TW201841098A - 音波式觸控裝置及應用該音波式觸控裝置之電子裝置 - Google Patents

音波式觸控裝置及應用該音波式觸控裝置之電子裝置 Download PDF

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Abstract

一種音波式觸控裝置,包括軟性電路板、超音感測器及蓋板,該超音感測器與該軟性電路板電連接以實現訊號傳輸,該超音感測器固設于該蓋板上,該超音感測器與該蓋板之間設置有粘膠層,該粘膠層包括第一粘膠和第二粘膠,該第一粘膠圍繞該第二粘膠設置,該第二粘膠對超音波之吸收率小於該第一粘膠對超音波之吸收率。本發明還提供一種應用該音波式觸控裝置之電子裝置。

Description

音波式觸控裝置及應用該音波式觸控裝置之電子裝置
本發明涉及一種觸控裝置,尤其涉及一種音波式觸控裝置及應用該音波式觸控裝置之電子裝置。
觸摸係人類最重要之感知方式,係人與機器進行互動最自然之方式。觸控裝置發展至今己廣泛用於個人電腦、智慧型電話、公共資訊、智慧家電、工業控制等眾多領域。在目前之觸控領域,主要有電阻式觸控裝置、光電式觸控裝置、音波式觸控裝置、平面電容式觸控裝置、投射電容式觸控裝置。
音波式觸控裝置係一種新型人機交互模式,目前,音波觸控技術中,音波發生器能發送一種高頻音波並抵達蓋板表面,當手指觸及蓋板時,觸點上之音波即被阻止,基於反射音波定位手指座標,基於手指之座標位置,執行相應操作,以實現使用者與終端之交互。在實現本發明之過程中,發明人發現習知技術至少存在以下問題:有時用戶觸摸蓋板時,用戶不小心碰到了核心觸控區域,認為自己沒有觸摸成功,但裝置卻對此產生回應,最終造成誤觸。
本發明提供了一種可以有效控制觸控範圍、防止誤觸之音波式觸控裝置。
另,還提供一種應用該音波式觸控裝置之電子裝置。
一種音波式觸控裝置,包括軟性電路板、超音感測器及蓋板,該超音感測器與該軟性電路板電連接以實現訊號傳輸,該超音感測器固設於該蓋板上,該超音感測器與該蓋板之間設置有黏膠層,該黏膠層包括第一黏膠和第二黏膠,該第一黏膠圍繞該第二黏膠設置,該第二黏膠對超音波之吸收率小於該第一黏膠對超音波之吸收率。
一種應用上述音波式觸控裝置之電子裝置,該電子裝置包括本體,該音波式觸控裝置設置於該本體內。
上述音波式觸控裝置利用硬度不同之膠類對於超音波之吸收程度不同,相較之下,較軟之膠對超音波之吸收更強,較硬之膠對超音波之吸收較弱,故,藉由設置不同硬度之膠類,使得不同區域超音波之透過率不同,從而達到精准限制超音波範圍、有效防止誤觸之作用。
為了使本申請所揭示之技術內容更加詳盡與完備,可以參照附圖以及本發明之下述各種具體實施例,附圖中相同之標記代表相同或者相似之組件。然,本領域之普通技術人員應當理解,下文中所提供之實施例並非用於限制本發明所覆蓋之範圍。此外,附圖用於示意性地加以說明,並未依照其原尺寸進行繪製。
本發明之音波式觸控裝置包括軟性電路板、超音感測器及蓋板,該超音感測器與該軟性電路板電連接以實現訊號傳輸,該超音感測器與該蓋板之間設置有黏膠層,該黏膠層包括第一黏膠和第二黏膠,該第一黏膠圍繞該第二黏膠設置,該第二黏膠對超音波之吸收率小於該第一黏膠對超音波之吸收率,該黏膠層由該第二黏膠形成之區域對超音波之吸收率小於由該第一黏膠形成之區域對超音波之吸收率。當該超音感測器向蓋板方向發出之超音波經過第一黏膠和第二黏膠時,第二黏膠對超音波之吸收較小,而第一黏膠對超音波之吸收較大,故第二黏膠對應之區域定義出核心觸控區,當手指觸摸該蓋板對應該核心觸控區之位置時,該音波式觸控裝置即可感測出觸摸操作,而當手指觸摸該蓋板對應該第一黏膠之位置時,該音波式觸控裝置不回應該觸摸操作。
本發明之音波式觸控裝置可應用於個人電腦、智慧型電話、智慧家電、工業控制器等電子裝置中。
下面藉由不同實施例對本發明之音波式觸控裝置進行說明。
實施例一
如圖1所示,在該實施例中,該音波式觸控裝置100包括軟性電路板110、超音感測器102、黏膠及蓋板160。黏膠包括不同類型,分別為第一黏膠151、第二黏膠152、第三黏膠153及第四黏膠154。
