CN212183562U - 图形化薄膜压电组件及其电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种图形化薄膜压电组件及其电子装置，图形化薄膜压电组件包括一压电薄膜，所述压电薄膜区分为多个压电组件区块，且所述压电薄膜在每一所述压电组件区块的两个侧面分别设置导电层；所述压电薄膜及多个所述导电层具有可挠性，而使得所述图形化薄膜压电组件可弯曲；多个所述压电组件区块分别形成扬声器、麦克风、压力传感器或触压传感器的其中之一。

Description

图形化薄膜压电组件及其电子装置

技术领域

本实用新型涉及一种图形化薄膜压电组件及其电子装置，尤其涉及一种用于手机、手持计算机、笔记本计算机等类型电子装置的图形化薄膜压电组件及其电子装置。

背景技术

现有的手机、平板计算机以及各种手持电子装置通常设置了显示面板、扬声器、麦克风以及各种类型的电子组件和传感器以执行多样化的输出及输入功能，然而现有电子装置的各种电子组件以及传感器和显示面板是分离的组件，因此使得电子装置因为设置各种组件而体积增加，不仅使得结构复杂且不易缩小化。

由于以上原因，造成现有电子装置所使用电子组件不易整合，而不利于电子装置缩小化的缺点，故如何通过结构改良，以解决前述各项问题，已成为该项产品所欲解决的重要课题之一。

实用新型内容

本实用新型主要目的，在于提供一种能够解决现有电子组件无法整合，不利于电子装置缩小化缺点的图形化薄膜压电组件及其电子装置。

为了解决上述的技术问题，本实用新型一实施例提供一种图形化薄膜压电组件，用以设置于电子装置的一安装面上，其中包括一压电薄膜及多个导电层。所述压电薄膜具有相对的两个侧面；多个导电层分别设置于所述压电薄膜的两个侧面；其中，所述压电薄膜能够界定出多个压电组件区块，所述压电薄膜在每一所述压电组件区块的两个侧面分别具有一所述导电层，而使得所述压电薄膜在多个所述压电组件区块的范围内的两个侧面紧密贴合两所述导电层，多个所述压电组件分别电性连接多个不同的处理单元，而使得多个所述压电组件分别能够用以作为扬声器、麦克风、震动产生器、压力传感器或变形传感器的其中之一或其组合。

本实用新型一优选实施例，其中所述压电薄膜由具有可挠性的压电材料制成，而使得所述图形化薄膜压电组件具有可挠性，所述安装面具有至少一曲面部分，所述曲面部分和所述安装面的其余部位位于不同平面上，当所述图形化薄膜压电组件设置于所述安装面上时，多个所述压电组件当中的至少一所述压电组件位于至少一所述曲面部分上，而和其余的所述压电组件位于不同平面上。

本实用新型一优选实施例，其中所述压电薄膜及多个所述导电层为透明。

本实用新型一优选实施例，其中还包括多个导电线路和多个电路接点，多个所述导电线路设置于所述压电薄膜的两个侧面，且每一所述导电线路分别连接一所述导电层和一所述电路接点，而使得每一所述导电层分别通过一所述导电线路和一所述电路接点电性连接。

本实用新型一优选实施例，其中每一所述导电线路和所述压电薄膜的表面之间分别设置一绝缘层，用以隔离多个所述导电线路和所述压电薄膜。

本实用新型一优选实施例，位于所述压电薄膜两个侧面的所述导电线路的延伸路径彼此不相重叠。

本实用新型一优选实施例，还包括多个图形化导体，多个所述图形化导体分别设置于多个所述导电层相对于所述压电薄膜的一侧面，并且每一所述导电线路分别连接于所述图形化导体，并通过所述图形化导体和所述导电层电性连接。

