触控装置及触控装置的操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种触控装置包括盖板、第一压电组件及第二压电组件。盖板具有第一表面及第二表面，第一压电组件设置在盖板的第二表面，第二压电组件相邻于第一压电组件。操作触控装置的方法包括输出第一感测电压信号至第一压电组件以使第一压电组件产生振动，接收第二压电组件所传来的第二感测电压信号，及当第二感测电压信号的能量值小于预定值时，判断盖板的第一表面有按压事件产生。第一感测电压信号具有使第一压电组件产生最大振动效果的特定频率。

Operating Method of Touch Device and Touch Device

The invention discloses a touch control device comprising a cover plate, a first piezoelectric component and a second piezoelectric component. The cover plate has a first surface and a second surface. The first piezoelectric component is arranged on the second surface of the cover plate, and the second piezoelectric component is adjacent to the first piezoelectric component. The method of operating the touch device includes outputting the first sensing voltage signal to the first piezoelectric component to make the first piezoelectric component vibrate, receiving the second sensing voltage signal from the second piezoelectric component, and judging that a pressing event occurs on the first surface of the cover plate when the energy value of the second sensing voltage signal is less than the predetermined value. The first sensing voltage signal has a specific frequency that maximizes the vibration effect of the first piezoelectric component.

【技术实现步骤摘要】
触控装置及触控装置的操作方法
本专利技术是有关于一种触控装置，特别是一种能够透过振动侦测触控式件的触控装置。
技术介绍
在现有技术中，触控装置主要分为电容式触控装置或电阻式触控装置，其主要是透过当面板被触控时，其内部电容或电阻的改变情况来判断是否有触控事件发生。然而不论是电容式触控装置或电阻式触控装置，为了能够有效侦测其电容或电阻的改变，都必须采用非金属材料来制作触控面板，因此在设计及应用领域上都受到了相当的限制。举例来说，在许多工控应用或医疗场所中，为避免设备破碎造成安全上疑虑，会优先使用坚固且延展性较佳的材料，例如金属材料，而避免直接使用一般常见的玻璃触控面板。此外，倘若触控面板沾附到环境中的水或其他液体，也可能导致电容或电阻的改变，进而造成触控装置误判的状况，因此在使用上也有所限制。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种触控装置，触控装置包括盖板、第一压电组件第二压电组件及控制电路。盖板具有第一表面及第二表面。第一压电组件设置在盖板的第二表面，具有第一电极及第二电极。第一压电组件的第一电极及第二电极是设置在第一压电组件的两个相对面。第二压电组件相邻于第一压电组件，具有第一电极及第二电极，第二压电组件的第一电极及第二电极是设置在第二压电组件的两个相对面。控制电路耦接于第一压电组件及第二压电组件。控制电路可输出第一感测电压信号至第一压电组件的第一电极及第二电极以使第一压电组件产生振动，可接收第二压电组件的第一电极及第二电极所传来的第二感测电压信号，并可根据第二感测电压信号判断盖板的第一表面是否有按压事件产生。