CN100538614C - 感触输入装置及应用该感触输入装置的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子装置，包括一壳体、设置在壳体的一第一表面上的一触控板及设置在一第二表面上的一处理器。触控板用以在被碰触时输出一信号。处理器用以处理信号。其中，第二表面与第一表面为非共平面。电子装置更包括一挠性印刷电路，与触控板及处理器为一体成形。挠性印刷电路用以电连接第一表面上的触控板及第二表面上的处理器。

Description

感触输入装置及应用该感触输入装置的电子装置
技术领域
本发明涉及一种输入装置，且特别是涉及一种感触输入装置及应用其的可携式电子装置。
背景技术
随着半导体制作工艺及通讯技术的发展，对于应用在电子装置的输入装置的需求是趋于较为轻薄短小的输入装置，电子装置例如是个人数字助理(personal digital assistant，PDA)或移动电话(mobile phone)。然而，相对于电子装置的尺寸而言，传统的输入装置的尺寸较大，输入装置例如是键盘、鼠标、触控板、触控萤幕及摇杆。因此，输入装置的设置需要电子装置以外的额外的空间。为了解决上述的缺点，目前已有提出结合输入装置的电子装置。此一输入装置例如是Robbin等人所提出的「Method and Apparatus for Use forRotational User Inputs」(美国专利早期公开案号2003/0095096)。Robbin揭露一种将使用者于一使用者输入装置所输入的一转动动作转换为一线性动作的方法及装置。然而，相比较于由使用者的转动输入继而产生线性输出，从使用者的线性输入继而产生线性输出在视觉上及操作上较为人性化。再者，传统的输入装置可能设置于一电子装置设置有一显示装置的一表面上，如此可能会无法缩减电子装置的尺寸，且减少了电子装置的一外部表面的利用率。
因此，可与轻薄短小的电子装置配合的一输入装置是符合市场需求的。此外，可让一线性的使用者输入继而产生一线性输出的一输入装置也是符合市场需求的。再者，可提供具有弹性的组设方式及型态的一输入装置也是符合市场需求的。
发明内容
本发明的的目的在于提供一种应用于一可携式电子装置的一感触输入装置，可携式电子装置例如是一个人数字助理或一移动电话，以解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的，即提出一种电子装置，包括一壳体、设置在壳体的一第一表面上的一触控板、设置在一第二表面上的一处理器及电连接第一表面上的触控板及第二表面上的处理器器的一挠性印刷电路。触控板用以在被碰触时输出一信号。处理器用以处理信号。第二表面与第一表面为非共平面。
本发明还提出一种电子装置，包括设置有一电性接触部在其上的一第一表面上的一电路板、设置在电路板的上方的一第二表面上的一触控板、设置在第二表面上且电连接触控板的一处理器及一挠性印刷电路。挠性印刷电路的一端与触控板及处理器一体成形，挠性印刷电路的另一端电连接电性接触部。触控板用以侦测一物体在其上的运动。处理器用以处理触控板的一输出信号。其中，第一表面与第二表面为非共平面。
本发明再提出一种介面装置，应用在一电子装置中。介面装置包括设置在电子装置的一第一表面上的一触控板、设置在电子装置的一第二表面上的一处理器及连接于触控板及处理器之间的一挠性印刷电路，且挠性印刷电路与触控板及处理器为一体成形。触控板用以侦测一物体在其上的运动。处理器用以处理触控板的一输出信号。其中，第一表面与第二表面为非共平面。
本发明再提出一种介面装置，应用在一电子装置中。介面装置包括设置在电子装置的一第一表面上的一触控板、连接于触控板且设置在电子装置的第一表面上的一处理器及一挠性印刷电路。挠性印刷电路的一端电连接处理器，挠性印刷电路的另一端位于电子装置的一第二表面上。触控板用以侦测一物体在其上的运动。处理器用以处理触控板的一输出信号。其中，第一表面与第二表面为非共平面。
上述中的概要叙述及下文中的叙述为用以说明本发明的例子，并非用以限定本发明。本发明的范围界定在权利要求中。