超音感測器102包括超音波接收單元130與超音波發射單元140。該超音波接收單元130與超音波發射單元140堆疊設置,並藉由第四黏膠154黏結在一起。超音波接收單元130遠離該超音波發射單元140之一側藉由第三黏膠153與軟性電路板110黏結。軟性電路板110沿著超音感測器102之側部延伸至超音波發射單元140遠離超音波接收單元130之一側,並藉由第三黏膠153與超音波發射單元140遠離超音波接收單元130之一側黏結。
超音波接收單元130包括第一壓電片131、第一電極132和第二電極133。第一壓電片131包括第一表面1311、第二表面1312和第三表面1313,第一表面1311和第三表面1313相對設置,第二表面1312大致垂直連接第一表面1311和第三表面1313且位於第一表面1311和第三表面1313之間。第二電極133完全覆蓋第一壓電片131之第一表面1311及第二表面1312,並從第二表面1312延伸至第三表面1313以局部覆蓋第三表面1313。第一電極132置於該第三表面1313上,第一電極132與第二電極133間隔設置,即第一電極132與第二電極133之間無接觸。
超音波發射單元140與超音波接收單元130具有相同結構,包括第二壓電片141、第三電極142和第四電極143。第二壓電片141包括第五表面1411、第六表面1412和第七表面1413,第五表面1411和第七表面1413相對設置,第六表面1412大致垂直連接第五表面1411和第七表面1413且位於第五表面1411和第七表面1413之間。第四電極143完全覆蓋第二壓電片141之第五表面1411及第六表面1412,並從第六表面1412延伸至第七表面1413以局部覆蓋第七表面1413。第三電極142置於該第七表面1413上,第三電極142與第四電極143間隔設置,即第三電極142與第四電極143之間無接觸。超音波發射單元140之覆蓋於第五表面1411之第四電極143藉由第四黏膠154與超音波接收單元130之覆蓋於第一表面1311之第二電極133黏結。
軟性電路板110上對應第三表面1313上之第一電極132和第二電極133、以及對應第七表面1413上之第三電極142和第四電極143分別設置有電連接片120。第一電極132及第二電極133覆蓋於第三表面1313之部分藉由第三黏膠153與對應之電連接片120電性連接;第三電極142及第四電極143覆蓋於第七表面1413之部分藉由第三黏膠153與對應之電連接片120電性連接。連接第三電極142之電連接片120與連接第四電極143之電連接片120之間形成有間隙114軟性電路板110上對應超音波發射單元140之第七表面1413形成一開口112,該開口112貫穿軟性電路板110、電連接片120以及處於電連接片120與超音波發射單元140之第三電極142之間之第三黏膠153。該開口112位置只要位於軟性電路板110對應超音波發射單元140之第七表面1413區域內即可,本實施例中,該開口112位於超音波發射單元140之第三電極142與第四電極143之間之間隙114及至少部分第三電極142之上。
蓋板160置於超音感測器102靠近超音波發射單元140之一側,並藉由第一黏膠151及第二黏膠152與軟性電路板110黏結。蓋板160提供該音波式觸控裝置100之觸摸操作介面。該第二黏膠152設置於該開口112內並黏結該蓋板160與該第三電極142。第一黏膠151鄰接並圍繞該第二黏膠152設置,並位於該蓋板160與該軟性電路板110之間。第一黏膠151之硬度小於該第二黏膠152之硬度,以使第二黏膠152對超音波之吸收率小於該第一黏膠151對超音波之吸收率。當該超音感測器102向蓋板160方向發出之超音波經過第一黏膠151和第二黏膠152時,第二黏膠152對超音波之吸收較小,而第一黏膠151對超音波之吸收較大,故第二黏膠152對應之區域定義出核心觸控區,當手指觸摸該蓋板160對應該核心觸控區之位置時,該音波式觸控裝置100即可感測出觸摸操作,而當手指觸摸該蓋板160對應該第一黏膠151之位置時,該音波式觸控裝置100不回應該觸摸操作。