第一感测电压信号具有使第一压电组件产生最大振动效果的特定频率。本专利技术的另一实施例提供一种触控装置的操作方法。触控装置包括盖板、第一压电组件及第二压电组件，盖板具有第一表面及第二表面，第一压电组件设置在盖板的第二表面，第二压电组件相邻于第一压电组件。触控装置的操作方法包括输出第一感测电压信号至第一压电组件以使第一压电组件产生振动，接收第二压电组件所传来的第二感测电压信号，及当第二感测电压信号的能量值小于预定值时，判断盖板的第一表面有按压事件产生。其中第一感测电压信号具有使第一压电组件产生最大振动效果的特定频率。附图说明图1为本专利技术一实施例的触控装置的示意图。图2为图1的触控装置的部分结构图。图3为图1的触控装置的操作方法的流程图。图4为执行频率扫描功能的流程图。其中，附图标记说明如下：100触控装置110盖板110A、110B表面120第一压电组件130第二压电组件120P1、120P2、130P1、130P2电极140控制电路150第一黏着层160第二黏着层SIGS1第一感测电压信号SIGS2第二感测电压信号200方法S210至S240步骤S242、S244子步骤具体实施方式图1为本专利技术一实施例的触控装置100的示意图。触控装置100包括盖板110、第一压电组件120、第二压电组件130及控制电路140。盖板110具有第一表面110A及第二表面110B。在本专利技术的部分实施例中盖板110可例如但不限于为金属材质。第一压电组件120可设置在盖板110的第二表面110B，且第一压电组件120可具有第一电极120P1及第二电极120P2。第一压电组件120的第一电极120P1及第二电极120P2可设置在第一压电组件120的两个相对面。第二压电组件130相邻于第一压电组件110，第二压电组件130可具有第一电极130P1及第二电极130P2。第二压电组件130的第一电极130P1及第二电极130P2可设置在第二压电组件130的两个相对面。控制电路140耦接于第一压电组件120及第二压电组件130。控制电路140可输出第一感测电压信号SIGS1至第一压电组件120的第一电极120P1及第二电极120P2。根据压电材料的特性，第一压电组件120在接收到外部交流电压信号时，会持续形变而产生振动。在本专利技术的部分实施例中，为避免人耳听见造成困扰，第一压电组件120在接收到第一感测电压信号SIGS1时所产生的振动频率可限制在超音波的频率范围内，在此情况下，第一压电组件120即可视为能够产生振动的超音波源。由于第二压电组件130会设置在邻近于第一压电组件120的所在位置，因此当第一压电组件120产生振动时，其所发出的超音波的能量会传递至第二压电组件130。在图1中，第一压电组件120及第二压电组件130中的压电材料可设计为较扁平的形状，此时超音波的能量主要会沿着垂直扁平面的方向传递，亦即垂直于盖板110第一表面110A的方向传递，因此可将第一压电组件120与第二压电组件130相迭，并使第一压电组件120设置在第二压电组件130与盖板110之间，使得第二压电组件130能够接收到大部分的超音波能量。然而本专利技术并不以此设置方式为限，在本专利技术的其他实施例中，第一压电组件120与第二压电组件130也可能依照触控装置100的实际使用情境而改以其他方式设置。此外，当第一压电组件120所产生的超音波传递到盖板110的第一表面110A时，由于盖板110的第一表面110A的外侧为空气，且空气的音阻值小于盖板110，因此在盖板110的第一表面110A并未被其他物体所遮盖或碰触的情况下，超音波会在盖板110与空气的交界处发生全反射，而第二压电组件130也会接收到经过全反射的超音波能量，并进而转为电压信号。然而，若盖板110的第一表面110A被其他物体所遮盖或碰触，例如当使用者以手指碰触时，则因为手指的音阻值较高，因此超音波会在盖板110与外侧物体的交界处有部分反射且有部分入射，因此第二压电组件130所接收到经反射的超音波能量就会较盖板110的第一表面110A没有被碰触时来得小，其所对应产生的电压信号也会较小。也就是说，在接收到第一压电组件120所产生的超音波后，第二压电组件130所产生的第二感测电压信号SIGS2大小会与外界有无物体碰触或遮盖有关。当盖板110的外侧没有物体碰触或遮盖时，第二压电组件130所产生的第二感测电压信号SIGS2会具有较大的能量值，而当盖板110的外侧有物体碰触或遮盖时，第二压电组件130所产生的第二感测电压信号SIGS2会具有较小的能量。