本实用新型一优选实施例，每一所述图形化导体呈环状，并且设置于所述导电层的外围。

本实用新型一优选实施例，所述压电组件区块中区分为多个功能区块，多个所述功能区块中，至少一所述功能区块为压电组件区块，另一所述功能区块为压阻组件区块，所述压阻组件区块是由形成于所述压电薄膜至少一侧面的压阻感应线路所形成。

本实用新型实施例还提供一种电子装置，包括所述图形化薄膜压电组件及电子装置本体。所述电子装置本体具有一显示面板，所述安装面形成于所述显示面板的表面，所述图形化薄膜压电组件设置于所述显示面板上。

本实用新型的有益效果，在于能够将扬声器、麦克风及多种压电电子组件整合于同一薄膜上，而有助于简化电子装置构造并缩小体积。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1为本实用新型具有图形化薄膜压电组件的电子装置的一实施例的立体组合示意图。

图2为本实用新型具有图形化薄膜压电组件的电子装置的一实施例的立体分解示意图。

图3为本实用新型具有图形化薄膜压电组件的电子装置的一实施例的组合剖面示意图。

图4为本实用新型具有图形化薄膜压电组件第一实施例的俯视示意图。

图5为本实用新型具有图形化薄膜压电组件第一实施例的放大剖面示意图。

图6为本实用新型具有图形化薄膜压电组件第二实施例的俯视示意图。

图7为本实用新型具有图形化薄膜压电组件第二实施例的局部放大剖面示意图。

图8为本实用新型具有图形化薄膜压电组件第三实施例的俯视示意图。

图9为本实用新型具有图形化薄膜压电组件第四实施例的俯视示意图。

图10为本实用新型具有图形化薄膜压电组件第四实施例的放大剖面示意图。

图11为本实用新型使用的压电组件区块一变化实施例的局部放大示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“图形化薄膜压电组件及其电子装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

如图1至图10所示，本实用新型提供一种图形化薄膜压电组件30，以及设置有所述图形化薄膜压电组件30的电子装置1。

如图1至图3所示，其中所述电子装置1可以为手机、平板计算机、显示器、笔电或其他类型的电子装置。本实施例中，电子装置为一手机，电子装置1具有一本体部10，所述本体部10可以为电子装置1的机壳，且于本体部10的一正面设置有一面板模块20，面板模块20包括一显示面板21，以及覆盖于显示面板21外侧的盖板23。如图2及图3所示，本实施例中，本实用新型的图形化薄膜压电组件30设置于显示面板21和盖板23之间，并且显示面板21的表面形成一安装面22，用以供设置本实用新型的图形化薄膜压电组件30。

本实施例中，电子装置1的显示面板21为一具有曲面的显示面板，显示面板21的两个侧边具有一弯曲的侧弧形面，可供使用者握持。因此使得显示面板21外侧的安装面22形成具有多个曲面部分221，并且曲面部分221 和安装面22的其余部位不在同一平面上。因此如图2及图3所示，当图形化薄膜压电组件30贴附于电子装置1的安装面22上时，也会形成和安装面 22以及曲面部分221相符合的曲面形状。

如图4及图5所示，为本实用新型使用的图形化薄膜压电组件30第一实施例，其中包括：一压电薄膜31，压电薄膜31具有相对的两个侧面。压电薄膜31为采用具有压电特性的高分子材料制成，例如：聚偏氟乙烯 (PVDF)、尼龙(Nylon)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)，因此使得压电薄膜31具有可挠性，而能够随着电子装置1安装面22的形状而弯曲。