附图说明
图1A及图1B绘示根据本发明一实施例的输入装置的示意图；
图1C绘示根据本发明一实施例的输入装置的示意图；
图2A绘示根据本发明一实施例的电子装置的分解图；
图2B绘示图2A的电子装置组装时的透视图；
图2C绘示图2A的电子装置组装时的剖视图；
图2D绘示图2A的电子装置的电路板的后视平面图；
图3绘示根据本发明另一实施例的电子装置的示意图；
图4绘示根据本发明另一实施例的输入装置的示意图；
图5A绘示根据本发明另一实施例的电子装置的示意图；
图5B及图5C绘示根据本发明其他实施例的电子装置的示意图；
图6A及图6B绘示根据本发明其他实施例的输入装置的示意图。
主要元件符号说明
10、40、60、70：输入装置
11、41、61、71：触控板
110：感触区
111：盖体
112：非感触区
12、42、62、72：挠性印刷电路
13、43、63、73：处理器
14、234、44、64、74：连接器
140：金手指
15、45：接地垫
16：金属屏蔽盖
17：基板
170：接地层
20、30、50、501、502：电子装置
21、31：前盖
210：倾斜侧壁
211：凹部区
212：槽体
22：背盖
221：偏压构件
23、53：电路板
231：背部表面
236：接地区
24：显示器
240：显示模块壳体
241：表面
25、55：键盘
34、54：显示器
310：垂直侧壁
512：凹口
513：开口
530：侧边
具体实施方式
本发明的实施例将配合附图详细地说明如下。在可能的情况下，附图中相同的编号对应于相同的元件或相似的元件。值得注意的是，附图经过简化且并未遵照实际的尺寸绘制。此处所揭露的内容中，附图内关于方向的叙述，例如是前面、后面、侧边或后面，用以与附图相互对应，以方便且清楚地说明本发明的技术特征。下述的内容中有关于方向的叙述不应用以作为限定本发明的范畴的依据。
图1A及图1B绘示根据本发明一实施例的输入装置10的示意图。请参照图1A，输入装置10包括一触控板11、一挠性印刷电路12及一处理器13。输入装置10的触控板11、挠性印刷电路12及处理器13相互电连接且可一体成形。输入装置10作为一使用者与一电子装置之间的一介面，且电子装置例如是一个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、一移动电话(mobilephone)或一笔记型电脑(notebook computer)。触控板11为一感触装置，触控板11用以接收一使用者通过例如是使用者的手指或一尖笔的输入。特别是当使用者的手指轻点触控板11或沿着触控板11的一表面移动时，显示萤幕上的一游标的动作会对应使用者的手指的动作。当触控板11的表面上侦测出一轻点的动作或多个轻点的动作时，触控板11用以在显示萤幕上作一选择的动作。在本发明的一实施例中，一线性输入会转换为一线性输出或一连续输出，也就是使用者的手指在触控板11上的一线性运动会转换为一显示萤幕上的一游标或一指示物的一线性移动或连续移动。在另一实施例中，一线性的使用者输入转换为一圆形输出。在再另一实施例中，一圆形的使用者输入转换为一线性输出。触控板11在一实施例中为一电容式触控板，使得使用者的手指的轻点或其他动作会改变电容。信号包括改变的电容的资料且经由挠性印刷电路12传输至处理器13，且处理器13接着侦测该信号。以集成电路(integrated circuit，IC)的形式设置的处理器13可经由一连接器14电连接至一电路板上的一主处理器。在一实施例中，连接器14为一板状，例如是金手指140的导线设置在连接器14上。连接器14包括一公连接器，公连接器用以连接设置在一电路板上的一母连接器，反之亦然。
在本发明的一实施例中，输入装置10更包括一接地垫15，与触控板11一体成形以用以接地。接地垫15例如是包括一挠性导电板。在本发明的另一实施例中，输入装置10更包括一金属屏蔽盖16，用以避免处理器13受到电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)。金属屏蔽盖16电连接一基板17的一接地层170，基板17支撑处理器13。在一实施例中，连接器14的多个金手指140的其中一个电连接接地层170。