因此，控制电路140可接收第二压电组件130的第一电极130P1及第二电极130P2所传来的第二感测电压信号SIGS2，并且根据第二感测电压信号SIGS2的能量大小来判断盖板110的第一表面110A是否有按压事件产生。举例来说，控制电路140可包括放大器及模拟前端电路(AnalogFrontEnd，AFE)等电路，将接收到的第二感测电压信号SIGS2加以放大及积分，并将第二感测电压信号SIGS2处理后所得到的能量值与一预定值相比较，倘若处理后所得的能量值小于预定值，则可判断为发生触控事件，反的则无。在本专利技术的其他实施例中，控制电路140也可包括其他可用来处理第二感测电压信号SIGS2的电路，并以系统所需的方式来进行判读，本专利技术并不限定以何种方式判读第二感测电压信号SIGS2的大小。在本专利技术的部分实施例中，第二感测电压信号SIGS2在有触控事件发生时的能量值可能约为第二感测电压信号SIGS2在无触控事件发生时的能量值的90％，两者差距并不大。因此倘若处理过程误差稍大，则将可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触控装置，其特征在于，包括：盖板，具有第一表面及第二表面；第一压电组件，设置在所述盖板的所述第二表面，具有第一电极及第二电极，所述第一压电组件的所述第一电极及所述第二电极是设置在所述第一压电组件的两个相对面；第二压电组件，相邻于所述第一压电组件，具有第一电极及第二电极，所述第二压电组件的所述第一电极及所述第二电极是设置在所述第二压电组件的两个相对面；及控制电路，耦接于所述第一压电组件及所述第二压电组件，用以输出第一感测电压信号至所述第一压电组件的所述第一电极及所述第二电极以使所述第一压电组件产生振动，接收所述第二压电组件的所述第一电极及所述第二电极所传来的第二感测电压信号，及根据所述第二感测电压信号判断所述盖板的所述第一表面是否有按压事件产生；其中所述第一感测电压信号具有使所述第一压电组件产生最大振动效果的特定频率。

【技术特征摘要】
2017.10.11 TW 1061346401.一种触控装置，其特征在于，包括：盖板，具有第一表面及第二表面；第一压电组件，设置在所述盖板的所述第二表面，具有第一电极及第二电极，所述第一压电组件的所述第一电极及所述第二电极是设置在所述第一压电组件的两个相对面；第二压电组件，相邻于所述第一压电组件，具有第一电极及第二电极，所述第二压电组件的所述第一电极及所述第二电极是设置在所述第二压电组件的两个相对面；及控制电路，耦接于所述第一压电组件及所述第二压电组件，用以输出第一感测电压信号至所述第一压电组件的所述第一电极及所述第二电极以使所述第一压电组件产生振动，接收所述第二压电组件的所述第一电极及所述第二电极所传来的第二感测电压信号，及根据所述第二感测电压信号判断所述盖板的所述第一表面是否有按压事件产生；其中所述第一感测电压信号具有使所述第一压电组件产生最大振动效果的特定频率。2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，还包括第一黏着层，用以将所述第一压电组件黏着设置在所述盖板的所述第二表面上。3.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于所述第一压电组件是设置在所述第二压电组件与所述盖板之间。4.如权利要求3所述的触控装置，其特征在于，还包括第二黏着层，用以将所述第一压电组件与所述第二压电组件相黏着。5.如权利要求4所述的触控装置，其特征在于所述第二压电组件的所述第二电极是电性耦接至所述第一压电组件的所述第二电极。6.如权利要求1至5中任一项所述的触控装置，其特征在于所述第二压电组件的截面积小于所述第一压电组件的截面积。7.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于所述控制电路另用以执行频率扫描功能以设定使所述第一压电组件产生最大振动效果的所述特定频率。8.如权利要求7所述的触控装置，其特征在于当执行所述频率扫描功能时，所述控制电路输出具有相异频率的一系列的第一测试电压信号至所述第一压电组件的所述第一电极及所述第二电极，及所述控制电路是根据所述第二压电组件的所述第一电极及所述第二电极所回传的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高树仁，
申请(专利权)人：联阳半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71