TWI731568B - 用於電子裝置之觸控板總成 - Google Patents
用於電子裝置之觸控板總成 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI731568B TWI731568B TW109103248A TW109103248A TWI731568B TW I731568 B TWI731568 B TW I731568B TW 109103248 A TW109103248 A TW 109103248A TW 109103248 A TW109103248 A TW 109103248A TW I731568 B TWI731568 B TW I731568B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- touch panel
- contact
- elastically deformable
- deformable element
- pcb
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
- H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
- H01H13/705—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2211/00—Spacers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2215/00—Tactile feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2221/00—Actuators
- H01H2221/036—Return force
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2221/00—Actuators
- H01H2221/062—Damping vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
本發明描述一種用於一電子裝置之觸控板總成。該觸控板總成包含用於電連接一第一接點與一第二接點、一可移動觸控板、一基板及一可彈性變形元件之一開關,該元件連接至該觸控板之一底面且藉由一基板保持。該開關可由該可移動觸控板操作。包含一聚合物之一緩衝材料係設置在該觸控板之底面與該突起部之間。聚合物係選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體及其等之兩者或兩者以上之組合。
Description
本發明係有關於用於電子裝置之觸控板總成。
電子裝置,諸如用於電腦及膝上型電腦之鍵盤,通常包括觸控板。該觸控板容許一使用者以一滑鼠類似之方式操作一電子裝置。藉由在觸控板上通過一手指,一使用者可移動顯示在該電子裝置之該顯示螢幕上的一游標。一些觸控板併入作為觸控板之一部分之按鈕或開關,其允許使用者點選或選擇顯示在顯示螢幕上之物件。
根據本發明,係提供一種用於一電子裝置之觸控板總成,其包含一開關,其用於將一第一接點與一第二接點電氣連接,一可移動觸控板,一基板,一可彈性變形元件,其係連接至該觸控板之一底面,並且藉由一基板上之一突起保持,其中該開關可由該可移動觸控板操作,且其中包含一聚合物之一緩衝材料係設置在該觸控板之該底面與該突起之間,且其中該聚合物係選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體及其等之兩個或兩以上之組合。
如本發明中所使用,術語「約」用以對數值範圍之端點提供彈性。此用語之彈性程度可由特定變數規定,且基於本文相關聯之描述來決定。
數量和其他數值資料可以在此處用範圍格式來表示或呈現。應瞭解,該範圍格式係僅為方便及簡潔而使用,因此應彈性解釋為不僅包含已明確敘述作為範圍界限的數值,也包含於該範圍內的個別數值或次範圍,就如同已明確敘述每個數值及次範圍。
如本發明中所使用,術語「包含」具有開放意義,其允許存在其他未指定特徵。此類用語囊括,但不限於:半封閉用語「實質由…組成」及封閉用語「由…組成」。除非上下文另有指示,否則術語「包含」可以「實質由……組成」或「由……組成」之方式替換。
應注意,除非上下文另外清楚規定,否則如本說明書及所附申請專利範圍中所使用,單數形式「一」及「該」包括多個指示物。
如本發明中所使用,用語「導電」或「絕緣」係指分別為電導或電絕緣之特徵。
如在本發明中所使用的,在交換器的上下文中所使用的「接點」一詞,諸如「第一接點」或「第二接點」,與用語「端子」同義。
本揭示案指代「第一緩衝材料」及「第二緩衝材料」等詞。用語「第一緩衝材料」中所指的「第 一」是用來將相關聯的緩衝材料與由用語「第二緩衝材料」所代表的特徵相區分的一標籤。用語「第二緩衝材料」中所指的「第二」亦為一標籤。在此等用語中「第一」及「第二」之使用不意欲限制存在之緩衝材料的數目。因此,僅指代「第二緩衝材料」並不需要兩個緩衝材料,亦即,「第一緩衝材料」及「第二緩衝材料」之存在。
用語「彈性體」於本文中使用時,係指具有彈性性質之一聚合物。彈性體可為自然聚合物或合成聚合物。在一實例中,該彈性體為一合成聚合物。該彈性體可以不包含橡膠。