请参照图1B，在操作时，挠性印刷电路12可弯折，以让触控板11及处理器13位于一电子装置(未绘示)的不同方向或不同表面。所以，触控板11的位置与处理器13的位置为非共平面，以有助于提高电子装置的外部表面的利用率。再者，接地垫15也可弯折，以让触控板11及接地垫15位于一电子装置的不同方向及不同表面。因此，触控板11的位置与接地垫15的位置为非共平面。
图1C绘示根据本发明一实施例的输入装置10的示意图。请参照图1C，输入装置10包括触控板11。触控板11更包括多个彼此相互分开的感触区110及围绕此些感触区110的一非感触区112。
图2A绘示根据本发明一实施例的电子装置20的分解图。请参照图2A，电子装置20例如是一个人数字助理或一移动电话，且电子装置20包括一壳体更包括一前盖21及一背盖22、设置在壳体内的一电路板23、设置在前盖21的一开口内的一显示装置24、设置在前盖21上一键盘25及一输入装置10。输入装置10包括一触控板11、一挠性印刷电路12、一处理器13、一连接器14及一挠性接地垫15。在组装时，触控板11位于前盖21的一倾斜侧壁210内的一凹部区211内的一表面上。一盖体111，例如是一塑胶板，与壳体相互配置，以避免触控板11受到物理性损害、沾污或潮害。熟知此技术者应明了触控板11可设置在不具有任何凹部区或无盖体111保护的侧壁210上。挠性印刷电路12及挠性接地垫15延伸通过邻近在凹部区211的一槽体212至由前盖21与背盖22所限定的一内部空间内。当前盖21与后盖22组设时才会形成槽体212。连接器14电耦接地设置在电路板23上的一连接器234。电路板23更包括一接地区236以接地。
图2B绘示图2A的电子装置20组装时的透视图。请参阅图2B，触控板11设置在靠近显示器24的倾斜侧壁210上。倾斜侧壁210包括相对于显示器24的一倾斜表面。
图2C绘示图2A的电子装置20组装时的剖视图。请参阅图2C，触控板11设置在倾斜侧壁210的凹部区211内的一表面上。接地垫15电连接至一显示模块壳体240，显示模块壳体240容置一液晶显示器24。特别是接地垫15的一部分电连接至导电显示模块壳体240的一表面241以接地。挠性印刷电路12弯折至内部空间内且延伸通过电路板23，以电连接位于电路板23的一背部表面231上的处理器13。其中，凹部区211及电路板23的背部表面231为非共平面。处理器13被支撑在一基板17上，且一金属屏蔽盖16是封盖处理器13。在本实施例中，一弹性偏压构件221(请也参照图2A)，例如是一海绵，相对于背盖22且邻近于基板17，以使得处理器13位于电路板23的背部表面231上，且使得金属屏蔽盖16接触设置在背部表面231上的接地区236。
图2D绘示图2A的电子装置20的电路板23的后视平面图。请参照图2D，输入装置10的连接器14电性耦接至设置在电路板23的背部表面231上的连接器234。以虚线所绘示的显示模块壳体240及接地垫15皆设置在电路板23的前表面(未标号)的上方。请也参照图2C，触控板11、接地垫15及包括处理器13、基板17及金属屏蔽盖16的一封装体(未标号)设置在电子装置20的不同表面上，且此些表面为非共平面。
熟知此技术者应明了假设一电子装置的一输入装置仅包括一接地端时，电子装置可能会产生一“天线效应(antenna effect)”。举例而言，一电子装置的一输入装置包括一触控板、一处理器及一挠性印刷电路，挠性印刷电路电连接于触控板及处理器。假设挠性印刷电路只通过一接地层或通过设置在挠性印刷电路上的一连接器的多个金手指的其中一个以与一电路板接地，且例如是一移动电话的电子装置发出一无线射频(radio frequency，RF)信号时，因为输入装置只有一个接地端，所以无线射频信号可能会使得触控板内产生杂讯，且杂讯会干扰游标于一显示器上的动作。此一现象即称之为“天线效应”。
