觸摸感應(yīng)開關(guān)及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種觸摸感應(yīng)開關(guān)及使用該觸摸感應(yīng)開關(guān)的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電子裝置例如手機(jī)、電腦、游戲機(jī)等的開關(guān)按鍵或化me鍵，通常采用機(jī)械開 關(guān)，用戶通過按壓該機(jī)械開關(guān)W開啟電子設(shè)備或啟動程序或返回主頁面。該類機(jī)械開關(guān)通 常內(nèi)設(shè)橡膠或其它彈性物質(zhì)W實(shí)現(xiàn)按壓功能，然，橡膠或彈性物質(zhì)在經(jīng)過多次按壓后，容易 產(chǎn)生彈性疲乏而影響按鍵的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于W上內(nèi)容，有必要提供一種利于延長壽命的觸摸感應(yīng)開關(guān)。
[0004] -種用于替代機(jī)械開關(guān)的觸摸感應(yīng)開關(guān)，包括蓋板及至少一聲波式觸摸傳感元 件;該蓋板蓋設(shè)于該至少一聲波式觸摸傳感元件上，該蓋板遠(yuǎn)離該聲波式觸摸傳感元件一 側(cè)的表面形成有接觸面;該聲波式觸摸傳感元件用于感測該接觸面的觸摸按壓動作，并輸 出一表征該觸摸感應(yīng)開關(guān)被觸發(fā)的觸控信息。
[0005] 還有必要提供一種使用上述觸摸感應(yīng)開關(guān)的電子裝置。
[0006] -種電子裝置，該電子裝置具有用于顯示畫面的顯示面，該電子裝置包括觸摸感 應(yīng)開關(guān)、觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)及顯示模組;該觸摸感應(yīng)開關(guān)用于替代機(jī)械開關(guān)，包括蓋板及至少一 聲波式觸摸傳感元件；該蓋板蓋設(shè)于該至少一聲波式觸摸傳感元件上及該觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu) 上;該蓋板遠(yuǎn)離該聲波式觸摸傳感元件一側(cè)的表面形成有接觸面，該接觸面與該聲波式觸 摸傳感元件對應(yīng);該聲波式觸摸傳感元件用于感測該接觸面的觸摸按壓動作，并輸出一表 征該觸摸感應(yīng)開關(guān)被觸發(fā)的觸控信息，該顯示面與該接觸面共面。
[0007] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的觸摸感應(yīng)開關(guān)由于是利用了該聲波式觸摸傳感元件的 感測功能（例如指紋感測功能），實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能，相較于現(xiàn)有技術(shù)的通過按壓實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能 的機(jī)械開關(guān)，該觸控感應(yīng)開關(guān)無需通過內(nèi)設(shè)橡膠或彈性物質(zhì)W進(jìn)行按壓動作，避免了由于 橡膠或彈性物質(zhì)產(chǎn)生彈性疲乏而影響開關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)，從而有利于延長該觸控感應(yīng)開關(guān)的 壽命。
【附圖說明】
[000引圖1為本發(fā)明所提供的第一實(shí)施方式的電子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2為圖1中沿Il-n線的截面示意圖。
[0010] 圖3為圖2中觸摸感應(yīng)開關(guān)的功能模塊的方框示意圖。
[0011] 圖4為圖2中聲波式觸摸傳感元件的立體分解圖。
[0012] 圖5為本發(fā)明所提供的第二實(shí)施方式的電子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖6為圖5中沿VI-VI線的截面示意圖。
[0014] 圖7為圖5中觸摸感應(yīng)開關(guān)的功能模塊的方框示意圖。
[0015] 圖8為圖5中聲波式觸摸傳感元件的立體分解圖。
[0016] 圖9為本發(fā)明所提供的第=實(shí)施方式的電子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖10為圖9中沿X-X線的截面示意圖。
[0018] 圖11為圖10中觸摸感應(yīng)開關(guān)的功能模塊的方框示意圖。
[0019] 圖12為圖10中聲波式觸摸傳感元件的立體分解圖。
[0020] 主要元件符號說明
如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] W下通過具體實(shí)施例配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]請同時(shí)參閱圖1至圖3,圖1為本發(fā)明所提供的第一實(shí)施方式的電子裝置100的結(jié)構(gòu) 示意圖。圖2為圖I中沿II-II線的截面示意圖。圖3為圖2中觸摸感應(yīng)開關(guān)I的功能模塊的方 框示意圖。本實(shí)施方式的觸摸感應(yīng)開關(guān)1應(yīng)用于一電子裝置100, W代替該電子裝置100的機(jī) 械開關(guān)，該電子裝置100可W是且不限于手機(jī)、電腦及游戲機(jī)等，對應(yīng)地，該觸摸感應(yīng)開關(guān)1 例如可W作為手機(jī)的主頁鍵(例如化me鍵）、電腦開關(guān)機(jī)鍵、游戲機(jī)開關(guān)鍵等。本實(shí)施方式的 電子裝置IOOW手機(jī)為例進(jìn)行說明，該觸摸感應(yīng)開關(guān)1可為該手機(jī)的Home鍵。