本發明在本文係指一種用於一電子裝置之觸控板總成及一種電子裝置。
一種用於一電子裝置之該觸控板總成包含用於電氣式連接一第一接點與一第二接點之一開關、一可移動觸控板、一基板及一可彈性變形元件,該可彈性變形元件連接至該觸控板之一底面且一基板上之一突起保持。該開關可由該可移動觸控板操作。包含一聚合物之一緩衝材料係設置在該觸控板之底面與該突起部之間。聚合物係選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體及其等之兩者或兩者以上之組合。
在一實施例中,該緩衝材料可包含聚氨酯。
在一實例中,該可彈性變形元件可為一壓縮彈簧。該壓縮彈簧可為圓頂形金屬彈簧。
在一實施例中,該緩衝材料可被設置於該可彈性變形元件上。
在另一實施例中,該圖案化材料可被設置在該觸控板之一底面上且在該可彈性變形元件內。
上文所述之該緩衝材料可以是一第一緩衝材料,並且可設置在該觸控板之一底面上及在該可彈性變形元件內。第二緩衝材料可設置在該可彈性變形元件上。該第二緩衝材料可包含選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體及其等之兩者或兩者之組合的聚合物。在一實施例中,第二緩衝材料包含聚氨酯。
該觸控板可包含一觸控板表面及在該觸控板表面之底面上之一印刷電路板(PCB)。
開關之第一接點可在PCB上。
開關之第二接點可在PCB上。
該開關可被配置來在該可彈性變形元件被壓縮時,諸如藉由該可移動觸控板之操作來壓縮時,形成在該第一接點與該第二接點之間的一電氣連接。
該可彈性變形元件可為金屬,且經配置以在被壓縮時在該第一接點與該第二接點之間形成一電氣連接。
在使用中,觸控板的底面與可彈性變形之在突起上的壓縮之間的衝擊可產生一噪音。在沒有緩衝材料之存在之情況下,此噪音可在可彈性變形元件內及在觸控板與基板之間的空間共振。此噪音可對使用者造成刺激,或可干擾其他附近使用者,尤其當觸控板被重複地按壓時。
本發明可以,例如,提供一種無噪音觸控板總成。該緩衝材料亦可減少在該觸控板總成內之組件的機械磨損。
該電子裝置包含一殼體,該殼體含有一電路;及位於該殼體內之一觸控板總成。
應理解,本發明不限於本文中所揭示之殼體、電子裝置或方法。亦應理解,本發明中所使用之術語係用於描述特定實例。
觸控板總成
本發明之觸控板總成包含一開關。該開關用於將一第一接點與一第二接點電氣連接。該開關斷開且閉合電路。
該開關可藉由一可移動觸控板來操作。觸控板可相對於該基板而垂直移動。該觸控板在某種程度上可像是推動或按壓按鈕來致動該開關而移動。該觸控板為該開關提供致動器。
該觸控板可例如藉由使用者操作以選擇顯示於顯示螢幕上之物件。當該觸控板被按壓時,該開關被致動且在該第一接點與該第二接點之間形成一電氣連接。
該開關可以是一觸動開關,例如,一PCB觸動開關。
該觸控板可包含一觸控板表面。該觸控板表面係用以接受一觸控操作,諸如由使用者所執行的一觸摸操作。該觸控板表面可例如允許一使用者控制顯示在一電子裝置之該顯示螢幕上的一游標。這可在一使用者碰觸該觸控板表面並在該觸控板表面上方例如以該游標所欲行進方向通過手指時達成。
該觸控板表面可包含一絕緣材料。
該觸控板表面可包含玻璃或塑膠。
該觸控板表面可藉一觸控板平板,諸如一玻璃平或一塑膠平而提供。
該觸控板可包含一印刷電路板(PCB),該PCB可在該觸控板表面之底面上,諸如在該觸控板平板之底面上。
該PCB包含用以檢測一使用者所作之一觸控操作的一觸控感測器。該觸控感測器可為壓力敏感感測器、電容感測器、光學感測器或表面聲波感測器。
一可彈性變形元件係連接至該觸控板之底面。該可彈性變形元件與觸控板之底面之間的連接可為一機械連接。該可彈性變形元件之目的在於在該觸控板被按壓後將該觸控板回復至其原始位置。
該開關可包含可彈性變形元件。在該觸控板之一第一位置中,該可彈性變形元件可被配置來將該第一接點與該第二接點電氣斷接。在該觸控板之一第二位置中,該可彈性變形元件可被配置為諸如在該可彈性變形元件被壓縮時,電氣式連接該第一接點與該第二接點。
當該可彈性變形元件連接至該觸控板之一底面時,則該可彈性變形元件例如可連接至該PCB。於一範例中,該可彈性變形元件係機械式連接至該PCB。該可彈性變形元件可直接機械性連接至該PCB。因此,該彈性可變形元件係與PCB接觸。
該可彈性變形元件可具有一第一端與一第二端。該可彈性變形之該第一端可連接至該觸控板之底面。該可彈性變形元件之該第一端可直接機械性連接至該PCB。
該可彈性變形元件可附接至該PCB,或該可彈性變形元件可藉該PCB保持。該可彈性變形元件之該第一端可藉由PCB附接或保持。
該可彈性變形元件可為彈性。當該可彈性變形元件為彈性時,其在被壓縮時彈性地變形。
該可彈性變形元件可為一彈簧,諸如一壓縮彈簧。該壓縮彈簧可為圓頂形彈簧、圓柱形形狀彈簧、錐形彈簧或螺旋彈簧。在一實例中,該壓縮彈簧為一圓頂形彈簧。
該可彈性變形元件可導電。該可彈性變形元件可包含一導電金屬。當該可彈性變形元件由一導電金屬製成時,則其可在該第一接點與該第二接點之間形成該電氣連接之部分。
當該可彈性變形元件為導電時,則其可為金屬彈簧,諸如金屬壓縮彈簧。在一範例中,該可彈性變形元件為一圓頂形金屬彈簧。
當該可彈性變形元件為一錐形彈簧或一螺旋彈簧時,該可彈性變形元件之第二端係該彈簧之一端,且該可彈性變形元件之第一端係該彈簧之相對端。對於一錐形彈簧,可彈性變形元件之第二端可為具有較小直徑之彈簧端,諸如靠近圓錐頂點的端部。