压电薄膜31能够规划出多个压电组件区块33，压电薄膜31在每一压电组件区块33的两个侧面分别设置导电层32，而使得压电薄膜31在各个压电组件区块33的范围内形成了两个导电层32夹合于压电薄膜31两侧表面的型态。两个导电层32通过蒸镀、溅镀、沉积、涂布、印刷等方式设置于压电薄膜31的两个侧面。导电层32是采用导电材料制成，导电层32能够选用的材料包括导电性纳米材料层、纳米金属材料层、金属氧化导电层、导电高分子材料层或导电胶材料层。更详细地说，当导电层22为纳米导电材料或纳米金属时，可以选用的材料种类包括：纳米碳管、石墨烯、纳米碳球、纳米金、纳米银、纳米金属线等类型材料。当导电层22为金属氧化导电层时，可以为氧化铟锡层(ITO)。此外，导电层22也能够选用高分子导电材料或者是导电胶，其中透明导电高分子材料可以为本质型导电聚合物(intrinsically conductive polymer)，例如：聚乙炔、PEDOT。也可以为掺杂或混炼导电粒子的高分子材料薄膜或者是透明的导电胶。

如图5所示，为本实用新型的压电组件区块33的工作原理的示意图，由于两个导电层32紧密贴合于压电薄膜31的两个侧面，使得两个导电层32 和压电薄膜31彼此间能够相互传导电流。并且两个导电层32能够连接一处理单元40的正极和负极，因此当处理单元40输出电压到两个导电层32时，将会使得压电薄膜31的两个侧面形成不同电性的电场，而使得压电薄膜31 因逆压电作用而产生震动，因此使得压电组件区块33形成扬声器或震动产生器。反之，当压电薄膜31产生弯曲或受压时，将会因为压电作用而产生电压，而使得两个导电层32的电压强度产生变化，并且处理单元40通过检测两个导电层32电压变化，而产生检测信号。

请同时参考图2及图4所示，本实用新型第一实施例中，图形化薄膜压电组件30上的多个压电组件区块33分布于压电薄膜31的各个位置上，且至少一压电组件区块33位于电子装置1安装面22的曲面部分221上。并且各个不同压电组件区块33的导电层32彼此间不相互电性连接，因此使得压电薄膜31上各个不同压电组件区块33位置分别形成彼此独立的压电组件。并且，多个压电组件区块分布于压电薄膜31的不同位置，且当图形化薄膜压电组件30设置于电子装置1的安装面22上时，并且位于不同位置的压电组件区块33分别构成不同类型的压电组件，例如：扬声器、震动产生器、麦克风、压力传感器或触动传感器等类型电子组件的其中之一。

举例来说，本实施例中，图2及图4中标示编号A1、A2的压电组件区块33的位置对应于显示面板21的正面区域，并且其中编号A1的压电组件区块33具有较大的面积，而能够被用作为电子装置1的扬声器，而编号A2 的压电组件区块33面积较小，且其设置的位置能够被运用作为电子装置1 的听筒(Receiver)。此外编号A3、A4的压电组件区块33设置的位置对应于电子装置1的显示面板21两侧边的曲面部分(亦即对应于安装面22的曲面部分)，因此能够用以作为感测使用者的手指按压的压力传感器或触压传感器，用以检测使用者的操作手势，或者能够作为震动产生器，用以产生触压回馈的震动信号。

此外，压电组件区块33也能够同时具备二种以上不同功能，例如：压电组件区块33能够设置于显示面板21的触控区域中，并且压电组件区块33 能够用作为发声组件，使得显示面板21具备有屏幕发声功能。而且压电组件区块33于操作碰触屏幕时能够用作为触压传感器，用以检测操作者手指触压动作，并且于操作者手指触压压电组件区块33后，能够通过导入电压信号到两个导电层32，而使得压电组件区块33产生震动，用以产生操作者触压回馈的触感。

特别说明，本实施例中，由于图形化薄膜压电组件30设置于电子装置1 的显示面板21上，因此压电薄膜31及导电层32均采用透明材料制成，而使得图形化薄膜压电组件30成为透明。并且，图形化薄膜压电组件30的两个侧面分别通过光学胶以全贴合方式贴合于显示面板21以及盖板23的表面，以使得本实用新型的图形化薄膜压电组件30和显示面板21以及盖板23 之间的间隙消失，借以提高透光性。

