触控辨识装置及其制作方法与流程

本揭露实施例是有关于一种触控辨识装置，且特别是有关于一种触控辨识装置及其制作方法。

背景技术：

目前触控辨识装置所普遍使用的辨识技术大致分为电容式触控、电阻式触控、超音波触控与光学触控。其中，超音波触控最大的特色在于成本低廉、硬件简单，其利用超声波在板中或表面传递时会因为手指触碰而受到影响的特性，从而能够配合算法来推算出手指触碰的确切位置。

超音波触控可分为被动式判别技术与主动式判别技术。被动式判别技术是以手指作为发送的波源，藉由碰触后所产生的声波讯号，搭配压电接收器接收讯号并使用算法进行分析。主动式判别技术则是使用压电致动器主动激振出超声波波源，手指则作为吸收物体声波能量的角色，且同样藉由压电接收器接收讯号并使用算法进行分析。兰姆波(lambwave)为其中一种用于主动式判别的板中导波(guidedwave)，其透过在薄板边缘装设压电材料片并给予输入电压，就可以达到兰姆波的激振与接收。

技术实现要素：

本揭露提出一种触控辨识装置，包括：金属板、多个发射压电片、多个接收压电片、吸震胶材与多个长条吸震胶材。发射压电片设置于金属板上，用以发射兰姆波。接收压电片一对一地相对于发射压电片而设置于金属板上，且用以接收兰姆波。吸震胶材环绕金属板设置。长条吸震胶材之其中二者系设置于每个发射压电片之两侧，且长条吸震胶材与发射压电片交错设置于金属板上。

在一些实施例中，上述金属板为钢板，发射压电片与接收压电片一对一地设置于金属板之边缘。

在一些实施例中，上述发射压电片之相邻两者系沿着第一方向排列，位于发射压电片之相邻两者之间的长条吸震胶材系沿着垂直于第一方向的第二方向延伸。

在一些实施例中，相邻于发射压电片之其中一者的长条吸震胶材的长度系被设计为用以限制发射压电片之其中该者发射兰姆波的发射角度。

在一些实施例中，上述发射压电片与接收压电片的形状皆为半径为r的圆，长条吸震胶材与发射压电片以d/2等距交错设置，发射压电片之一者与位于发射压电片之该者对向的接收压电片之一者的距离为d，则每个长条吸震胶材的长度l的限制为：

本揭露之另一实施态样，一种触控辨识装置的制作方法，包括：提供金属板；设置多个发射压电片于金属板上，发射压电片用以发射兰姆波；相对于发射压电片一对一地设置多个接收压电片于金属板上，接收压电片用以接收兰姆波；环绕金属板设置吸震胶材；以及设置多个长条吸震胶材于金属板上，其中，长条吸震胶材之其中二者系设置于每个发射压电片之两侧，且长条吸震胶材与发射压电片系交错设置于金属板上。

在一些实施例中，上述金属板为钢板，发射压电片与接收压电片一对一地设置于金属板之边缘。

在一些实施例中，上述发射压电片之相邻两者系沿着第一方向排列，位于发射压电片之相邻两者之间的长条吸震胶材系沿着垂直于第一方向的第二方向延伸。

在一些实施例中，相邻于发射压电片之其中一者的长条吸震胶材的长度系被设计为用以限制发射压电片之其中该者发射兰姆波的发射角度。

在一些实施例中，上述发射压电片与接收压电片的形状皆为半径为r的圆，长条吸震胶材与发射压电片以d/2等距交错设置，发射压电片之一者与位于发射压电片之该者对向的接收压电片之一者的距离为d，则每个长条吸震胶材的长度l的限制为：

为让本揭露的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

从以下结合所附图式所做的详细描述，可对本揭露之态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1系绘示根据本揭露的第一实施例之触控辨识装置的配置图。