當該可彈性變形元件為一圓頂形彈簧時,該可彈性變形元件之第二端係由該圓頂之彎曲表面提供,諸如該圓頂之尖峰。可彈性變形元件之第一端可藉由圓邊緣提供於域之基部處。
當該可彈性變形元件具有一大體圓頂形狀時,該圓頂形狀之一尖峰部分可直接設置於該基板之該突起上。
當該可彈性變形元件為一圓柱形形彈簧時,該可彈性變形元件之第二端係由圓柱體之一圓形面提供。該圓柱體之此端可閉合。
可彈性變形元件之第一端可在該圓柱體之基部處由圓形邊緣提供。該圓柱體之此端可為打開的。
該觸控板總成包含一基板。該基板係設置於觸控板下方。該基板可形成用於觸控板之支撐結構的部分。該基板可如藉由將螺絲穿過基板至殼體中而可固定至電子裝置之殼體。
該基板可具有空腔。該空腔可提供用以容置觸控板或電子裝置的一組件之一區域。電子電路或一電接點,如一引線或端子者,可穿過該空腔,以例如將該觸控板連接至一電路板。
該空腔可提供用於該開關之移動的空間。
通常,基板具有突起。該突起在基板之表面上。該突起可為基板之一體部分。
該突起可朝向該觸控板的底面突伸。該突起可例如為圓柱形或半球形形狀。
該可彈性變形元件係由在該基板上之該突起保持。一般而言,該可彈性變形元件保持在該觸控板與該突起之間。
該可彈性變形元件之第二端可由該突起部保持。因而,該可彈性變形元件之該第二端可擱置在該突起上或壓在該突起上。
在一第一位置中,不將壓力施加至該觸控板。因此,該觸控板尚未被按壓或推動。
當壓力被施加到該觸控板時,諸如藉由按下或推動該觸控板,該可彈性變形元件在該突起與該觸控板之間被壓縮。該可彈性變形元件之第一端朝向該突起推動。該突起可在同一位置保持該可彈性變形元件之第二端,使得對該觸控板施加壓力會減少該第一端與該第二端之間的距離,藉此壓縮該可彈性變形元件。
例如,該突起可在如其受壓縮時,控制在使用中該可彈性變形元件之變形方向。因此,該突起可使所有或部份的可彈性變形元件導向PCB。該可彈性變形元件之此導向部分,例如,可用於使該第一接點與該第二接點電氣連接。
該觸控板具有一第二位置,而壓力已於該第二位置如藉由按壓或推動施加至該觸控板。在第二位置中,觸控板之移動可受限,使得其將不會藉由施加另外的壓力而移動。此情形係防止觸控板被進一步按壓或推動。在該第二位置,該觸控板已被完全按壓或推動。
將壓力施加至該觸控板會使該第一接點與該開關之該第二接點電連接。因此,當例如觸控板被按壓時,開關是封閉的。
釋放施加在該觸控板上之壓力,例如,當一使用者停止按壓或推動該觸控板時,係允許該可彈性變形元件解壓縮,藉此把該觸控板恢復至其第一位置。
當該可彈性變形元件被壓縮時,該可彈性變形元件之第二端可與該觸控板之底面如PCB接觸。
(i)觸控板之底面或PCB與(ii)被該突起保持之該可彈性變形之第二端之間的衝擊可產生噪音。此噪音可在彈性可變形元件內及觸控板與基板之間的空間內諧振。此噪音可對使用者造成刺激,或可擾亂其他附近使用者,尤其當觸控板重複地按壓時。此相互作用亦可導致觸控板總成之組件,諸如可彈性變形元件或PCB之機械磨損。此磨損可減少其壽命且對於使用者而言要替換組件可能相當昂貴的。
本發明可以提供一種無噪音觸控板總成。觸控板總成中之組件之壽命也可被延伸。
該觸控板總成包含一緩衝材料。當該開關包含該可彈性變形元件時,然後該開關可包含緩衝材料。
在該觸控板之底面與該突起之間係設置該緩衝材料。該緩衝材料可設置在該PCB與該突起之間。
在一範例中,該緩衝材料係設置在該PCB與該可彈性變形元件之該第二端之間。
該緩衝材料可設置在該PCB上或該可彈性變形元件上。一緩衝材料可被配置在該PCB上以及一獨立的緩衝材料可被設置在該可彈性變形元件上。
當該緩衝材料設置在該PCB上時,則該緩衝材料可設置在該可彈性變形元件內,諸如在該可彈性變形元件之第一端內。
當該緩衝物設置於該可彈性變形元件上時,則緩衝材料可設置在該可彈性變形元件內,諸如在該可彈性變形元件之第二端處。
在使用時,將緩衝材料定位於基板之突起與觸控板或其部分之間。該緩衝材料可吸收來自該突起與該觸控板或其部分之間之機械衝擊的能量,藉此防止噪音及該開關之機械磨損。
一般而言,該緩衝材料係設置為一層。該層可具有約5 µm至約1 mm之一厚度,諸如約10 µm至約500 µm或約50 µm至約250 µm。該緩衝材料層應該具有一厚度,其不阻礙該觸控板或該可彈性變形層之動作。
一般而言,緩衝材料包含聚合物,該聚合物可選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體及其等之兩者或兩者以上之組合。
在一範例中,該緩衝材料為一聚矽氧。在另一範例中,該緩衝材料為一聚酯。在另一範例中,緩衝材料為聚丙烯。在另一範例中,緩衝材料為彈性體。
在一範例中,緩衝材料包含聚氨酯。
所使用之緩衝材料的類型可影響該觸控板總成之機械特性。上述緩衝材料可比例如自然橡膠更強健且輕。它們也可具有優越的能量吸收性質,其可防止觸控板總成的組件之進一步機械磨損以及在該觸控板被按壓時的噪音之產生。當該緩衝材料為一聚氨酯時,則該觸控板總成可具有此等有益的性質。
該緩衝材料之聚合物可具有約10,000至約800,000之重量平均分子量,諸如約25,000至約500,000或約50,000至約250,000。該聚合物的重量平均分子量會影響其彈性與其吸收衝擊的能力。
一般而言,聚合物可包含有添加劑。
