使得上述可变表面屏具有触控功能，还可将触摸屏(尤其是电容触摸屏)的触控电路(如由透明导电层构成的电路)设置在上述表面可变屏体中，具体可设置在第一基板、第二基板的内侧面并与第一电极、第二电极同层或共用，在共用情况下，可将电容较高频率的电容触控信号也加载在第一电极、第二电极中，不影响第一电极、第二电极的直流或低频驱动， 触控电路也可设置在第一基板的外侧面，或是表面膜的内侧面或内部，表面膜可做成复合膜层，触控电路夹合在表面膜内部；除此之外，还可在可变表面屏的内侧(或显示器的内侧)设置压力感应板，使得当手按压可变表面屏表面时，手的压力可被感应到。

26、本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

27、这种表面可变屏体可以应用在触控显示屏中，其可变区可通过电路控制在表面可变屏体的表面上形成凸起（当在第一电极和第二电极之间施加电压时，第一电极与第二电极之间产生的静电力使第一基板与第二基板相互吸引而产生向内凹入的形变，压缩第一间隙，将第一间隙内的液体挤压到第二间隙中，以使表面膜在活动区鼓起而改变屏体表面在可变区处的形状），再结合在可变区底部显示器的显示，模拟出实体按键的图案和外形，使得使用者无需通过肉眼观看(或者仅需看一眼)就能确认按键的位置，避免分散使用者的注意力。