CN117687520A - 触控板模块以及具有触控板模块的电子计算机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控板模块，包括基板、触压板、多个支撑元件、多个压力感测元件以及反馈元件。基板包括板体以及形成于板体上的多个弹臂。触压板配置于基板的上方。这些支撑元件配置于基板与触压板之间并分别对应于这些弹臂。当触压板朝靠近基板方向移动的过程中，触压板带动这些支撑元件分别抵压对应的弹臂，使得这些弹臂产生形变。这些压力感测元件分别对应于这些弹臂。当这些弹臂的至少其中之一的形变量达到门槛值时，对应的压力感测元件输出压力感测信号。反馈元件电性连接于这些压力感测元件并因应压力感测信号而产生触觉反馈。本发明还提供一种具有触控板模块的电子计算机。

Description

触控板模块以及具有触控板模块的电子计算机

技术领域

本发明是涉及一种输入装置的领域，尤其是关于一种具有触控功能的输入装置。

背景技术

随着科技的日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。举例来说，日常生活常见的电子设备为笔记本电脑、手机、卫星导航装置等，由于所述电子设备的存储容量以及处理器运算效能大幅提升，使得其所具有的功能日益变得强大且复杂。为了能有效率地操作这些电子设备，电子设备的制造商使用了触控板作为输入装置以操控所述电子设备。

请参阅图1，其为现有的笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。触控板模块1设置于笔记本电脑2的外壳21中，并至少部分显露于外以供使用者接触而对笔记本电脑2进行操作，例如，使用者可通过手指接触触控板模块1且于触控板模块1上滑动以移动屏幕22上的游标23，亦可通过按压触控板模块1而使笔记本电脑2执行特定功能，因使触控板模块1可替代鼠标的功用，令使用者不需因额外携带或装设鼠标而带来不便。

请同步参阅图2～图3，图2为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图，图3为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图。笔记本电脑2的外壳21具有向内凹陷的框架24，触控板模块1配置于框架24内，触控板模块1包括配置于框架24相对两侧的支撑结构11与触发部12以及触压板13，而触控板模块1的触压板13连接于支撑结构11，使得触控板模块1的触压板13能以支撑结构11为支点而相对于触发部12摆动。此外，触控板模块1包括开关14，开关14位于触压板13的下方并相对应于触发部12。

再者，当使用者触压触压板13时，触压板13以支撑结构11为支点而相对于触发部12向下摆动，直至触控板模块1的开关14抵顶位于框架24上的触发部12，如此一来，开关14被触发而输出开关信号予笔记本电脑2，借此令笔记本电脑2执行相对应的功能。而当使用者不再触压触压板13时，触压板13会因应支撑结构11的弹性力而相对于触发部12向上摆动，使得触压板13恢复原位。

上述触控板模块1的支撑结构11主要是以铁件或塑胶结构(例如是海棉)来连接上下部件，并通过铁件或塑胶结构的形变使得触压板13可以上下摆动，然而，现有的触控板模块1的缺点在于，支撑结构11所在的区域无法下压作动，只有非支撑结构11所在的区域能够下压作动。也就是说，触控板模块1的触压板13仅有局部可下压作动，无法整面可下压作动。因此，如何针对上述的问题进行改善，实为本领域相关人员所关注的焦点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种触控板模块，其结构设计可使触压板的全部区域皆可被下压作动，有效解决现有的触控板模块的触压板仅局部可下压作动的问题。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种触控板模块，应用于电子计算机，触控板模块配置于电子计算机的框架内，触控板模块包括基板、触压板、多个支撑元件、多个感测元件以及反馈元件。基板包括板体以及形成于板体上的多个弹臂。触压板配置于基板的上方，触压板因应外力的触压而朝靠近基板的方向移动。这些支撑元件配置于基板与触压板之间，且这些支撑元件分别对应于这些弹臂。当触压板朝靠近该基板方向移动的过程中，触压板带动这些支撑元件分别抵压对应的弹臂，使得这些弹臂产生形变而具有形变量。这些压力感测元件配置于触压板的下方并分别对应于这些弹臂。当这些弹臂的至少其中之一的形变量达到门槛值时，对应的压力感测元件输出压力感测信号。反馈元件电性连接于这些压力感测元件，反馈元件因应压力感测信号而产生触觉反馈。