該添加劑可為聚合物穩定劑,諸如加工性改良添加劑、耐久性改良添加劑、抗氧化劑或耐候性改良添加劑。加工性改良添加劑可選自磷類添加劑、酚類添加劑、鈣類添加劑、鋅類添加劑及鋇類添加劑。耐久性改良添加劑可選自酚類添加劑及第硫醚類添加劑。抗氧化劑可選自醯類添加劑及醯胺類添加劑。耐候性改良添加劑可選自紫外線吸收劑及一受阻胺光穩定劑。紫外線吸收劑可為苯並三唑類添加劑或三嗪類添加劑。
該添加劑可為功能性添加劑。功能性添加劑可選自塑化劑、阻燃劑及抗靜電性質增強添加劑。塑化劑可為苯二甲酸類添加劑或環氧樹脂類添加劑。阻燃劑可為磷類添加劑。抗靜電性質增強添加劑可為非離子性類添加劑、陰離子類添加劑或陽離子類添加劑。
該聚合物可包含添加劑的量從約0.5wt%至約20wt%,諸如從約1.0wt%至約15wt%、從約1.5wt%至約10wt%。在一範例中,聚合物包含添加劑的量小於5.0wt%。
當緩衝材料設置於PCB上時,該緩衝材料在此可被稱為「第一緩衝材料」。
第一緩衝材料可設置於PCB之表面上。第一緩衝材料可為設置於PCB之該表面上的一層。
第一緩衝材料可設置於基板之突起上方。
該第一緩衝材料層可為圓形。此圓形層可適配於該可彈性變形元件之第一端內。
該層可具有約5 µm至約1 mm之一厚度,諸如約10 µm至約500 µm或約50 µm至約250 µm。
該第一緩衝材料包含一聚合物,其可選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體、及其等之兩者或兩者以上之組合。
在一範例中,第一緩衝材料為聚矽氧。在另一範例中,第一緩衝材料為聚酯。在另一範例中,第一緩衝材料為聚丙烯。在另一範例中,第一緩衝材料為彈性體。
該第一緩衝材料可例如包含一聚氨酯。當第一緩衝材料為聚氨酯時,該觸控板總成可具有一無聲操作。
第一緩衝材料之聚合物可具有約10,000至約800,000之重量平均分子量,諸如約25,000至約500,000或約50,000至約250,000。
當緩衝材料設置於可彈性變形元件上時,此緩衝材料可在此稱為「第二緩衝材料」。
第二緩衝材料可設置在該可彈性變形材料之一表面上。第二緩衝材料可設在該可彈性變形元件之一內表面或一外表面上。該可彈性變形元件之外表面可擱置於該突起上或壓在該突起上。
當第二緩衝材料在該可彈性變形元件之一外表面上時,他可與基板之該突起接觸。
在另一範例中,該第二緩衝材料係在該可彈性變形元件之一內表面上。當第二緩衝材料位於該可彈性變形元件之一內表面上時,他可與PCB接觸。在此配置中,第二緩衝材料可吸收PCB與該可彈性變形元件之擱置在該突起的部分之間的機械衝擊。
該第二緩衝材料可為設置在該可彈性變形材料之該表面上之一層。
第二緩衝材料層可為圓形或環形的。此第二緩衝材料層可適配在該可彈性變形元件內。在一範例中,該第二緩衝材料層為環形的。
該層可具有約5 µm至約1mm之一厚度,諸如約10 µm至約500 µm或約50 µm至約250 µm。
該第二緩衝材料包含一聚合物,該聚合物可選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、一彈性體及其等之兩者或兩者以上之組合。
在一範例中,第二緩衝材料為聚矽氧。在另一範例中,該第二緩衝材料為一聚酯。在另一範例中,第二緩衝材料為聚丙烯。在另一範例中,該第二緩衝材料為一彈性體。
第二緩衝材料可例如包含聚氨酯。當第二緩衝材料為聚氨酯時,則該觸控板總成可顯示在經過重複使用後降低之機械磨損。
第二緩衝材料之聚合物可具有約10,000至約800,000之重量平均分子量,諸如約25,000至約500,000或約50,000至約250,000。
該觸控板總成可包含該第一緩衝材料作為,舉例而言,僅有的緩衝材料。該觸控板總成可包含該第二緩衝材料作為,舉例來說,僅有的緩衝材料。
在一範例中,該觸控板總成可包含該第一緩衝材料及該第二緩衝材料。當觸控板總成包含第一緩衝材料及第二緩衝材料時,則該第一緩衝材料可與該第二緩衝材料之材料為相同或不同材料。
該觸控板總成之該開關包含一第一接點及一第二接點。該第一接點和該第二接點可以多種方式被佈置。
該開關之第一接點可在觸控板之底面如PCB上。該開關之第一接點可在PCB之一表面上。
該第一接點可為一PCB接點。此接點於此可稱為「第一PCB接點」。
當將壓力施加至觸控板時,如藉由使用者按壓觸控板時,則觸控板自其第一位置朝向其第二位置移動以關閉該開關且在第一接點與第二接點之間形成電連接。
當壓力自觸控板釋放時,該可彈性變形元件將驅動該開關之開啟以斷接第一接點與第二接點之間的電連接。該可彈性變形元件可將該觸控板返回至其第一位置。
一旦該第一接點已形成與該第二接點之電氣連接,便可限制觸控板之進一步移動。因此,該觸控板可在其第二位置中。
在一範例中,該第二接點係位於該第一接點下方。該第二接點可連接至基板、支撐結構或用於觸控板之殼體。按壓或推動該觸控板,舉例而言,可將該第一接點朝向該第二接點移動,直至形成一電氣連接為止。在另一範例中,該可彈性變形元件可連接至該第一接點。按壓或推動該觸控板可使該可彈性變形元件朝向該第二接點移動,直至形成一電氣連接為止。
該第二接點可嵌入於該殼體內。
該第一接點之周邊部分可自該第一緩衝材料或通過該第一緩衝材料暴露出來。此周邊部分係用於形成與該可彈性變形元件或該第二接點任一者之一電氣連接。