如图6及图7所示，为本实用新型图形化薄膜压电组件30的第二实施例，本实施例中，图形化薄膜压电组件30的一侧边向外延伸形成一连接部 34，连接部34的两个侧面设置多个电路接点36。并且本实施例中，在压电薄膜31的两个侧面还设置多个导电线路35，每一导电线路35的两端分别连接于各个导电层32和电路接点36之间，而使得各个导电层32经由导电线路35连接电路接点36。所述电路接点36用以和电子装置1的控制电路电性连接，而使得各个压电组件区块33经由电路接点36和电子装置1的控制电路连接。

所述导电线路35是以蒸镀、溅镀、沈积、涂怖、印刷等方式设置于压电薄膜31的两个侧面，并且导电线路35能够选用和导电层32相同材质制成。此外，为避免电流通过导电线路35时使得压电薄膜31因逆压电效应而震动，本实施例于每一导电线路35和压电薄膜31的表面之间设置一绝缘层 351，用以隔离导电线路35和压电薄膜31。

更详细地说，本实施例中，绝缘层351能够为介电绝缘材料或高分子绝缘材料，并且于将导电层32设置于导电线路35的程序前，先行将绝缘层351 设置于压电薄膜31上预定形成导电线路35的位置上，接着再实施将导电线路35设置于压电薄膜31上的步骤，便能够形成如图7所示的夹层结构，而使得导电线路35和压电薄膜31之间形成绝缘。

如图8所示，为本实用新型图形化薄膜压电组件30的第三实施例，本实施例的图形化薄膜压电组件30和第二实施例相同，薄膜压电组件30的一侧边具有一连接部34，并且在压电薄膜31的两个侧面分别设置多个导电线路35、35a。如图8所示，本实施例的特点，在于其中所述导电线路35设置于压电薄膜31上下两个侧面的其中一侧，并且连接和导电线路35同一侧面的多个导电层32和多个设置于连接部34的电路接点36。并且在压电薄膜 31相对于导电线路35的另一侧面还设置有多个导电线路35a，且导电线路 35a连接于和导电线路35a相同一侧面的导电层32和电路接点36a。并且，本实施例中，压电薄膜31其中一侧面的导电线路35和相对另一侧的导电线路35a的延伸路径彼此不相重叠，因此使得压电薄膜31在导电线路35和导电线路35a延伸的路径的两个侧面不会同时带有电场，而使得在压电组件区块33范围以外的压电薄膜31不会产生震动。

如图9及图10所示，为本实用新型图形化薄膜压电组件30的第四实施例，本实施例中，为在压电组件区块33的两个导电层32上分别设置一图形化导体37，两所述图形化导体37彼此相对地设置于两个导电层32相对于压电薄膜31的一侧面。本实施例中，两图形化导体37呈环状，并且环绕于两所述导电层32的外围。本实施例的压电组件区块33适合用作为扬声器，电子装置1的音频处理器能够电性连接图形化导体37，再通过图形化导体37 将音源信号的电压信号传导到两个导电层32。本实施例中，图形化导体37 环绕于导电层32的外围，因此使得音源信号的电压能够以环状平均地从导电层32的外围传导到导电层32，而使得导电层32的电场强度平均，借以提高音量，并改善音质。

图形化导体37可以由导电胶材料，或者由金属材料、金属导电材料所构成。当图形化导体37采用导电胶材料时，能够以涂布或印刷方式设置在导电层32表面，而当图形化导体37采用导电金属材料时，则能够以电镀或印刷方式设置在导电层32表面。

特别说明，本实用新型的图形化导体37形状不限于环形，其实际运用时，也能够采用其他诸如：长条形、点状或各种几何形状。

如图11所示，为本实用新型的压电组件区块33的一变化实施例的示意图，本实施例中，压电组件区块33能够规划出一第一功能区块331以及第二功能区块332。第一功能区块331和第二功能区块332的其中之一为压电组件区块，而另一者为压阻组件区块。例如本实施例中，其中第一感应区331 可以为压电组件，例如：扬声器、麦克风、震动产生器等，而第二感应区332 为压阻组件区块。