在本发明的一实施例中，上述的触压板包括电路板与上盖板，上盖板配置于电路板的上方，这些支撑元件配置于电路板上，反馈元件配置于电路板上并电性连接于电路板，且反馈元件位于这些支撑元件之间。

在本发明的一实施例中，上述的触控板模块更包括软性电路板。软性电路板配置于这些支撑元件与基板之间，且软性电路板电性连接于电路板，这些压力感侧元件配置于软性电路板并电性连接于软性电路板。

在本发明的一实施例中，上述的软性电路板具有彼此相对的第一表面与第二表面，第一表面面向电路板，第二表面面向基板，这些压力感测元件配置于软性电路板的第二表面上。

在本发明的一实施例中，上述的基板的这些弹臂分别具有摆动部以及开设于摆动部上的镂空区域，这些支撑元件分别配置于触压板与对应的摆动部之间，这些压力感测元件分别位于对应的镂空区域内。

在本发明的一实施例中，上述当触压板朝靠近基板方向移动的过程中，触压板带动这些支撑元件分别抵压对应的弹臂，使得这些弹臂的摆动部朝远离板体的方向摆动而具有形变量。

在本发明的一实施例中，上述的基板的该板体为矩形，这些弹臂分别形成于板体的四个角隅处。

在本发明的一实施例中，上述的基板的这些弹臂是经由冲压制程而形成于板体上。

在本发明的一实施例中，上述的反馈元件为线性谐振制动器(Linear ResonantActuator)。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明亦提供一种电子计算机，包括外壳、处理器以及触控板模块。外壳具有向内凹陷的框架。处理器配置于外壳内。触控板模块配置于框架内并与处理器电性相连，触控板模块包括基板、触压板、多个支撑元件、多个感测元件以及反馈元件。基板包括板体以及形成于板体上的多个弹臂。触压板配置于基板的上方，触压板因应外力的触压而朝靠近基板的方向移动。这些支撑元件配置于基板与触压板之间，且这些支撑元件分别对应于这些弹臂。当触压板朝靠近该基板方向移动的过程中，触压板带动这些支撑元件分别抵压对应的弹臂，使得这些弹臂产生形变而具有形变量。这些压力感测元件配置于触压板的下方并分别对应于这些弹臂。当这些弹臂的至少其中之一的形变量达到门槛值时，对应的压力感测元件输出压力感测信号。反馈元件配置于触压板并电性连接于这些压力感测元件，反馈元件因应压力感测信号而产生触觉反馈。

本发明实施例的触控板模块，其结构设计可使触压板的全部区域皆可被下压作动，有效解决现有的触控板模块的触压板仅局部可下压作动的问题。再者，本发明实施例的触压板模块具有多个压力感测元件以及反馈元件，当触压板的任一区域因应外力的触压时，对应于被触压区域的压力感测元件输出压力感测信号，进而使得反馈元件产生如震动形态的触觉反馈，借以提升使用者的操作手感。此外，本发明实施例的触控板模块的结构设计简单且容易进行组装，有效降低制作成本以及整体的重量。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为现有的笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。

图2为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图。

图3为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图。

图4为本发明一实施例所述的电子计算机及其触控板模块的外观结构示意图。

图5为图4所示触控板模块的外观结构示意图。

图6为图5所示的触控板模块于一视角的元件分解示意图。

图7为图5所示的触控板模块于另一视角的元件分解示意图。

图8为沿着图5所示的AA线段的剖面示意图。

图9为沿着图5所示的BB线段的剖面示意图。

图10A与图10B为图5所示的触控板模块的作动示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、3：触控板模块

2：笔记本电脑

4：电子计算机

11：支撑结构

12：触发部

13、32：触压板

14：开关

21、41：外壳

22、42：屏幕

23、43：游标

24、44：框架

45：处理器

31：基板

33：支撑元件

34：压力感测元件

35：反馈元件

36：软性电路板

37：缓冲板体

310：板体

311：弹臂

321：电路板

322：上盖板

361：第一部分软性电路板

362：第二部分软性电路板

3111：摆动部

3112：镂空区域

F1：第一表面

F2：第二表面

R：表面区域

R1：左下区域

R2：右下区域

R3：左上区域

R4：右上区域

具体实施方式

请参阅图4，其为本发明一实施例所述的电子计算机及其触控板模块的外观结构示意图。电子计算机4例如是笔记本电脑，但不以此为限，并包括外壳41、屏幕42、处理器45以及触控板模块3，且处理器45设置于外壳41内并用以处理电子计算机4的电子信号，而外壳41具有向内凹陷的框架44(如图10A与图10B所示)；其中，触控板模块3可被配置于框架44中而与处理器45电性相连，且至少部分的触控板模块3显露于外以供使用者接触而对电子计算机4进行操作，例如，使用者可通过将手指接触触控板模块3且于触控板模块3上滑动以移动屏幕42上的游标43，亦可通过按压触控板模块3而使电子计算机4执行特定功能。