該可彈性變形材料之一周邊部分可自該第二緩衝材料暴露出來。此周邊部分用於形成與該第一接點或該第二接點任一者之一電氣連接。
該第二接點可具有該外殼內之一經暴露的接觸部分。此被暴露的接點部分係用以形成與該第一接點或該彈性可變形元件之一電氣連接。該暴露的接點部分可自該殼體的一側壁突出。
在另一範例中,該第二接點可在觸控板之底面如PCB上。該開關之第二接點可在PCB之一表面上。
該第二接點可為一PCB接點。此接點於此可稱為「第二PCB接點」。
第一PCB接點及第二PCB接點可在PCB之表面上分開。因此,第一PCB接點及第二PCB接點係定位在PCB上以彼此絕緣。
當第一PCB接點及第二PCB接點係在PCB之一表面上時,則該可變形元件可為該開關之一部分。該可彈性變形元件可用來提供在第一接點與第二接點之間的電氣連接。為了提供此連接,該可彈性變形元件可導電。
當壓力被施加至該觸控板時,該可彈性變形元件係抵著該突起部壓縮。該可彈性變形元件的一部分或全部係藉由該突起導向該PCB,以在第一PCB接點與第二PCB接點間形成一電氣連接。該突起可將該可彈性變形元件導向第一PCB接點、第二PCB接點或第一PCB接點及第二PCB接點兩者。
於一範例中,第一PCB接點可永久地電氣連接至該可彈性變形元件。該可彈性變形元件之一第一端可擱置在該第一PCB接點上。該可彈性變形元件之第二端用於與該第二PCB接點接觸。因此,壓縮該可彈性變形元件將使該可彈性變形元件接觸於第二PCB接點。
在另一範例中,第二PCB接點可永久地電氣連接至該可彈性變形元件。該可彈性變形元件之一第一端可擱置於該第二PCB接點上。該可彈性變形元件之第二端用於與該第一PCB接點接觸。因此,壓縮該可彈性變形元件將使該可彈性變形元件接觸於第一PCB接點。
在另一範例中,壓縮該可彈性變形元件將使該第一PCB接點及該第二PCB接點均接觸於該可彈性變形元件。在此範例中,第一PCB接點與第二PCB接點均不永久地電氣連接至該可彈性變形元件。
該可彈性變形元件可設置在觸控板之底面上的一側上。該觸控板之一相對側可經鉸接。因此,一鉸鏈可附接至該觸控板之一邊緣。
該鉸鏈在一側支撐該觸控板。該鉸鏈允許該觸控板在相對側之垂直移動,使得當該觸控板被按壓時,底下的可彈性便形元件受壓縮。
該觸控板總成可包含一殼體。該殼體可為絕緣殼體。
該鉸鏈可附接至該殼體或附接至該基板。
該殼體可提供用於觸控板之支撐結構。該殼體可定位於該基板上方或該基板可形成該殼體之部分。
該觸控板可固接在一殼體上。該殼體可導引該觸控板之移動。因此,該殼體可包含一通道或凹陷部分,以導引觸控板之垂直移動。
該殼體可包含用於觸控板之一按壓座。
電子裝置
本發明之電子裝置可為電腦、行動電話、可攜式網路裝置、可攜式遊戲裝置或可攜式GPS。
該電子裝置可以是可攜式的。當該電子裝置為可攜式電腦且為一電腦時,則該電子裝置可為一膝上型電腦或一平板電腦。
該電子裝置包含一殼體。電子裝置之殼體可提供用於裝置之外殼或蓋子。
該殼體含有一電路,諸如一主機板或顯示電路。該殼體可在該電路外部。該電路設置於該殼體內。
範例
本發明現在會藉由以下非限制範例來例示。
範例1
觸控板總成10示意性地展示於圖1中。在圖中係顯示穿過該總成的橫截面。為使用觸控板,使用者按壓一觸控板表面20,其例如可由玻璃製成。
一PCB 30被附接至觸控板表面20之底面。該PCB包含電路以檢測該使用者所做之一觸控操作,諸如當該使用者想要移動一電子裝置之一顯示螢幕上的游標時。
該觸控板之底面,在此例中為PCB 30者,係附接至可彈性變形元件60。第1圖顯示可彈性變形元件,其在此例中為圓頂形的金屬彈簧。在此範例中,第一接點25設置於PCB 30之表面上。第一接點25為第一PCB接點。第一接點25之形狀可為如圖3中所展示者。
在此例中,第二接點15設置於PCB 30之表面上。第二接點15為第二PCB接點。第二接點15可例如永久地連接至圓頂形的金屬彈簧之第一端。因此,在此例中,該圓頂形彈簧之圓形邊緣擱置於第二PCB接點之表面上,其可具有遵循該彈簧之邊緣的弧形或環形形狀。第二接點15之形狀可為如圖3中所展示者。
在此範例中,緩衝材料40係設置成PCB 30之表面上的一層。此緩衝材料為第一緩衝材料40,且在此例中具有圓形形狀。該第一緩衝材料可例如由聚氨酯製成。
在這範例中,一緩衝材料50亦設置於可彈性變形元件60上。此緩衝材料為第二緩衝材料50,且在此例中具有環形形狀。該第二緩衝材料可例如由聚氨酯製成。該第二緩衝材料可設置成圓頂形彈簧60之一內表面上的一層。
觸控板總成包含殼體80,其包含具有突起75之基板70。可彈性變形元件之第二端擱置在突起75上。在此範例中,該第二端為該圓頂形金屬彈簧之一尖峰。
當該觸控板被按壓時,該觸控板從其第一位置垂直朝向基板70移動。圓頂形的金屬彈簧60係在PCB 30與突起75之間壓縮。隨著圓頂形金屬彈簧60經壓縮時,突起75使彈簧之第二端導向第一接點25,直至他們彼此接觸為止。在此例中,隨著圓頂形彈簧之第一端永久性連接至第二接點15,當該彈簧與第一接點25接觸時,係形成一電氣連接。當形成該電氣連接時,該觸控板位在其第二位置。
在不存在第一緩衝材料40及第二緩衝材料50的情況下,PCB 30與圓頂形彈簧60上之突起部75之組合之間的衝擊可產生噪音。此噪音可有刺激性的且可引起干擾,尤其在觸控板被重複地按壓時。
