具备超音波触控的电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具备超音波触控的电子装置。电子装置包括显示元件、超音波发射元件、超音波接收元件、基板、超音波控制器以及感测电路。基板邻近于超音波发射元件以及超音波接收元件。超音波控制器用以产生控制信号。超音波发射元件依据控制信号朝基板的方向产生超音波，且超音波接收元件同时地依据所述控制信号以通过基板接收超音波并产生对应所接收的超音波的感测信号。感测电路依据感测信号判断发生触碰的位置以产生触控信号。

【技术实现步骤摘要】
具备超音波触控的电子装置
本专利技术涉及一种具备触控功能的显示技术，尤其涉及一种具备超音波触控及微型发光二极管显示的电子装置。
技术介绍
基于技术的进步，数字显示设备从液晶(LCD)显示技术、有机发光二极管(OLED)显示技术演进到微型发光二极管(microLED)显示技术。微型LED技术可让LED从原本的背光源元件转变为自发光显示元件，使得显示设备具备高亮度、高对比度、广域视角、低耗电等功效。因此，采用微型LED技术的显示设备将可让每个LED变成像素点，从而大幅提升LED晶片的使用数量。另一方面，目前的显示设备也具备触控功能以扩增其应用层面。采用微型LED技术的显示设备如何与多样化的触控技术(如，电容式触控、电阻式触控、光学式触控、超音波触控等)相互整合，便为触控与显示技术研究的方向之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种具备超音波触控的电子装置，其将微型发光二极管显示技术与超音波触控技术相互结合，并将这两者的电路整合在同一半导体制程中，从而节省成本。本专利技术的电子装置包括显示元件、超音波发射元件、超音波接收元件、基板、超音波控制器以及感测电路。显示元件用以显示图像。超音波发射元件以及超音波接收元件经配置以邻近显示元件。基板经配置以邻近于超音波发射元件以及超音波接收元件。超音波控制器耦接超音波发射元件以及超音波接收元件。超音波控制器产生控制信号。超音波发射元件依据控制信号朝基板的方向产生超音波，且超音波接收元件同时地依据控制信号以通过基板接收超音波并产生对应所接收的超音波的感测信号。感测电路耦接超音波接收元件以接收所述感测信号，且感测电路依据感测信号判断发生触碰的位置以产生触控信号。本专利技术的电子装置包括显示元件、超音波发射元件、超音波接收元件、基板、超音波控制器以及感测电路。显示元件用以显示图像。超音波发射元件以及超音波接收元件经配置以邻近显示元件。基板经配置以邻近于超音波发射元件以及超音波接收元件。超音波控制器耦接超音波发射元件以及超音波接收元件。超音波控制器于第一时间点产生第一控制信号且于第二时间点产生第二控制信号。第一时间点不同于第二时间点。超音波发射元件依据第一控制信号产生超音波。超音波接收元件依据第二控制信号接收超音波并产生对应所接收的超音波的感测信号。感测电路耦接超音波接收元件以接收所述感测信号，且感测电路依据感测信号判断发生触碰的位置以产生触控信号。本专利技术的电子装置包括显示元件、超音波发射元件、超音波接收元件、基板、图样、超音波控制器以及感测电路。显示元件用以显示图像。超音波发射元件以及超音波接收元件经配置以邻近显示元件。基板经配置以邻近于超音波发射元件以及超音波接收元件。超音波控制器耦接超音波发射元件以及超音波接收元件。图样配置于基板以及超音波发射元件与超音波接收元件之间。超音波控制器用以产生控制信号而控制超音波发射元件以及超音波接收元件。在基板未被按压的情况下，超音波穿过图样之间的空隙以使超音波接收元件产生具备第一数值的感测信号；且在基板被按压的情况下，超音波接收元件基于图样以及超音波产生具备第二数值的感测信号。感测电路耦接超音波接收元件以接收感测信号。感测电路依据感测信号为第一数值或是第二数值来判断发生触碰的位置以产生触控信号。基于上述，由于以微型发光二极管(microLED)技术实现的显示元件、超音波发射元件及超音波接收元件可相互整合而由同一个半导体制程来生产，因此本专利技术实施例便设计多种方式来控制超音波发射元件及超音波接收元件，以在不影响显示元件的情况下实现超音波触控，并节省建置成本。一实施例中，通过同时启动超音波发射元件及超音波接收元件，并通过待测物(如，手指、触控笔等)是否将超音波的能量吸收来判断是否发生触控；一实施例中，超音波发射元件及超音波接收元件被设计成不同时启动，且通过待测物按压玻璃基板导致的形变来改变超音波的传递路径，从而影响到超音波接收元件是否接收到预设时间前发出的超音波，从而判断是否发生触控；一实施例中，在超音波的传递路径上设置可发生超音波的绕射或干涉的图样，并通过待测物按压玻璃基板导致的形变来改变经过路径，从而利用超音波的能量改变判断是否发生触控。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1A是依照本专利技术第一实施例的一种电子装置的电路结构图。图1B是依照本专利技术第一实施例的一种电子装置中显示元件、超音波发射元件、超音波接收元件以及基板的示意图。图2是依照本专利技术第二实施例的一种电子装置中显示元件、超音波发射元件、超音波接收元件、基板及乘载基板的示意图。图3A是依照本专利技术第三实施例的一种电子装置的电路结构图。图3B与图3C是依照本专利技术第三实施例的一种电子装置中显示元件、超音波发射元件、超音波接收元件以及基板的示意图。图4A与图4B是依照本专利技术第三实施例的多个信号的波形图。图5A至图5B是依照本专利技术第四实施例的一种电子装置的示意图。图6A、图6B与图7是本专利技术第四实施例中其他类型的图样的示意图。图8是依照本专利技术第三实施例的另一种电子装置的电路结构图。【符号说明】100、300：电子装置110、110-1、210、310、510：显示元件112：显示区域114：光线120、120-1、220、320、520：超音波发射元件122：触控区域124、126、324、326：箭头130、130-1、230、330、530：超音波接收元件140、240、340、540：基板142、242、342、542：乘载基板150、350：栅极驱动器160、360：感测电路180、182：像素区域190：手指570、570’、670、670’：图样571、671：朝下突出图样572、672：朝上突出图样Sn、Sn+1、Sn+m、Sn+m+1：扫描信号DLx：数据线Vdd：电源线RLx：接收线T11、T12、T13、T21、T22、T23：晶体管CsL1、CsL2：电容uLED1、uLED2：微型发光二极管Tx11、Tx21：超音波发射器Rx11、Rx21：超音波接收器H：形变距离TUn、TUnx：超音波信号Rs：感测信号T1、T1’：时间递延T2：时间D3：朝下突出图样或朝上突出图样的宽度具体实施方式本专利技术实施例可将以微型发光二极管(microLED)技术实现的显示元件、超音波发射元件及超音波接收元件相互整合而由同一个半导体制程来生产，从而降低建置成本。因此，本专利技术实施例便设计多种方式来控制超音波发射元件及超音波接收元件，以在不影响显示元件的情况下实现超音波触控。以下参照各附图来说明符合本专利技术的相关实施例。图1A是依照本专利技术第一实施例的一种电子装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子装置，包括：/n显示元件，用以显示图像；/n超音波发射元件以及超音波接收元件，经配置以邻近所述显示元件；/n基板，经配置以邻近于所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件；/n超音波控制器，耦接所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件，用以产生控制信号，其中所述超音波发射元件依据所述控制信号朝所述基板的方向产生超音波，且所述超音波接收元件同时地依据所述控制信号以通过所述基板接收所述超音波并产生对应所接收的所述超音波的感测信号；以及/n感测电路，耦接所述超音波接收元件以接收所述感测信号，依据所述感测信号判断发生触碰的位置以产生触控信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子装置，包括：
显示元件，用以显示图像；
超音波发射元件以及超音波接收元件，经配置以邻近所述显示元件；
基板，经配置以邻近于所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件；
超音波控制器，耦接所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件，用以产生控制信号，其中所述超音波发射元件依据所述控制信号朝所述基板的方向产生超音波，且所述超音波接收元件同时地依据所述控制信号以通过所述基板接收所述超音波并产生对应所接收的所述超音波的感测信号；以及
感测电路，耦接所述超音波接收元件以接收所述感测信号，依据所述感测信号判断发生触碰的位置以产生触控信号。