图2系绘示根据本揭露的第一实施例之触控辨识装置的触摸辨识示意图。

图3系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置的配置图。

图4系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置的触摸辨识示意图。

图5与图6系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置的长条吸震胶材的长度限制说明图。

图7系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置的触摸辨识示意图。

图8系根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置的制作方法的流程图。

附图标记：

100、300：触控辨识装置120：金属板

140：吸震胶材360、360a～360h：长条吸震胶材

800：制作方法810～850：步骤

tx、tx1～tx6：发射压电片rx、rx1～rx6：接收压电片

p1～p3：触摸点x、y：方向

d、d、r、l、d-l、长度

具体实施方式

以下仔细讨论本发明的实施例。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论、揭示之实施例仅供说明，并非用以限定本发明之范围。

图1系绘示根据本揭露的第一实施例之触控辨识装置100的配置图。触控辨识装置100包括：金属板120、多个发射压电片tx1～tx6、多个接收压电片rx1～rx6与吸震胶材140。其中，发射压电片tx1～tx6设置于金属板120上，用以发射兰姆波(lambwave)。接收压电片rx1～rx6一对一地相对于发射压电片tx1～tx6而设置于金属板120上，且用以接收发射压电片tx1～tx6所发射之兰姆波。

在本揭露的实施例中，发射压电片tx1～tx6与接收压电片rx1～rx6的数量各为六个，但本揭露不限于此，发射压电片与接收压电片的数量可视实际需求进行调整。在本揭露的实施例中，发射压电片tx1～tx6与接收压电片rx1～rx6系一对一地设置于金属板120之边缘，但本揭露不限于此，发射压电片与接收压电片的设置位置可视实际需求进行调整。其中，金属板120可例如为钢板，但本揭露不限于此。其中，发射压电片tx1～tx6与接收压电片rx1～rx6可例如为圆形压电片，但本揭露不限于此。

触控辨识装置100藉由发射压电片tx1～tx6发射出的兰姆波，其经过手指会被吸收能量的传递特性，从而使得接收压电片rx1～rx6所接收的讯号产生差异，再配合算法而能够定位出手指触控的位置。关于如何定位出手指触控的位置之方式，应属本领域技术人员所知悉，因此于本说明书将不再详加解释说明。

由于兰姆波传递至金属板120的边缘时，会产生反射波而造成干扰，因此触控辨识装置100更环绕金属板120设置吸震胶材140，吸震胶材140用以吸收反射波，从而避免反射波干扰。

图2系绘示根据本揭露的第一实施例之触控辨识装置100的触摸辨识示意图。其中，于金属板120上标示有将被手指所触摸的三个触摸点p1、p2、p3。在如图2所示的第一实施例中，当发射压电片tx1发射兰姆波，且在手指未触摸以及触摸了触摸点p1、p2、p3之其中一者时，接收压电片rx3与rx2所量测到的讯号会分别产生变异量(即，未触摸与触摸时的讯号变异量)。于量测前会先做归零的动作，以确保量测的精确性。

于本揭露的实施例中，定义差异量为差异量＝[(对向接收压电片之变异量-相邻于对向接收压电片的接收压电片之变异量)/相邻于对向接收压电片的接收压电片之变异量]*100％。因此，在如图2所示的实施例中，差异量＝[(接收压电片rx3之变异量-接收压电片rx2之变异量)/接收压电片rx2之变异量]*100％。根据上述定义，对本揭露而言，若差异量不够大，即可能会造成触摸辨识时的误判，因此本揭露于以下段落提出第二实施例，从而进一步增加差异量，以便能够更准确地进行触摸辨识。

图3系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置300的配置图。触控辨识装置300包括：金属板120、多个发射压电片tx1～tx6、多个接收压电片rx1～rx6、吸震胶材140与多个长条吸震胶材360a～360h。图3所示的触控辨识装置300与图1所示的触控辨识装置100结构类似，触控辨识装置300还包含长条吸震胶材360a～360h，长条吸震胶材360a～360h系分别设置于发射压电片tx1～tx6之两侧，且长条吸震胶材360a～360h与发射压电片tx1～tx6交错地设置于金属板120上。