第一緩衝材料40及第二緩衝材料50減少由PCB 30與圓頂形金屬彈簧60及突起75之組合之間的衝擊產生之噪音。本發明可例如提供一種無噪音觸控板總成。該緩衝材料亦可減少在該觸控板總成內之組件的機械磨損。
當該觸控板釋放時,該圓頂形金屬彈簧將該觸控板自其第二位置恢復至其第一位置,藉此中斷該電氣連接。當圓頂形金屬彈簧自身恢復到其原始形狀時,電氣連接係中斷。
圖2為觸控板總成之一範例之一分解3D投影。一觸控板表面20,在此例中係由玻璃板所製成者,係設置於PCB 30上。該觸控板之一側可附接至一鉸鏈85,其可在例如鉸鏈85附接至殼體80(僅展示殼體之部分)時提供樞轉移動。該觸控板設置於具有突起75之基板70上方。該基板可具有用於接地電氣連接之連接點90。
圖3亦顯示一觸控板總成之底面之一範例之一分解3D投射。PCB 30在此例中具有第一接點25及第二接點15。在此範例中,係具有一第一緩衝材料40及一第二緩衝材料50。第二緩衝材料50可例如擱置抵靠該可彈性變形元件60之一內表面。該可彈性變形元件60在此例中為一圓頂形的金屬彈簧。
襯墊100及110可例如插入於該觸控板總成之殼體內。襯墊100及110可協助支撐及固持該觸控板之組件於適當位置。該等襯墊可例如由拉伸聚酯薄膜製成。
圖4顯示穿過觸控板總成110之範例的一簡化橫截面。箭頭200顯示使用者應於其處按壓觸控板表面120的位置。PCB 130例如係附接至一開關160,其在此例中具有一圓頂形的金屬彈簧作為該可彈性變形元件,諸如圖1所示者。開關160被設置在該觸控板之一側上。在此範例中,PCB 130藉由鉸鏈間隔物230於該開關之一相對側處附接至基板170。該觸控板可具有環繞鉸鏈間隔物230之樞轉移動,而該觸控板可在開關160所在之側垂直地移動。基板170具有擱置在開關160之該可彈性變形元件下方之一突起175。為限制該觸控板之垂直移動,例如,可在PCB 130上設置一止動器210。
基板170可藉由螺絲285固定到一支撐結構280。所組合的基板170及支撐結構280可形成殼體180之部分。
10、110:觸控板總成
15:第二接點
20、120:觸控板表面
25:第一接點
30、130:PCB
40:緩衝材料、第一緩衝材料
50:緩衝材料、第二緩衝材料
60:可彈性變形元件
70、170:基板
75、175:突起
80、180:殼體
85:鉸鏈
90:連接點
100、110:襯墊
160:開關
200:使用者應於其處按壓觸控板表面120的位置
210:止動器
220:
230:鉸鏈間隔物
280:支撐結構
285:螺絲
圖1係透過本發明之觸控板總成的一範例之簡化橫截面。
圖2及3各顯示本發明之一觸控板總成之一實例的一分解圖。
圖4係透過本揭發明之觸控板總成的一範例之簡化橫截面。
這些圖式描繪本發明之數個範例。應了解的是,本發明並不受限於該等圖式中所描繪的範例。
10:觸控板總成
15:第二接點
20:觸控板表面
25:第一接點
30:PCB
40:緩衝材料、第一緩衝材料
50:緩衝材料、第二緩衝材料
60:可彈性變形元件
70:基板
75:突起
80:殼體
Claims (15)
- 一種用於一電子裝置之觸控板總成,其包含: 一開關,其用於將一第一接點與一第二接點電氣連接, 一可移動觸控板, 一基板, 一可彈性變形元件,其係連接至該觸控板之一底面,並且藉由一基板上之一突起保持, 其中該開關可由該可移動觸控板操作,且 其中包含一聚合物之一緩衝材料係設置在該觸控板之該底面與該突起之間,且其中該聚合物係選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體及其等之兩個或兩以上之組合。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該緩衝材料包含聚氨酯。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該可彈性變形元件為一壓縮彈簧。
- 如請求項3之觸控板總成,其中該壓縮彈簧為一圓頂形的金屬彈簧。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該緩衝材料係設置在該可彈性變形元件上。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該緩衝材料係設置在該觸控板之一底面上,且在該可彈性變形元件內。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該緩衝材料為一第一緩衝材料且設置在該觸控板之一底面上及在該可彈性變形元件內,且其中一第二緩衝材料係設置在該可彈性變形元件上。
- 如請求項7之觸控板總成,其中該第二緩衝材料包含選自聚矽氧、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、彈性體及其等之兩者或兩者以上之組合的一聚合物。
- 如請求項8之觸控板總成,其中該第二緩衝材料包含一聚氨酯。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該觸控板包含一觸控板表面及在該觸控板表面之一底面上的一印刷電路板(PCB)。
- 如請求項10之觸控板總成,其中該開關之該第一接點係在該PCB上。
- 如請求項11之觸控板總成,其中該開關之該第二接點係在該PCB上。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該開關經配置以在該可彈性變形元件壓縮時,在該第一接點與該第二接點之間形成一電氣連接。