[0023] 該觸摸感應(yīng)開關(guān)1包括一蓋板11、一聲波式觸摸傳感元件12及一控制模組13。該蓋 板11蓋設(shè)于該聲波式觸摸傳感元件12上，該蓋板11遠(yuǎn)離該聲波式觸摸傳感元件12-側(cè)的表 面形成有接觸面110供使用者按壓，該蓋板11例如可W是與該手機(jī)的蓋板11玻璃為一體，使 用者通過該蓋板11玻璃觀看顯示畫面。該聲波式觸摸傳感元件12與該控制模組13通信導(dǎo) 通，該控制模組13與該手機(jī)的內(nèi)部電路通信導(dǎo)通W控制手機(jī)程序啟動或關(guān)閉。該聲波式觸 摸傳感元件12感測作用于該接觸面110的觸摸按壓操作，形成觸控信息傳輸至該控制模組 13,該控制模組13將接收的觸控信息通過換算形成觸控指令，該控制模組13同時(shí)將該觸控 指令通過該手機(jī)的內(nèi)部電路輸出至該手機(jī)中的程序，實(shí)現(xiàn)手機(jī)化me鍵功能，例如返回主頁 面。
[0024] 該電子裝置100包括層疊設(shè)置的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)及顯示模組(均未圖示），該蓋板11 蓋設(shè)于該聲波式觸摸傳感元件12及該觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)上。該蓋板11的一表面形成用于顯示畫 面的顯示面101，該顯示面101包括顯示區(qū)1011及圍繞該顯示區(qū)1011的非顯示區(qū)1012,該觸 摸感應(yīng)開關(guān)1對應(yīng)該非顯示區(qū)1012設(shè)置，該觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)對應(yīng)該顯示區(qū)1011。該顯示面101 與該接觸面110共面，且該顯示面101與該接觸面110所在的平面為光滑的平面。在其他實(shí)施 方式中，該觸摸感應(yīng)開關(guān)1也可W設(shè)置于與該顯示區(qū)1011對應(yīng)的區(qū)域，而不僅限于該非顯示 區(qū)1012。該觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)用于感測作用于該顯示區(qū)1011的觸控操作，從而實(shí)現(xiàn)該電子裝置 100的觸控功能，例如通過感測觸控位置信息W控制該電子裝置100的應(yīng)用程序。
[0025] 進(jìn)一步地，請一并參照圖4,圖4為圖2中聲波式觸摸傳感元件12的立體分解圖。該 聲波式觸摸傳感元件12例如為超聲波式傳感器，該聲波式觸摸傳感元件12包括基板120、分 別形成于該基板120兩相對表面的信號發(fā)送件121及信號接收元件122。該信號發(fā)送元件121 及該信號接收元件122分別可通過光學(xué)膠（optical clear a化esive，0CA)123貼合于該基 板120兩相對側(cè)。該信號發(fā)送元件121用于發(fā)射超聲波信號，該信號接收元件122用于接收自 該信號發(fā)送元件121發(fā)射的超聲波W形成觸控信息并輸出至該控制模組13。
[00%]該信號發(fā)送元件121包括第一壓電層1212及分別形成于該第一壓電層1212兩相對 表面的第一電極層1211及第二電極層1213。具體地，該第一電極層1211與該第二電極層 1213將該第一壓電層1212夾設(shè)其中，例如該第一電極層1211與該第二電極層1213分別涂布 于該第一壓電層1212二表面。該第一電極層1211設(shè)于該第一壓電層1212遠(yuǎn)離該基板120的 一側(cè)，該第二電極層1213設(shè)于該第一壓電層1212與該基板120之間。其中，該第一電極層 1211及該第二電極層1213外側(cè)可分別蓋設(shè)有一保護(hù)層1214(如圖2所示），W保護(hù)該第一電 極層1211及該第二電極層1213。
[0027]該信號接收元件122包括薄膜晶體管(thin film transistor, TFT)陣列1221、第 二壓電層1222及第S電極層1223。具體地，該TFT陣列1221形成于該基板120背離該信號發(fā) 送件121的表面，該第二壓電層1222形成于該TFT陣列1221上，該第S電極層1223形成于該 第二壓電層1222上。該TFT陣列1221包括多個(gè)呈矩陣排列的TFT單元1221a，各TFT單元1221a 分別與該第=電極層1223電性禪合，同時(shí)也與所述控制模組13電性連接，例如通過一柔性 線路板(圖未示）電性連接至所述控制模組13。該第一壓電層1212及該第二壓電層1222可選 用相同的材料，例如均可為聚二氣亞乙締(PolyvinyIidene Fluoride,PV孤')材料。
[0028] 該聲波式觸摸傳感元件12在實(shí)際工作時(shí)，通過給該第一電極層1211及該第二電極 層1213施加電壓，使該第一壓電層1212振動并發(fā)射超聲波，部分該超聲波穿過該信號接收 元件122及該蓋板11。當(dāng)外界物體，例如為手指，觸摸該蓋板11的所述接觸面110時(shí)，到達(dá)該 手指的超聲波部分被吸收，另一部分自該手指體反射至該信號接收元件122,由于該手指的 存在，使自該蓋板11反射至該信號接收元件122的超聲波發(fā)生變化，從而