在本揭露的第二实施例中，发射压电片之相邻两者系沿着第一方向排列，位于发射压电片之相邻两者之间的长条吸震胶材系沿着垂直于第一方向的第二方向延伸。如图3所示，发射压电片tx1、tx2、tx3系沿着方向y排列，位于发射压电片tx1、tx2、tx3之相邻两者之间的长条吸震胶材360b与360c系沿着垂直于方向y的方向x延伸。

在本揭露的第二实施例中，相邻于发射压电片的长条吸震胶材的长度系被设计为用以限制发射压电片发射兰姆波的发射角度，关于长条吸震胶材的长度设计将在以下段落加以说明。

图4系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置300的触摸辨识示意图。发射压电片tx发射兰姆波，经金属板120而被接收压电片rx所接收。如图4所示，长条吸震胶材360与发射压电片tx、接收压电片rx同向地贴合于金属板120的一侧。

图5与图6系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置300的长条吸震胶材360的长度限制说明图。其中，如图5与图6所示，发射压电片tx与接收压电片rx皆为半径为长度r的圆形压电片，两发射压电片tx之间的中心距离长度为d，两接收压电片rx之间的中心距离长度为d，长条吸震胶材360与发射压电片tx等距交错设置，意即，彼此相邻之长条吸震胶材360与发射压电片tx之中心的距离长度为d/2，发射压电片tx与位于对向的接收压电片rx的距离长度为d，长条吸震胶材360的长度为l。

参见图5，由三角形对称原理可知，长条吸震胶材360的长度l等于d/2。意即，于本揭露的第二实施例中，长条吸震胶材的长度l的限制为：其为长条吸震胶材360的长度l的上限值。

参见图6，由三角形对称原理可知，因此，图6中的长条吸震胶材360的长度l等于意即，于本揭露的第二实施例中，长条吸震胶材的长度l的限制为：其为长条吸震胶材360的长度l的下限值。

图7系绘示根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置300的触摸辨识示意图。在如图7所示的第二实施例中，当发射压电片tx1发射兰姆波，且在手指未触摸以及触摸了触摸点p1、p2、p3之其中一者时，接收压电片rx3与rx2所量测到的讯号会分别产生变异量(即，未触摸与触摸时的讯号变异量)。于本揭露的第二实施例中，触控辨识装置300藉由设置长条吸震胶材360a～360h来降低讯号间相互干扰，因此相较于触控辨识装置100，触控辨识装置300能够增加差异量，以便能够更准确地进行触摸辨识。

图8系根据本揭露的第二实施例之触控辨识装置300的制作方法800的流程图。触控辨识装置300的制作方法800包含步骤810～850。请一并参照图3与图8，于步骤810，提供金属板120。于步骤820，设置多个发射压电片tx1～tx6于金属板120上，发射压电片tx1～tx6用以发射兰姆波。于步骤830，相对于发射压电片tx1～tx6一对一地设置多个接收压电片rx1～rx6于金属板120上，接收压电片rx1～rx6用以接收兰姆波。于步骤840，环绕金属板120设置吸震胶材140。于步骤850，设置多个长条吸震胶材360a～360h于金属板120上，其中，多个长条吸震胶材360a～360h系分别设置于发射压电片tx1～tx6之两侧，且长条吸震胶材360a～360h与发射压电片tx1～tx6交错地设置于金属板120上。

以上概述了数个实施例的特征，因此熟习此技艺者可以更了解本揭露的态样。熟习此技艺者应了解到，其可轻易地把本揭露当作基础来设计或修改其他的制程与结构，藉此实现和在此所介绍的这些实施例相同的目标及/或达到相同的优点。熟习此技艺者也应可明白，这些等效的建构并未脱离本揭露的精神与范围，并且他们可以在不脱离本揭露精神与范围的前提下做各种的改变、替换与变动。