第一電極132、第二電極133、第三電極142與第四電極143為金屬,可以為銅、銀、金、鎂鋁合金。第一壓電片131與第二壓電片141可以為壓電陶瓷材料形成,比如鋯鈦酸鉛。電連接片120材料為金屬,可以為銅。第四黏膠154可以為絕緣膠,亦可以為導電膠,當第四黏膠154為導電膠時,可以導通第四電極143和第二電極133。第三黏膠153為具有導電能力之膠,其中可填充有金屬顆粒,第三黏膠153導通超音波發射單元140與電連接片120以及超音波接收單元130與電連接片120。第一黏膠151可以為軟性黏性較好之膠,硬度較低,對超音波之吸收效果較好;第二黏膠152可以為環氧樹脂,硬度較大,對超音波之吸收效果較差,超音波藉由該層時損耗較小。
實施例二
如圖2所示,在該實施例中,該音波式觸控裝置200包括軟性電路板210、超音感測器202、黏膠及蓋板260。黏膠包括不同類型,分別為第一黏膠251、第二黏膠252、第三黏膠253及第四黏膠254。
超音感測器202包括超音波接收單元230與超音波發射單元240。該超音波接收單元230與超音波發射單元240堆疊設置,並藉由第四黏膠254黏結在一起。超音波接收單元230遠離該超音波發射單元240之一側藉由第三黏膠253與軟性電路板210黏結。軟性電路板210沿著超音感測器202之側部延伸至超音波發射單元240遠離超音波接收單元230之一側,並藉由第三黏膠253與超音波發射單元240遠離超音波接收單元230之一側黏結。
超音波接收單元230包括第一壓電片231、第一電極232和第二電極233。第一壓電片231包括第一表面2311、第二表面2312和第三表面2313,第一表面2311和第三表面2313相對設置,第二表面2312大致垂直連接第一表面2311和第三表面2313且位於第一表面2311和第三表面2313之間。第二電極233完全覆蓋第一壓電片231之第一表面2311及第二表面2312,並從第二表面2312延伸至第三表面2313以局部覆蓋第三表面2313。第一電極232置於該第三表面2313上,第一電極232與第二電極233間隔設置,即第一電極232與第二電極233之間無接觸。
超音波發射單元240與超音波接收單元230具有相同結構,包括第二壓電片241、第三電極242和第四電極243。第二壓電片241包括第五表面2411、第六表面2412和第七表面2413,第五表面2411和第七表面2413相對設置,第六表面2412大致垂直連接第五表面2411和第七表面2413且位於第五表面2411和第七表面2413之間。第四電極243完全覆蓋第二壓電片241之第五表面2411及第六表面2412,並從第六表面2412延伸至第七表面2413以局部覆蓋第七表面2413。第三電極242置於該第七表面2413上,第三電極242與第四電極243間隔設置,即第三電極242與第四電極243之間無接觸。超音波發射單元240之覆蓋於第五表面2411之第四電極243藉由第四黏膠254與超音波接收單元230之覆蓋於第一表面2311之第二電極233黏結。
與第一實施例不同之係,軟性電路板210上未形成有開口用於設置第二黏膠252。軟性電路板210上對應第三表面2313上之第一電極232和第二電極233,以及對應第七表面2413上之第三電極242和第四電極243分別設置有電連接片220。第一電極232及第二電極233覆蓋於第三表面2313之部分藉由第三黏膠253與對應之電連接片220電性連接;第三電極242及第四電極243覆蓋於第七表面2413之部分藉由第三黏膠253與對應之電連接片220電性連接。
蓋板260置於超音感測器202靠近超音波發射單元240之一側,並藉由第一黏膠251及第二黏膠252與軟性電路板210黏結。蓋板260提供該音波式觸控裝置200之觸摸操作介面。所述第一黏膠251圍繞該第二黏膠252設置,第一黏膠251之硬度小於該第二黏膠252之硬度,以使第二黏膠252對超音波之吸收率小於該第一黏膠251對超音波之吸收率。當該超音感測器202向蓋板260方向發出之超音波經過第一黏膠251和第二黏膠252時,第二黏膠252對超音波之吸收較小,而第一黏膠251對超音波之吸收較大,故第二黏膠252對應之區域定義出核心觸控區,當手指觸摸該蓋板260對應該核心觸控區之位置時,該音波式觸控裝置200即可感測出觸摸操作,而當手指觸摸該蓋板260對應該第一黏膠251之位置時,該音波式觸控裝置200不回應該觸摸操作。