更详细地说，第一感应区331是由两个导电层32设置于压电薄膜31的两个侧面所形成，第一功能区块331的功能和前述各实施例相似，因此不再重复说明。第二功能区块332是在压电薄膜31的至少一侧面设置一压阻感应线路38，当压电薄膜32弯曲或变形时，压阻感应线路38会产生阻抗的变化，因此能够用作为检测压力大小或变形幅度的传感器。因此本实施例的压电组件区块33通过结合第一功能区块331和第二功能区块332，因此能够同时产生多种类型的感测信号。

综上所述，本实用新型所提供的图形化薄膜压电组件30能够将扬声器、震动产生器、麦克风、压力传感器或触动传感器等类型电子组件整合于同一薄膜组件上，因此能够减少电子装置的组件数量，也简化空间配置，而达到缩小体积的目的。特别是本实用新型的技术能够整合于电子装置1的显示面板上，而使得电子装置1的显示面板21同时具有前述的各种不同功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的专利范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种图形化薄膜压电组件，用以设置于电子装置的一安装面上，其特征在于，包括：

一压电薄膜，所述压电薄膜具有相对的两个侧面；及

多个导电层，分别设置于所述压电薄膜的两个侧面；

其中，所述压电薄膜能够界定出多个压电组件区块，所述压电薄膜在每一所述压电组件区块的两个侧面分别具有一所述导电层，而使得所述压电薄膜在多个所述压电组件区块的范围内的两个侧面紧密贴合两所述导电层，多个所述压电组件分别电性连接多个不同的处理单元，而使得多个所述压电组件分别能够用以作为扬声器、麦克风、震动产生器、压力传感器或变形传感器的其中之一或其组合。

2.如权利要求1所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，所述压电薄膜由具有可挠性的压电材料制成，而使得所述图形化薄膜压电组件具有可挠性，所述安装面具有至少一曲面部分，所述曲面部分和所述安装面的其余部位位于不同平面上，当所述图形化薄膜压电组件设置于所述安装面上时，多个所述压电组件当中的至少一所述压电组件位于至少一所述曲面部分上，而和其余的所述压电组件位于不同平面上。

3.如权利要求2所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，所述压电薄膜及多个所述导电层为透明。

4.如权利要求1至3其中任一项所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，还包括多个导电线路和多个电路接点，多个所述导电线路设置于所述压电薄膜的两个侧面，且每一所述导电线路分别连接一所述导电层和一所述电路接点，而使得每一所述导电层分别通过一所述导电线路和一所述电路接点电性连接。

5.如权利要求4所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，每一所述导电线路和所述压电薄膜的表面之间分别设置一绝缘层，用以隔离多个所述导电线路和所述压电薄膜。

6.如权利要求4所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，位于所述压电薄膜两个侧面的所述导电线路的延伸路径彼此不相重叠。

7.如权利要求4所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，还包括多个图形化导体，多个所述图形化导体分别设置于多个所述导电层相对于所述压电薄膜的一侧面，并且每一所述导电线路分别连接于所述图形化导体，并通过所述图形化导体和所述导电层电性连接。

8.如权利要求7所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，每一所述图形化导体呈环状，并且设置于所述导电层的外围。

9.如权利要求4所述的图形化薄膜压电组件，其特征在于，所述压电组件区块中区分为多个功能区块，多个所述功能区块中，至少一所述功能区块为压电组件区块，另一所述功能区块为压阻组件区块，所述压阻组件区块是由形成于所述压电薄膜至少一侧面的压阻感应线路所形成。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

一如权利要求1至9中任一项所述的图形化薄膜压电组件；及

一电子装置本体，所述电子装置本体具有一显示面板，所述安装面形成于所述显示面板的表面，所述图形化薄膜压电组件设置于所述显示面板上。

Images