以下再针对本发明实施例的触控板模块3的其它详细构造做更进一步的描述。

请参阅图5至图9，图5为图4所示触控板模块的外观结构示意图。图6为图5所示的触控板模块于一视角的元件分解示意图。图7为图5所示的触控板模块于另一视角的元件分解示意图。图8为沿着图5所示的AA线段的剖面示意图。图9为沿着图5所示的BB线段的剖面示意图。

如图5至图9所示，本实施例的触控板模块3包括基板31、触压板32、多个支撑元件33、多个压力感测元件34以及反馈元件35。基板31包括板体310以及形成于板体310上的多个弹臂311。触压板32配置于基板31的上方，且触压板32可因应外力的触压而朝靠近基板31的方向移动。这些支撑元件33配置于基板31与触压板32之间，且这些支撑元件33分别对应于基板31的这些弹臂311。这些压力感测元件34配置于触压板32的下方，且这些压力感测元件34分别对应于基板31的这些弹臂311。反馈元件35电性连接于这些压力感测元件34。

在本实施例中，触压板32因应外力的触压而朝靠近基板31方向移动的过程中，触压板32带动这些支撑元件33分别抵压对应的弹臂311，使得这些弹臂311产生形变而具有形变量。当这些弹臂311的至少其中之一的形变量达到门槛值时，对应的压力感测元件34输出压力感测信号，而反馈元件35因应此压力感测信号而产生触觉反馈。在本实施例中，反馈元件35例如是线性谐振制动器(Linear Resonant Actuator)，而反馈元件35因应压力感测信号而产生如震动形态的触觉反馈，借以提升使用者的操作手感。

在本实施例中，基板31的板体310的形状例如是为矩形，而形成于板体310上的弹臂311的数量例如是四个，具体而言，这四个弹臂311为板体310的一部分，经由在板体310上进行冲压制程后分别于板体310的四个角隅处形成这四个弹臂311，再者，支撑元件33与压力感测元件34的数量也同样为四个，但本发明并不加以限定弹臂311、支撑元件33以及压力感测元件34的数量，在触压板32朝外露出的表面区域R皆可被使用者触压而进行下压作动的前提下，弹臂311、支撑元件33以及压力感测元件34的数量可以分别增加到四个以上。此外，在本实施例中，基板31的材质例如是金属材质，但本发明并不以此为限。

如图5至图9所示，本实施例的触压板32包括电路板321与上盖板322。上盖板322配置于电路板321的上方。这些支撑元件33配置于电路板321上。反馈元件35配置于电路板321上并与电路板321彼此电性连接，且反馈元件35位于这些支撑元件33之间。在本实施例中，上盖板322的材质例如是玻璃，但本发明并不以此为限，上盖板322的材质可依照实际情况的需求而置换成所需的材质。在本实施例中，电路板321例如是通过压感胶(PressureSensitive Adhesive,PSA)来粘合于上盖板322，但本发明并不以此为限。

如图5至图9所示，本实施例的触控板模块3更包括软性电路板36。软性电路板36配置于这些支撑元件33与基板31之间，且软性电路板36电性连接于电路板321，这些压力感测元件34配置于软性电路板36上并与软性电路板36彼此电性连接。当这些弹臂311的至少其中之一所产生的形变量达到门槛值时，对应的压力感测元件34输出压力感测信号，且压力感测信号通过软性电路板36传递至电路板321，此时，建构于电路板321上的控制单元(未绘示出)根据此压力感测信号来驱动反馈元件35产生如震动形态的触觉反馈。