第一電極232、第二電極233、第三電極242與第四電極243為金屬,可以為銅、銀、金、鎂鋁合金,壓電片231、241可以為鋯鈦酸鉛。電連接片220材料為金屬,可以為銅。第四黏膠254可以為絕緣膠,亦可以為導電膠,當第四黏膠254為導電膠時,可以導通第四電極243和第二電極233。第三黏膠253為具有導電能力之膠,其中可填充有金屬顆粒,第三黏膠253導通超音波發射單元240與電連接片220以及超音波接收單元230與電連接片220。第一黏膠251可以為軟性黏性較好之膠,硬度較低,對超音波之吸收效果較好;第二黏膠252可以為環氧樹脂,硬度較大,對超音波之吸收效果較差,超音波藉由該層時損耗較小。
可以理解,所述超音波發射單元240與超音波接收單元230之位置可以調換。
實施例三
如圖3和圖4所示,在該實施例中,該音波式觸控裝置300包括軟性電路板310、超音感測器302、黏膠及蓋板360。黏膠包括不同類型,分別為第一黏膠351、第二黏膠352、第四黏膠354及第五黏膠355。
超音感測器302包括超音波接收單元330與超音波發射單元340。該超音波接收單元330與超音波發射單元340堆疊設置,並藉由第四黏膠354黏結在一起。超音波接收單元330遠離該超音波發射單元340之一側藉由第一黏膠351與軟性電路板310黏結。軟性電路板310沿著超音感測器302之側部延伸至超音波發射單元340遠離超音波接收單元330之一側,並藉由第一黏膠351和第二黏膠352與超音波發射單元340遠離超音波接收單元330之一側黏結。
超音波接收單元330包括第一壓電片331、第一電極332和第二電極333。第一壓電片331包括第一表面3311、第二表面3312和第三表面3313,第一表面3311和第三表面3313相對設置,第二表面3312大致垂直連接第一表面3311和第三表面3313且位於第一表面3311和第三表面3313之間。第二電極333完全覆蓋第一壓電片331之第一表面3311及第二表面3312,並從第二表面3312延伸至第三表面3313以局部覆蓋第三表面3313。第一電極332置於該第三表面3313上,第一電極332與第二電極333間隔設置,即第一電極332與第二電極333之間無接觸。
超音波發射單元340與超音波接收單元330具有相同結構,包括第二壓電片341、第三電極342和第四電極343。第二壓電片341包括第五表面3411、第六表面3412和第七表面3413,第五表面3411和第七表面3413相對設置,第六表面3412大致垂直連接第五表面3411和第七表面3413且位於第五表面3411和第七表面3413之間。第四電極343完全覆蓋第二壓電片341之第五表面3411及第六表面3412,並從第六表面3412延伸至第七表面3413以局部覆蓋第七表面3413。第三電極342置於該第七表面3413上,第三電極342與第四電極343間隔設置,即第三電極342與第四電極343之間無接觸。超音波發射單元340之覆蓋於第五表面3411之第四電極343藉由第四黏膠354與超音波接收單元330之覆蓋於第一表面3311之第二電極333黏結。
軟性電路板310上對應第三表面3313上之第一電極332和第二電極333,以及對應第七表面3413上之第三電極342和第四電極343分別設置有電連接片320。第一電極332及第二電極333覆蓋於第三表面3313之部分藉由第一黏膠351與對應之電連接片320電性連接。第三電極342及第四電極343覆蓋於第七表面3413之部分藉由第一黏膠351與對應之電連接片320電性連接。請同時參閱圖3及圖4,第三電極342與對應之電連接片320之間設置有第二黏膠352,第二黏膠352覆蓋第三電極342之部分表面及第三電極342與第四電極343之間之間隙。第二黏膠352除對應第三電極342與第四電極343之間間隙之部位以外,其餘部分被第一黏膠351所圍繞。第一黏膠351之硬度小於該第二黏膠352之硬度,以使第二黏膠352對超音波之吸收率小於該第一黏膠351對超音波之吸收率。
蓋板360置於超音感測器302靠近超音波發射單元340之一側,並藉由第五黏膠355與軟性電路板310黏結。蓋板360提供該音波式觸控裝置300之觸摸操作介面。第五黏膠355硬度較高,超音波穿透第五黏膠355時損耗較小。