- 如請求項1之觸控板總成,其中該可彈性變形元件係金屬,且經配置以在被壓縮時在該第一接點與該第二接點之間形成一電氣連接。
- 一種電子裝置,其包含: 一殼體,其含有一電路;及 如請求項1之一觸控板總成,其在該殼體內。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2019/016453 WO2020162863A1 (en) | 2019-02-04 | 2019-02-04 | Touch pad assemblies for electronic devices |
WOPCT/US19/16453 | 2019-02-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202036256A TW202036256A (zh) | 2020-10-01 |
TWI731568B true TWI731568B (zh) | 2021-06-21 |
Family
ID=71948261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW109103248A TWI731568B (zh) | 2019-02-04 | 2020-02-03 | 用於電子裝置之觸控板總成 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI731568B (zh) |
WO (1) | WO2020162863A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220150606A (ko) * | 2021-05-04 | 2022-11-11 | 삼성전자주식회사 | 터치 패드 모듈을 포함하는 전자 장치 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080202824A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Harald Philipp | Tilting Touch Control Panel |
US20110031099A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Dome shaped spring and switch |
US20140218305A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-08-07 | Nigel Beasley | Accessory enclosure and input device |
US20140368455A1 (en) * | 2011-03-15 | 2014-12-18 | Logitech Europe Sa | Control method for a function of a touchpad |
US20170010748A1 (en) * | 2003-08-18 | 2017-01-12 | Apple Inc. | Movable touch pad with added functionality |
US20180246600A1 (en) * | 2012-07-11 | 2018-08-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Touch panel sensor, touch panel device and display device |
TW201921235A (zh) * | 2013-12-02 | 2019-06-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 觸控面板及觸控面板的製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8068097B2 (en) * | 2006-06-27 | 2011-11-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Apparatus for detecting conductive material of a pad layer of a sensing device |
US9360967B2 (en) * | 2006-07-06 | 2016-06-07 | Apple Inc. | Mutual capacitance touch sensing device |
-
2019
- 2019-02-04 WO PCT/US2019/016453 patent/WO2020162863A1/en active Application Filing
-
2020
- 2020-02-03 TW TW109103248A patent/TWI731568B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170010748A1 (en) * | 2003-08-18 | 2017-01-12 | Apple Inc. | Movable touch pad with added functionality |