如图5至图9所示，本实施例的软性电路板36具有彼此相对第一表面F1与第二表面F2，且第一表面F1面向电路板321，第二表面F2面向基板31。这些压力感测元件34配置于软性电路板36的第二表面F2上，且软性电路板36的第二表面F2贴合于基板31上。这些支撑元件33配置于软性电路板36的第一表面F1的上方，此外，在这些支撑元件33与软性电路板36的第一表面F1之间配置有缓冲板体37。缓冲板体37的功效在于避免这些支撑元件33直接接触于软性电路板36，进一步防止这些支撑元件33在抵压对应弹臂311的过程中对软性电路板36造成损坏。

需特别说明的是，本实施例的软性电路板36包括第一部分软性电路板361与第二部分软性电路板362。第一部分软性电路板361电性连接于电路板321的一侧，第二部分软性电路板362电性连接于电路板321的相对另一侧，且部分的压力感测元件34配置于第一部分软性电路板361上，而另一部分的压力感测元件34配置于第二部分软性电路板362上，也就是第一部分软性电路板361与第二部分软性电路板362上分别配置有两个压力感测元件34。

如图5至图9所示，本实施例的这些弹臂311分别具有摆动部3111以及开设于摆动部3111上的镂空区域3112。在本实施例中，这些支撑元件33分别配置于触压板32与对应的摆动部3111之间，当触压板32朝靠近基板31方向移动的过程中，触压板32带动这些支撑元件33分别抵压对应的弹臂311，使得这些弹臂311的摆动部3111朝远离板体312的方向摆动而具有形变量。此外，当软性电路板36的第二表面F2贴合于基板31上时，位于软性电路板36第二表面F2上的这些压力感测元件34分别位于对应的镂空区域3112内，避免这些压力感测元件34与弹臂311的摆动部3111直接接触，进一步防止摆动部3111在摆动的过程中对压力感测元件34造成损坏。

以下再针对本发明实施例的触控板模块3的作动方式做进一步的描述。

请参阅图10A与图10B，其为图5所示的触控板模块的作动示意图，并请同时参阅图5至图9。需特别说明的是，在本实施例中，触压板32朝外露出的表面区域R皆可被使用者触压而使触压板进行下压作动，为了方便后续说明，将触压板32的表面区域R区分为左下区域R1、右下区域R2、左上区域R3以及右上区域R4。上述的左下区域R1、右下区域R2、左上区域R3以及右上区域R4的下方皆分别对应有支撑元件33、压力感测元件34以及弹臂311。

如图10A所示，当触压板32的左下区域R1因应外力的触压时，触压板32朝靠近基板31的方向移动，在触压板32朝靠近基板31方向移动的过程中，触压板32带动这些支撑元件33分别抵压对应的弹臂311，使得这些弹臂311产生形变而具有形变量，也就是这些弹臂311的摆动部3111朝远离基板31方向摆动的距离，由于触压板32的左下区域R1所承受的触压力最大，因此对应于左下区域R1的弹臂311被对应的支撑元件33抵压形变后所具有的形变量最大，在这样的情况下，对应于左下区域R1的弹臂311的形变量达到预定的门槛值，使得对应的压力感测元件34输出压力感测信号，进而使得反馈元件35因应此压力感测信号而产生如震动形态的触觉反馈。

如图10B所示，当触压板32的右下区域R2因应外力的触压时，触压板32朝靠近基板31的方向移动，在触压板32朝靠近基板31方向移动的过程中，触压板32带动这些支撑元件33分别抵压对应的弹臂311，使得这些弹臂311产生形变而具有形变量，由于触压板32的右下区域R2所承受的触压力最大，因此对应于右下区域R2的弹臂311被对应的支撑元件33抵压形变后所具有的形变量最大，在这样的情况下，对应于右下区域R2的弹臂311的形变量达到预定的门槛值，使得对应的压力感测元件34输出压力感测信号，进而使得反馈元件35因应此压力感测信号而产生如震动形态的触觉反馈。

需特别说明的是，当上述触压板32的左下区域R1或是右下区域R2被触压时，实际上所有的弹臂311皆会被对应的支撑元件33抵压而产生形变，但由于触压板32的左下区域R1或是右下区域R2所承受的触压力最大，因此仅有对应于左下区域R1或是右下区域R2的弹臂311所具有的形变量可以达到预定的门槛值并使得对应的压力感测元件34输出压力感测信号，而其余弹臂311的形变量则是未达到预定的门槛值而不会使对应的压力感测元件34输出压力感测信号。此外，关于触压板32的左上区域R3以及右上区域R4被触压时的作动方式与图10A、图10B所示的作动方式类似，故不赘述之。