當該超音感測器302向蓋板360方向發出之超音波經過第一黏膠351、第二黏膠352和第五黏膠355時,第二黏膠352對超音波之吸收較小,而第一黏膠351對超音波之吸收較大,而第五黏膠355之各位置對超音波之吸收相同且對超音波吸收較小,故第二黏膠352對應之區域定義出核心觸控區,當手指觸摸該蓋板360對應該核心觸控區之位置時,該音波式觸控裝置300即可感測出觸摸操作,而當手指觸摸該蓋板360對應該第一黏膠351之位置時,該音波式觸控裝置300不回應該觸摸操作。
第一電極332、第二電極333、第三電極342與第四電極343為金屬,可以為銅、銀、金、鎂鋁合金,壓電片331、341可以為鋯鈦酸鉛。電連接片320材料為金屬,可以為銅。第四黏膠354可以為絕緣膠,亦可以為導電膠,當第四黏膠354為導電膠時,可以導通第四電極343和第二電極333。第一黏膠351為具有導電能力之膠,其中可填充有金屬顆粒,超音波藉由該層時損耗較大,第一黏膠351導通超音波發射單元340與電連接片320以及超音波接收單元330與電連接片320。第一黏膠351可以為軟性黏性較好之膠,硬度較低,對超音波之吸收效果較好;第二黏膠352可以為環氧樹脂,硬度較大,對超音波之吸收效果較差,超音波藉由該層時損耗較小。
實施例四
如圖5所示,在該實施例中,該音波式觸控裝置400包括軟性電路板410、超音感測器402、黏膠及蓋板460。黏膠包括不同類型,分別為第一黏膠451、第二黏膠452、第三黏膠453及第四黏膠454。
超音感測器402包括超音波接收單元430與超音波發射單元440。該超音波接收單元430與超音波發射單元440堆疊設置,並藉由第四黏膠454黏結在一起。超音波發射單元440遠離該超音波接收單元430之一側藉由第三黏膠453與軟性電路板410黏結。軟性電路板410沿著超音感測器402之側部延伸至超音波接收單元430遠離超音波發射單元440之一側,並藉由第三黏膠453與超音波接收單元430遠離超音波發射單元440之一側黏結。
超音波接收單元430包括第一壓電片431、第一電極432和第二電極433。第一壓電片431包括第一表面4311、第二表面4312和第三表面4313,第一表面4311和第三表面4313相對設置,第二表面4312大致垂直連接第一表面4311和第三表面4313且位於第一表面4311和第三表面4313之間。第二電極433完全覆蓋第一壓電片431之第一表面4311及第二表面4312,並從第二表面4312延伸至第三表面4313以局部覆蓋第三表面4313。第一電極432置於該第三表面4313上,第一電極432與第二電極433間隔設置,即第一電極432與第二電極433之間無接觸。
超音波發射單元440與超音波接收單元430具有相同結構,包括第二壓電片441、第三電極442和第四電極443。第二壓電片441包括第五表面4411、第六表面4412和第七表面4413,第五表面4411和第七表面4413相對設置,第六表面4412大致垂直連接第五表面4411和第七表面4413且位於第五表面4411和第七表面4413之間。第四電極443完全覆蓋第二壓電片441之第五表面4411及第六表面4412,並從第六表面4412延伸至第七表面4413以局部覆蓋第七表面4413。第三電極442置於該第七表面4413上,第三電極442與第四電極443間隔設置,即第三電極442與第四電極443之間無接觸。超音波發射單元440之覆蓋於第五表面4411之第四電極443藉由第四黏膠454與超音波接收單元430之覆蓋於第一表面4311之第二電極433黏結。