为了避免一电子装置产生天线效应，在本发明的一实施例中，请参照图1A，一电子装置(未绘示)的一输入装置10包括一触控板11、一处理器13、电连接至触控板11及处理器13的一挠性印刷电路12、电连接挠性印刷电路12以接地的一接地层170或一连接器14及自触控板11的一端延伸以接地的一接地垫15。如此一来，输入装置10包括两个接地端。此外，由于无线射频信号与输入装置10之间的交互作用可能会大大地减缓，因此天线效应也可能会发生在电子装置中。
图3绘示根据本发明另一实施例的电子装置30的示意图。请参照图3，电子装置30是类似于图2B所绘示的电子装置20，除了一垂直侧壁310取代倾斜侧壁210之外。在本实施例中，输入装置10也位于电子装置30的侧壁310上，且输入装置10与设置在前盖31上的显示器34相互垂直。
图4绘示根据本发明另一实施例的输入装置40的示意图。请参照图4，输入装置40应用于一电子装置(未绘示)包括一触控板41、直接连接于触控板41的一端的一处理器43及一挠性印刷电路42，挠性印刷电路42的一端与处理器43连接。其中，触控板41用以设置在电子装置的一侧壁上。输入装置40更包括自挠性印刷电路42的另一端延伸的一连接器44及自触控板41的另一端延伸的一接地垫45。如同前述，设置在挠性印刷电路42的另一端上的连接器44可电连接一电性接触部，电性接触部包括设置在一表面上或位于电子装置的一电路板(未绘示)上的一连接器。接地垫45可电连接例如是一导电模块壳体(未绘示)。因此，挠性印刷电路42的两端位于非共平面的不同的表面上。
图5A绘示根据本发明另一实施例的电子装置50的示意图。请参照图5A，电子装置50包括一电路板53、一显示器54、一键盘55及如图4所示的输入装置40，其中电子装置50的壳体在图5A中省略，以得更清楚的附图。显示器54及键盘皆设置在电路板53的上方。触控板41及处理器43皆设置在电路板53的上方，其中处理器43用以藏置在电子装置50的壳体内，且触控板41用以暴露出来并设置在电子装置50的壳体的一侧壁上。挠性印刷电路42的另一端延伸通过电路板53的一侧边530，以电连接一电性接触部。电性接触部包括设置在电路板53的背部表面上的一连接器(未绘示)。接地垫45弯折以电性接触例如是设置于电路板53的一接地区。
图5B及图5C绘示根据本发明其他实施例的电子装置501及502的示意图。请参照图5B，电子装置501是类似于图5A所绘示的电子装置50，除了一凹口512位于电路板53的侧边530之外。凹口512的设置是为了让挠性印刷电路42延伸通过电路板53。请参照图5C，电子装置502是类似于与图5A所绘示的电子装置50，除了一开口513贯穿电路板53，以让挠性印刷电路42延伸通过电路板53。在图5A、图5B及图5C的实施例中揭露挠性印刷电路42的两端位于不同表面上，且此些不同表面非共平面。
图6A及图6B绘示根据本发明其他实施例的应用于电子装置(未绘示)的输入装置60及70的示意图。请参照图6A，输入装置60包括一触控板61、一处理器63、连接触控板61及处理器63的一挠性印刷电路62及连接处理器63的一连接器64。其中，触控板61用以设置在电子装置的一侧壁上。触控板61包括一流线型的形状，且连接器64与处理器63为一体成形。请参照图6B，输入装置70包括一矩形的触控板71、连接触控板71的一处理器73、连接处理器73的一挠性印刷电路72及与挠性印刷电路72一体成形的一连接器74。
综上所述，虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的的权利要求所界定的为准。

Claims (12)

1.一种电子装置，包括：
触控板，设置在第一表面上，该触控板用以在被碰触时输出信号；
处理器，设置在第二表面上，该处理器用以处理该信号；
连接器，电连接于该处理器，该连接器包括多个金手指，其中该些金手指的其中之一用以接地；
接地垫，电连接于该触控板；以及