2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述显示元件是微型发光二极管元件，且所述基板的材质包括玻璃。


3.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述显示元件设置于显示区域，所述超音波发射元件与所述超音波接收元件设置于触控区域，所述显示区域与所述触控区域相互不重叠，且所述基板与所述超音波发射元件与所述超音波接收元件相互直接地接触。


4.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述超音波发射元件与所述超音波接收元件相邻设置，且所述显示元件设置在所述超音波发射元件与所述超音波接收元件以及所述基板之间。


5.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述感测电路比较超音波能量阈值与由所述超音波接收元件产生的所述感测信号的数值大小以判断发生所述触控的位置，
其中当所述感测信号的数值大于所述超音波能量阈值时，所述感测电路判断并未发生所述触控，
当所述感测信号的数值小于所述超音波能量阈值时，所述感测电路判断发生所述触控的位置位于产生所述感测信号的所述超音波接收元件的位置。


6.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述控制信号为时序控制器产生的扫描信号，其中所述显示元件依据所述扫描信号显示所述图像。


7.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述显示元件、所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件经由同一个半导体制程制造。


8.一种电子装置，包括：
显示元件，用以显示图像；
超音波发射元件以及超音波接收元件，经配置以邻近所述显示元件；
基板，经配置以邻近于所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件；
超音波控制器，耦接所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件，用以于第一时间点产生第一控制信号且于第二时间点产生第二控制信号，所述第一时间点不同于所述第二时间点，其中所述超音波发射元件依据所述第一控制信号产生超音波，所述超音波接收元件依据所述第二控制信号接收所述超音波并产生对应所接收的所述超音波的感测信号；以及
感测电路，耦接所述超音波接收元件以接收所述感测信号，依据所述感测信号判断发生触碰的位置以产生触控信号。


9.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述超音波发射元件于所述第二时间点不启动。


10.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述第一时间点与所述第二时间点相差预设时间，且所述基板与所述超音波发射元件以及所述超音波接收元件之间具备形变距离，
其中当所述形变距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：向瑞杰，陈志强，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71