軟性電路板410上對應第三表面4313上之第一電極432和第二電極433,以及對應第七表面4413上之第三電極442和第四電極443分別設置有電連接片420。覆蓋於超音波接收單元430之第三表面4313之第一電極432及第二電極433之部分藉由第三黏膠453與對應之電連接片420電性連接;覆蓋於超音波發射單元440之第七表面4413之第三電極442及第四電極443之部分藉由第三黏膠453與對應之電連接片420電性連接。連接第一電極432之電連接片420與連接第二電極433之電連接片420之間形成有間隔414。軟性電路板410上對應超音波接收單元430之第三表面4313形成一開口412,該開口412貫穿軟性電路板410、電連接片420以及處於電連接片420與超音波接收單元430之第一電極432之間之第三黏膠453,即開口414位於連接第三電極442之電連接片420與連接第四電極443之電連接片420之間。該開口412位置只要位於軟性電路板410對應超音波接收單元430之第三表面4313區域內即可,本實施例中,該開口412位於超音波接收單元430之第一電極432與第二電極433之間之間隙及至少部分第一電極432之上。
蓋板460置於超音感測器402靠近超音波接收單元430之一側,並藉由第一黏膠451及第二黏膠452與軟性電路板410黏結。蓋板460提供該音波式觸控裝置400之觸摸操作介面。該第二黏膠452設置於該開口412內並黏結該蓋板460與該第一電極432。第一黏膠451圍繞並鄰接該第二黏膠452設置,並位於該蓋板460與該軟性電路板410之間,且同時黏結該蓋板460與該軟性電路板410。第一黏膠451之硬度小於該第二黏膠452之硬度,以使第二黏膠452對超音波之吸收率小於該第一黏膠451對超音波之吸收率。當該超音感測器402向蓋板460方向發出之超音波經過第一黏膠451和第二黏膠452時,第二黏膠452對超音波之吸收較小,而第一黏膠451對超音波之吸收較大,故第二黏膠452對應之區域定義出核心觸控區,當手指觸摸該蓋板460對應該核心觸控區之位置時,該音波式觸控裝置400即可感測出觸摸操作,而當手指觸摸該蓋板460對應該第一黏膠451之位置時,該音波式觸控裝置400不回應該觸摸操作。
第一電極432、第二電極433、第三電極442與第四電極443為金屬,可以為銅、銀、金、鎂鋁合金。第一壓電片431與第二壓電片441可以為壓電陶瓷材料形成,比如鋯鈦酸鉛。電連接片420材料為金屬,可以為銅。第四黏膠454可以為絕緣膠,亦可以為導電膠,當第四黏膠454為導電膠時,可以導通第四電極443和第二電極433。第三黏膠453為具有導電能力之膠,其中可填充有金屬顆粒,第三黏膠453導通超音波發射單元440與電連接片420以及超音波接收單元430與電連接片420。第一黏膠451可以為軟性黏性較好之膠,硬度較低,對超音波之吸收效果較好;第二黏膠452可以為環氧樹脂,硬度較大,對超音波之吸收效果較差,超音波藉由該層時損耗較小。
實施例五
如圖6所示,在該實施例中,該音波式觸控裝置500包括軟性電路板510、超音感測器502、黏膠及蓋板560。黏膠包括不同類型,分別為第一黏膠551、第二黏膠552、第三黏膠553及第四黏膠554。
超音感測器502包括超音波接收單元530與超音波發射單元540。該超音波接收單元530與超音波發射單元540堆疊設置。
超音波接收單元530包括第一壓電片531、第一電極532和第二電極533。第一壓電片531包括第一表面5311、第二表面5312和第三表面5313,第一表面5311和第三表面5313相對設置,第二表面5312大致垂直連接第一表面5311和第三表面5313且位於第一表面5311和第三表面5313之間。第二電極533完全覆蓋第一壓電片531之第一表面5311及第二表面5312,並從第二表面5312延伸至第三表面5313以局部覆蓋第三表面5313。第一電極532置於該第三表面5313上,第一電極532與第二電極533間隔設置,即第一電極532與第二電極533之間無接觸。
超音波發射單元540與超音波接收單元530具有相同結構,包括第二壓電片541、第三電極542和第四電極543。第二壓電片541包括第五表面5411、第六表面5412和第七表面5413,第五表面5411和第七表面5413相對設置,第六表面5412大致垂直連接第五表面5411和第七表面5413且位於第五表面5411和第七表面5413之間。第四電極543完全覆蓋第二壓電片541之第五表面5411及第六表面5412,並從第六表面5412延伸至第七表面5413以局部覆蓋第七表面5413。第三電極542置於該第七表面5413上,第三電極542與第四電極543間隔設置,即第三電極542與第四電極543之間無接觸。