挠性印刷电路，电连接该第一表面上的该触控板及该第二表面上的该处理器，其中，该第二表面与该第一表面为非共平面。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中该电子装置更包括：
壳体，其中该触控板设置在该壳体的侧壁上，该侧壁包括一倾斜侧壁或垂直侧壁。
3.如权利要求1所述的电子装置，更包括：
电路板，具有接地区设置在其上，其中，该处理器包括集成电路及屏蔽盖，该屏蔽盖封盖该集成电路，且该屏蔽盖电性接触该接地区。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中该电路板具有凹口或开口，位于该电路板的侧边，以让该挠性印刷电路延伸通过。
5.一种电子装置，包括：
电路板，具有电性接触部，该电性接触部设置在该电路板的第一表面上；
触控板，设置在该电路板的上方的第二表面上，该触控板用以在被碰触时输出信号；
处理器，设置在该第二表面上且与该触控板电连接，该处理器用以处理该信号；
挠性印刷电路，电连接于该处理器及该电性接触部，其中，该第一表面与该第二表面为非共平面；
连接器，用以电连接该挠性印刷电路及该电性接触部，该连接器包括多个金手指，其中该些金手指的其中之一用以接地；以及
接地垫，电连接于该触控板。
6.如权利要求5所述的电子装置，其中该电子装置更包括：
壳体，其中该触控板设置在该壳体的前盖上或设置在该壳体的侧壁上。
7.如权利要求5所述的电子装置，其中该电路板具有凹口或开口，位于该电路板的一侧，以让该挠性印刷电路延伸通过。
8.一种介面装置，应用在电子装置中，该介面装置包括：
触控板，设置在该电子装置的第一表面上，该触控板用以在被碰触时输出信号；
处理器，设置在该电子装置的第二表面上，该处理器用以处理该信号；
连接器，电连接于该处理器，该连接器包括多个金手指，其中该些金手指的其中之一用以接地；
接地垫，电连接于该触控板；以及
挠性印刷电路，与该触控板及该处理器电连接，其中，该第一表面与该第二表面为非共平面。
9.一种介面装置，应用在电子装置中，该介面装置包括：
触控板，设置在该电子装置的第一表面上，该触控板用以在被碰触时输出信号；
处理器，连接于该触控板，且该处理器设置在该电子装置的该第一表面上，该处理器用以处理该信号；
挠性印刷电路，其一端与该处理器连接，且该挠性印刷电路的另一端设置于该电子装置的第二表面，其中，该第一表面与该第二表面为非共平面；
连接器，与该挠性印刷电路为一体成形，该连接器包括多个金手指，其中该些金手指的其中之一用以接地；以及
接地垫，与该触控板为一体成形。
10.一种电子装置，包括：
壳体；
显示器，设置在该壳体内；
触控板，设置于该壳体的第一表面且邻近于该显示器，该触控板用以在被碰触时输出信号；
处理器，设置在该壳体内的第二表面，该处理器用以处理该信号；
挠性印刷电路，电连接该触控板及该处理器，其中，该第一表面与该第二表面为非共平面；
连接器，电连接于该处理器，该连接器包括多个金手指，其中该些金手指的其中之一用以接地；以及
接地垫，电连接于该触控板。
11.一种电子装置，包括：
触控板，设置在第一表面上，该触控板用以在被碰触时输出信号，且该触控板电连接到接地垫；
处理器，设置在第二表面上，该处理器用以处理该信号；以及
挠性印刷电路，电连接在该第一表面上的该触控板及该第二表面上的该处理器之间，且该挠性印刷电路接地，其中，该第二表面与该第一表面为非共平面；以及
连接器，电连接于该处理器，该连接器包括多个金手指，其中该些金手指的其中之一用以接地。
12.一种电子装置，包括：
触控板，设置在该电子装置的第一表面上，该触控板用以在被碰触时输出信号，其中该触控板的一端电连接到接地垫；
处理器，设置于该电子装置的第二表面且电连接于该触控板的另一端，该处理器用以处理该信号；以及
挠性印刷电路，其一端与该触控板及该处理器电连接，且该挠性印刷电路接地；以及
连接器，电连接于该处理器，该连接器包括多个金手指，其中该些金手指的其中之一用以接地。
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