综上所述，本发明实施例的触控板模块，其结构设计可使触压板的全部区域皆可被下压作动，有效解决现有的触控板模块的触压板仅局部可下压作动的问题。再者，本发明实施例的触压板模块具有多个压力感测元件以及反馈元件，当触压板的任一区域因应外力的触压时，对应被触压区域的压力感测元件输出压力感测信号，进而使得反馈元件产生如震动形态的触觉反馈，借以提升使用者的操作手感。此外，本发明实施例的触控板模块的结构设计简单且容易进行组装，有效降低制作成本以及整体的重量。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (10)

1.一种触控板模块，应用于一电子计算机，该触控板模块配置于该电子计算机的一框架内，该触控板模块包括：

一基板，包括一板体以及形成于该板体上的多个弹臂；

一触压板，配置于该基板的上方，该触压板因应外力的触压而朝靠近该基板的方向移动；

多个支撑元件，配置于该基板与该触压板之间，且所述支撑元件分别对应于所述弹臂，当该触压板朝靠近该基板方向移动的过程中，该触压板带动所述支撑元件分别抵压对应的该弹臂，使得所述弹臂产生形变而具有一形变量；

多个压力感测元件，配置于该触压板的下方并分别对应于所述弹臂，当所述弹臂的至少其中之一的该形变量达到一门槛值时，对应的该压力感测元件输出一压力感测信号；以及

一反馈元件，电性连接于所述压力感测元件，该反馈元件因应该压力感测信号而产生一触觉反馈。

2.如权利要求1所述的触控板模块，其中该触压板包括一电路板与一上盖板，该上盖板配置于该电路板的上方，所述支撑元件配置于该电路板上，该反馈元件配置于该电路板上并电性连接于该电路板，且该反馈元件位于所述支撑元件之间。

3.如权利要求2所述的触控板模块，更包括一软性电路板，该软性电路板配置于所述支撑元件与该基板之间，且该软性电路板电性连接于该电路板，所述压力感侧元件配置于该软性电路板并电性连接于该软性电路板。

4.如权利要求3所述的触控板模块，其中该软性电路板具有彼此相对的一第一表面与一第二表面，该第一表面面向该电路板，该第二表面面向该基板，所述压力感测元件配置于该软性电路板的该第二表面上。

5.如权利要求1所述的触控板模块，其中该基板的所述弹臂分别具有一摆动部以及开设于该摆动部上的一镂空区域，所述支撑元件分别配置于该触压板与对应的该摆动部之间，所述压力感测元件分别位于对应的该镂空区域内。

6.如权利要求5所述的触控板模块，其中当该触压板朝靠近该基板方向移动的过程中，该触压板带动所述支撑元件分别抵压对应的该弹臂，使得所述弹臂的该摆动部朝远离该板体的方向摆动而具有该形变量。

7.如权利要求1所述的触控板模块，其中该基板的该板体为一矩形，所述弹臂分别形成于该板体的四个角隅处。

8.如权利要求1所述的触控板模块，其中该基板的所述弹臂是经由一冲压制程而形成于该板体上。

9.如权利要求1所述的触控板模块，其中该反馈元件为线性谐振制动器。

10.一种电子计算机，包括：

一外壳，具有向内凹陷的一框架；

一处理器，配置于该外壳内；以及

一触控板模块，配置于该框架内并与该处理器电性相连，该触控板模块包括：

一基板，包括一板体以及形成于该板体上的多个弹臂；

一触压板，配置于该基板的上方，该触压板因应外力的触压而朝靠近该基板的方向移动；

多个支撑元件，配置于该基板与该触压板之间，且所述支撑元件分别对应于所述弹臂，当该触压板朝靠近该基板方向移动的过程中，该触压板带动所述支撑元件分别抵压对应的该弹臂，使得所述弹臂产生形变而具有一形变量；

多个压力感测元件，配置于该触压板的下方并分别对应于所述弹臂，当所述弹臂的至少其中之一的该形变量达到一门槛值时，对应的该压力感测元件输出一压力感测信号；以及

一反馈元件，电性连接于所述压力感测元件，该反馈元件因应该压力感测信号而产生一触觉反馈。