軟性電路板510包括第一軟性電路板511和第二軟性電路板512。第一軟性電路板511對應超音波接收單元530之第一表面5311、第二表面5312和第三表面5313設置;第二軟性電路板512對應超音波發射單元540之第五表面5411、第六表面5412和第七表面5413設置。第一軟性電路板511上對應第一電極532和第二電極533分別設置有電連接片520。第二軟性電路板512上對應第三電極542和第四電極543分別設置有電連接片520。第一電極532和第二電極533覆蓋於第三表面5313之部分藉由第三黏膠553與對應之電連接片520電性連接,第三電極542及第四電極543覆蓋於第七表面5413之部分藉由第三黏膠553與對應之電連接片520電性連接。第一軟性電路板511對應於第一表面5311之部分與第二軟性電路板512對應於第五表面5411之部分藉由第四黏膠554黏結。
蓋板560置於超音感測器502靠近超音波發射單元540之一側,並藉由第一黏膠551及第二黏膠552與第二軟性電路板512黏結。蓋板560提供該音波式觸控裝置500之觸摸操作介面。所述第一黏膠551鄰接並圍繞該第二黏膠552設置,第一黏膠551及第二黏膠552均同時黏結該蓋板560與第二軟性電路板512。第一黏膠551之硬度小於該第二黏膠552之硬度,以使第二黏膠552對超音波之吸收率小於該第一黏膠551對超音波之吸收率。當該超音感測器502向蓋板560方向發出之超音波經過第一黏膠551和第二黏膠552時,第二黏膠552對超音波之吸收較小,而第一黏膠551對超音波之吸收較大,故第二黏膠552對應之區域定義出核心觸控區,當手指觸摸該蓋板560對應該核心觸控區之位置時,該音波式觸控裝置500即可感測出觸摸操作,而當手指觸摸該蓋板560對應該第一黏膠551之位置時,該音波式觸控裝置500不回應該觸摸操作。
第一電極532、第二電極533、第三電極542與第四電極543為金屬,可以為銅、銀、金、鎂鋁合金,壓電片531、541可以為鋯鈦酸鉛。電連接片520材料為金屬,可以為銅。第四黏膠554可以為絕緣膠,亦可以為導電膠。第三黏膠553為具有導電能力之膠,其中可填充有金屬顆粒,第三黏膠553導通超音波發射單元540與電連接片520以及超音波接收單元530與電連接片520。第一黏膠551可以為軟性黏性較好之膠,硬度較低,對超音波之吸收效果較好;第二黏膠552可以為環氧樹脂,硬度較大,對超音波之吸收效果較差,超音波藉由該層時損耗較小。
請一併參閱圖7及圖8,本發明還提供一種電子裝置10,該電子裝置包括本體101及設置於本體101內之音波式觸控裝置700,該音波式觸控裝置700可以為上述實施例一至實施例五所述之任一音波式觸控裝置。圖7中僅以電子裝置10為手機為例,在其它實施例中,該電子裝置10亦可為個人電腦、智慧家電、工業控制器等。當該電子裝置10為手機時,該音波式觸控裝置700可以對應手機之home鍵設置,使該home鍵具有可觸摸操作之功能。
上文中,參照附圖描述了本發明之具體實施方式。但係,本領域中之普通技術人員能夠理解,在不偏離本發明之精神和範圍之情況下,還可以對本發明之具體實施方式作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發明請求項書所限定之範圍內。
100、200、300、400、500、700‧‧‧音波式觸控裝置
110、210、310、410、510‧‧‧軟性電路板
511‧‧‧第一軟性電路板
512‧‧‧第二軟性電路板
112、412‧‧‧開口
120、220、320、420、520‧‧‧電連接片
114‧‧‧間隙
102、202、302、402、502‧‧‧超音感測器
130、230、330、430、530‧‧‧超音波接收單元
140、240、340、440、540‧‧‧超音波發射單元
160、260、360、460、560‧‧‧蓋板
131、231、331、431、531‧‧‧第一壓電片
141、241、341、441、541‧‧‧第二壓電片
132、232、332、432、532‧‧‧第一電極
133、233、333、433、533‧‧‧第二電極
142、242、342、442、542‧‧‧第三電極
143、243、343、443、543‧‧‧第四電極
1311、2311、3311、4311、5311‧‧‧第一表面
1312、2312、3312、4312、5312‧‧‧第二表面
1313、2313、3313、4313、5313‧‧‧第三表面
1411、2411、3411、4411、5411‧‧‧第五表面
1412、2412、3412、4412、5412‧‧‧第六表面
1413、2413、3413、4413、5413‧‧‧第七表面
151、251、351、451、551‧‧‧第一黏膠
152、252、452、552‧‧‧第二黏膠
153、253、353、453、553‧‧‧第三黏膠
154、254、354、454、554‧‧‧第四黏膠
355‧‧‧第五黏膠
10‧‧‧電子裝置
101‧‧‧本體
圖1為依據本發明之音波式觸控裝置之第一實施例之結構示意圖。
圖2為依據本發明之音波式觸控裝置之第二實施例之結構示意圖。
圖3為依據本發明之音波式觸控裝置之第三實施例之結構示意圖。
圖4為圖3沿IV-IV線之剖視示意圖。
圖5為依據本發明之音波式觸控裝置之第四實施例之結構示意圖。
圖6為依據本發明之音波式觸控裝置之第五實施例之結構示意圖。
圖7為應用本發明音波式觸控裝置之較佳實施例之電子裝置示意圖。
圖8為圖7沿VIII-VIII線之剖視示意圖。

Claims (10)

  1. 一種音波式觸控裝置,包括軟性電路板、超音感測器及蓋板,該超音感測器與該軟性電路板電連接以實現訊號傳輸,該超音感測器固設於該蓋板上,其改良在於,該超音感測器與該蓋板之間設置有黏膠層,該黏膠層包括第一黏膠和第二黏膠,該第一黏膠圍繞該第二黏膠設置,該第二黏膠對超音波之吸收率小於該第一黏膠對超音波之吸收率。
  2. 如請求項1所述之音波式觸控裝置,其中,所述超音感測器包括超音波接收單元與超音波發射單元,該超音波接收單元與超音波發射單元堆疊設置。
  3. 如請求項2所述之音波式觸控裝置,其中,該軟性電路板部分位於超音感測器與蓋板之間,軟性電路板位於超音感測器與蓋板之間之部分形成有一開口,該第二黏膠填充於該開口內,該第一黏膠鄰接並圍繞該第二黏膠設置,並位於該蓋板與該軟性電路板之間。
  4. 如請求項3所述之音波式觸控裝置,其中,該超音波發射單元比該超音波接收單元更靠近該蓋板,或者該超音波接收單元比該超音波發射單元更靠近該蓋板。
  5. 如請求項2所述之音波式觸控裝置,其中,該軟性電路板部分位於超音感測器與蓋板之間,該黏膠層設置於該部分軟性電路板與該蓋板之間,該蓋板藉由該第一黏膠及該第二黏膠與軟性電路板黏結。
  6. 如請求項2所述之音波式觸控裝置,其中,該軟性電路板部分位於超音感測器與蓋板之間,該黏膠層設置於該部分軟性電路板與超音感測器之間。
  7. 如請求項3-6任意一項所述之音波式觸控裝置,其中,所述超音波接收單元包括第一壓電片、第一電極和第二電極,第一壓電片包括第一表面和第三表面,第一表面和第三表面相對設置,第二電極完全覆蓋第一表面,並從第一表面延伸至第三表面,第一電極置於該第三表面上且與第二電極間隔設置;該超音波發射單元包括第二壓電片、第三電極和第四電極,第二壓電片包括第五表面和第七表面,第五表面和第七表面相對設置,第四電極完全覆蓋第五表面並從第五表面延伸至第七表面,第三電極置於該第七表面上且與第四電極間隔設置,該超音波發射單元之覆蓋於第五表面之第四電極藉由一第四黏膠與超音波接收單元之覆蓋於第一表面之第二電極黏結。
  8. 如請求項7所述之音波式觸控裝置,其中,該軟性電路板上對應第三表面上之第一電極和第二電極、以及對應第七表面上之第三電極和第四電極分別設置有電連接片,第一電極及第二電極覆蓋於第三表面之部分與對應之電連接片電性連接;第三電極及第四電極覆蓋於第七表面之部分與對應之電連接片電性連接。
  9. 如請求項1所述之音波式觸控裝置,其中,所述第二黏膠為環氧樹脂。
  10. 一種電子裝置,該電子裝置包括本體及設置於該本體內之音波式觸控裝置,其中,該音波式觸控裝置為請求項1-9任意一項所述之音波式觸控裝置。
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