US20080202824A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Harald Philipp | Tilting Touch Control Panel |
US20110031099A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Dome shaped spring and switch |
US20140368455A1 (en) * | 2011-03-15 | 2014-12-18 | Logitech Europe Sa | Control method for a function of a touchpad |
US20180246600A1 (en) * | 2012-07-11 | 2018-08-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Touch panel sensor, touch panel device and display device |
US20140218305A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-08-07 | Nigel Beasley | Accessory enclosure and input device |
TW201921235A (zh) * | 2013-12-02 | 2019-06-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 觸控面板及觸控面板的製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202036256A (zh) | 2020-10-01 |
WO2020162863A1 (en) | 2020-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4858787B2 (ja) | 入力パネルおよびそれを用いた携帯電子機器 | |
US9767970B2 (en) | Key structure | |
US10096441B2 (en) | Electronic apparatus having a switch device | |
US8493742B2 (en) | Push-button switch assembly and electronic device with same | |
US20130222260A1 (en) | Portable electronic device having a waterproof keypad | |
US10083807B2 (en) | Metal switch for input device | |
TW202016699A (zh) | 開關模組以及具有該開關模組的滑鼠 | |
US20120229396A1 (en) | Touch input device and electronic device | |
US8847092B2 (en) | Hybrid keypad apparatus | |
US20100078301A1 (en) | Keyboard structure | |
US10242818B2 (en) | Key structure employing a dome and scissor-type support | |
TWI731568B (zh) | 用於電子裝置之觸控板總成 | |
US10636593B2 (en) | Silent keyboard and key structure thereof | |
US20180190446A1 (en) | Illuminated dual pressure sensing key | |
KR20090002648A (ko) | 전자기기 케이스 | |
US20180197697A1 (en) | Slim-type key structure | |
TW201428798A (zh) | 控制機構 | |
KR20150031968A (ko) | 단말기 | |
US10242819B1 (en) | Mechanical key structure | |
CN205485956U (zh) | 按键、键盘及电子设备 | |
US20210005406A1 (en) | Keyswitch and Keyboard | |
US20170200571A1 (en) | Key structure | |
US20150129406A1 (en) | Keyboard device | |
US11456128B1 (en) | Key structure | |
KR200404428Y1 (ko) | 터치감을 개선한 휴대장치용 키패드 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |