CN105302349A - 无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖 - Google Patents

无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖 Download PDF

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CN105302349A CN201410361701.8A CN201410361701A CN105302349A CN 105302349 A CN105302349 A CN 105302349A CN 201410361701 A CN201410361701 A CN 201410361701A CN 105302349 A CN105302349 A CN 105302349A
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吴许合
卢添荣
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Hannstar Display Nanjing Corp
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Abstract

本发明提供一种无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖。无挡触控的手持式电子装置包含面板及控制单元,触控外盖包括外盖以及触控感测结构,外盖具有盖体及自盖体的至少部分周缘延伸的侧壁,触控感测结构部分面积或全面积地设置在盖体上;其中,外盖设置在无挡触控的手持式电子装置上相对于面板的另一侧,且触控感测结构电性连接于控制单元,从而使用者可通过触控外盖操作无挡触控的手持式电子装置。

Description

无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖
技术领域
[0001] 本发明涉及一种手持式电子装置及其触控外盖,特别涉及一种无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖。
背景技术
[0002] 随着科技不断的进步,使得各种信息设备不断地推陈出新,例如手机、平板计算机、超轻薄笔记本电脑及卫星导航等。除了一般以键盘或鼠标输入或操控之外,利用触控式技术来操控信息设备是一种相当直觉且受欢迎的操控方式;其中,触控显示装置具有人性化及直觉化的输入操作界面,使得任何年龄层的使用者都可直接以手指选取或操控信息设备。
[0003] 公知具备触控功能的手持式电子装置中,都是直接在面板上进行触控的操作,但是,在面板上进行操作时,手指可能会挡住眼睛的视线或挡住屏幕显示的软件标的,使得手指可能会对高信息密度显示画面的连结开启产生误触的现象。为了避免以上的状况,部份手持式电子装置采用将触控操作区域与显示面板分开的情况,例如罗技科技美国专利号5825352号专利。
[0004] 然而,此种作法会造成电子装置体积的增加,违背手持式电子装置轻、薄、短、小的发展趋势,使得在体积较小的平板计算机、手机等产品中难以实现。另外,采用罗技科技美国专利号5825352号专利的方式也无法解决手持式电子装置中,手指容易造成的遮蔽问题。
[0005] 另外,由于需在面板上碰触、操作电子装置,因此常会有刮伤面板的现象发生。另夕卜,公知具备触控功能的手持式电子装置于操作时,大都需要以一只手持握电子装置,而另一只手在面板上进行操作,若仅以单手同时持握跟进行操作时,则仅能通过大拇指进行操控,实感不便。
[0006] 再者,当使用者在艳阳下使用手持式电子装置时,显示面板的阳光可视性(sunlight readability) 一直是无法有效解决的课题,因为使用者看不到显示面板的信息,就无法以双手操作及时有效的点击响应邮件或脸书信息。
[0007] 此外,在触控面板也需要导入稀土类的透明触控感测层例如ΙΤ0,才能使面板维持透明的显示效能,但受限于稀土金属铟矿日趋耗竭,使得成本高升;再者,其本身导电性也比金属差,使得触控的检测的灵敏度受限,且以稀土类的透明触控感测层做触控面板对地球资源生态与节能的永续发展并非良策;再者,手指的滑动距离随着面板尺寸增加,会造成触控感测层面积与成本增加,手控操作的效率与便利性也降低。
[0008] 因此,如何提供一种无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖,不仅可避免操作时手指遮挡使用者视线以及减少面板刮伤的问题之外,更可具有单手操控的便利性,已成为重要的课题之一。
发明内容
[0009] 有鉴于上述课题,本发明的目的为提供一种不仅可避免操作时手指遮挡使用者视线以及减少面板刮伤的问题之外,更可具有单手操控的便利性的无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖。
[0010] 为了达上述目的,依据本发明的一种无挡触控的手持式电子装置的触控外盖,无挡触控的手持式电子装置包含面板及控制单元,触控外盖包括一外盖以及触控感测结构,外盖具有盖体及自盖体的至少部分周缘延伸的侧壁,触控感测结构部分面积或全面积地设置在盖体上;其中,外盖设置在无挡触控的手持式电子装置上相对于面板的另一侧,且触控感测结构电性连接于控制单元,从而使用者可通过触控外盖操作无挡触控的手持式电子装置。
[0011] 为了达上述目的,依据本发明的一种无挡触控的手持式电子装置包括面板、控制单元以及触控外盖。触控外盖包含外盖及触控感测结构,外盖设置在无挡触控的手持式电子装置上相对于面板的另一侧,外盖具有盖体及自盖体的至少部分周缘延伸的侧壁,触控感测结构部分面积或全面积地设置在盖体上;其中,触控感测结构电性连接于控制单元,从而使用者可通过触控外盖操作无挡触控的手持式电子装置。
[0012] 在一个实施例中,触控感测结构设置在外盖朝向面板的内表面,或设置在外盖远离面板的外表面,或部分设置在该外盖远离该面板的内表面,且部分设置在该外盖远离该面板的外表面。
[0013] 在一个实施例中,触控感测结构包括导电层、奈米金属线、石墨烯或金属网栅。
[0014] 在一个实施例中,触控外盖为无挡触控的手持式电子装置的整体构件之一。
[0015] 在一个实施例中,触控感测结构为电容式触控。
[0016] 在一个实施例中,触控感测结构进一步延伸设置于至少一个侧壁上。
[0017] 在一个实施例中,触控感测结构具有多个检测点,控制单元每间隔预定时间计算这些检测点的触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置,并将触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置与预先储存在无挡触控的手持式电子装置的激活判断条件比对。
[0018] 在一个实施例中,当触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置符合激活判断条件时,则允许触控感测结构接收使用者输入的至少一个输入动作。
[0019] 在一个实施例中,无挡触控的手持式电子装置进一步包括眼球追踪组件,眼球追踪组件擷取眼球信息,眼球信息对应面板具有位置信息,位置信息对应面板显示的对象。
[0020] 在一个实施例中,无挡触控的手持式电子装置进一步包括近场通信单元,近场通信单元具有近场通信芯片及天线,近场通信芯片与控制单元电性连接,且天线设置于外盖或触控感测结构。
[0021] 在一个实施例中,使用者以单手操作无挡触控的手持式电子装置,且触控外盖朝向于光源或面板背向于光源。
[0022] 在一个实施例中,触控外盖与面板之间更包含一电路板、一电池或一记忆卡。
[0023] 承上所述,因本发明的无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖(Smart cover)中,由于使用者可在无挡触控的手持式电子装置的触控外盖上进行触控操作,因此手指不会挡住视线或面板所显示的软件标的,当然也不会对高信息密度画面的连结开启产生误触现象。另外,由于在触控外盖上操作电子装置,因此也可减少面板的刮伤情况。此外,也由于使用者可以在触控外盖上进行触控操作,因此,除了可以单手进行握持之外,也可使用同一只手的例如食指、中指来操作电子装置,相比公知使用单手握持及只能以大拇指进行操控的情况,本发明也具有相当大的手控操作的效率与便利性,并可实现优质且美好的使用者体验。
[0024] 此外,在一个实施例中,无挡触控的手持式电子装置处在强光环境中,例如户外的太阳或室内的强照度灯。当使用者可以单手操作无挡触控的手持式电子装置,且其触控外盖朝向强光环境的光源(面板朝向使用者),此时面板背向于强光环境的光源(背光),触控外盖得以遮挡光源提升可视性,并继续以单手进行如前述的操作或输入控制。进一步地,使用者可仅以单手握持,并由该手的食指和/或中指进行控制输入。因此,可提升操作无挡触控的手持式电子装置于强光光源(如阳光下)单手操作的便利性。且以食指或中指在触控外盖上操作时比公知单手操控时用拇指的灵活度大增,并创造单手握持多指触控的新使用者体验。
[0025] 除此之外,必须在触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置符合激活判断条件的前提下,手持式电子装置才可以执行其它操作,因此,当有其它使用者操作手持式电子装置时,则会因触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置与原使用者所预先设定的激活判断条件不相同,而无法继续操作手持式电子装置,以提升手持式电子装置整体的安全性。
附图说明
[0026] 图1为本发明优选实施例的一种无挡触控的手持式电子装置的使用示意图。
[0027] 图2为图1的无挡触控的手持式电子装置的功能方块图。
[0028] 图3为图1的手持式电子装置的另一视角的示意图。
[0029] 图4为本发明一个实施例的触控外盖的功能方块图。
[0030] 图5A为使用者以两只手指操作触控外盖的立体示意图。
[0031] 图5B为扫描触控感测结构后显示两个不重迭的手指的电容变化示意图。
[0032] 图6为图1的手持式电子装置中,触控外盖被触发的示意图。
[0033] 图7为手持式电子装置的另一使用示意图。
具体实施方式
[0034] 以下将参照相关附图,说明本发明优选实施例的无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖,其中相同的组件将以相同的附图标记加以说明。
[0035] 本发明提供一种对罗技科技美国专利号5825352号的回避设计,以解除专利侵权疑虑,并创造使用者更优化于罗技科技产品技术的使用体验。
[0036] 请参照图1至图3所示,其中,图1为本发明优选实施例的一种无挡触控的手持式电子装置1的使用示意图,图2为图1的无挡触控的手持式电子装置1的功能方块图,而图3为图1的手持式电子装置1的另一视角的示意图。
[0037] 无挡触控的手持式电子装置1 (以下称为手持式电子装置1)可例如为智能型移动电话(smart phone)、平板计算机(tablet)、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、全球定位系统(Global Posit1ning System,GPS)等。于此,是以手持式智能型移动电话为例。另外,本实施例的手持式电子装置1的组件可以由一个或多个信号处理和/或集成电路的硬件、软件或韧体的组合中实现。
[0038] 手持式电子装置1包括面板11、控制单元12以及触控外盖13。另外,手持式电子装置1进一步可包括存储单元14 ;其中,控制单元12分别与面板11、触控外盖13及存储单元14电性连接。
[0039] 面板11设置在手持式电子装置1的一侧,例如是手持式电子装置1邻近使用者视线的那一侧;其中,面板11可例如为液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、触控显示面板或电泳显示面板,于此并不加以限定。面板11除了可显示一般画面之外,也可提供图形用户界面(graphical user interface,⑶I)给使用者,而图形用户界面可具有一个或多个图形,以在面板11上以图形(例如图标)的方式呈现各种已知软件部件。
[0040] 触控外盖13包括外盖131及触控感测结构132。外盖131设置在手持式电子装置1相对于面板11的另一侧(即显示面的相对侧)。外盖131具有盖体1311及自盖体的至少部分周缘延伸的侧壁1312,而触控感测结构132电性连接于控制单元12,并可部分面积或全面积地设置在盖体1311上。在本实施例中,触控感测结构132除了设置在盖体1311之夕卜,触控感测结构132进一步延伸设置在外盖131两侧的侧壁1312上,也即触控感测结构132由盖体1311直接延伸至外盖131的两个侧边,以增加使用者的执行操作的面积。在其它的实施例中,触控感测结构132也可只设置于盖体1311 ;另外,实体按键(例如声音键)也可以由本实施例的触控感测结构132来取代,本发明不以此为限。
[0041] 本实施例的手持式电子装置1可让使用者例如以手指在触控外盖13上进行触控操作,而且面板11可依据使用者操作的姿态(或称为手势)显示对应的操作指示,由此与显示在面板11上的图形用户界面产生互动。举例来说,当使用者的手指在触控外盖13上滑动时,面板11也有对应的光标(例如箭头或手的形状)在对应位置跟着滑动。于此,触控可例如是使用者通过手指或触控笔,以接触或近乎接触的方式完成。另外,与图形用户界面产生互动可例如是使用者通过手指在触控外盖13上以触控的方式进行点选、放大或移动。举例来说,当使用者的手指在触控外盖13上轻敲时,面板11将会执行对应位置信息的对象,由此可通过在触控外盖13上直接控制、执行面板11所显示的对象,因此可实现无挡触控的目的。此处所称的“触控”可包括操作手势或操作姿态,例如轻敲一下或轻敲多下、一下的滑动或多下的滑动(例如由左到右滑动、由右到左滑动、向上或向下滑动)或者多指手指依序敲击、多指一起滑动等等。此外,操作手势对应的操作动作可为手持式电子装置1出厂设定,也可由使用者依据不同的使用习惯编辑而成。因此,如图1所示,使用者可在手持式电子装置1的正面查看面板11所显示的内容,并从背面的触控外盖13进行输入。此夕卜,在一个实施例中,无挡触控的手持式电子装置1处在强光环境中,例如户外的太阳或室内的强照度灯。当使用者可以单手操作无挡触控的手持式电子装置1,且其触控外盖13朝向强光环境的光源(面板11朝向使用者),此时面板11背向于强光环境的光源(背光),触控外盖13得以遮挡光源提升可视性,并继续以单手进行如前述的操作或输入控制。进一步地,使用者可仅以单手握持,并由该手的食指和/或中指进行控制输入。因此,可提升操作无挡触控的手持式电子装置1于强光光源(如阳光下)单手操作的便利性。且以食指或中指在触控外盖13上操作时比公知单手操控时用拇指的灵活度大增,并创造单手握持多指触控的新使用者体验。
[0042] 另外,上述的触控感测结构132除了可设置在盖体1311及侧壁1312之外,更可依据不同的需求设置在手持式电子装置1的其它不会遮蔽面板11的位置,例如顶面及底面。因此,若是使用者欲于触控外盖13上进行操作时,如图1所示,面板11的显示将不会被手指遮蔽,更可进一步避免误触的情形。此外,通过触控外盖13可提供使用者以触控的方式进行输入的其它好处在于,触控外盖13不须配合面板11的显示效能而采用透明的触控感测材料(例如ΙΤ0),因此材料的选择上更具有弹性且较易控制成本。
[0043] 触控感测结构132可设置在外盖131朝向面板11的内表面(即手持式电子装置1的内部),或设置在外盖131远离面板11的外表面(即手持式电子装置1的外部),或部分设置在外盖131远离面板11的内表面,且部分设置在外盖131远离11面板的外表面。本实施例的触控感测结构132例如为电容式触控结构,并形成在外盖131朝向面板11的内表面,而且是直接形成在盖体1311及两侧壁1312上为例。在不同的实施例中,若触控感测结构13设置在外盖131远离面板11的外表面时,则需加上一层保护层来保护触控感测结构13。此外,需注意的是,上述的外盖131的材料可为玻璃或其它材料,并为手持式电子装置1的整体构件之一。换句话说,触控外盖13不是外加的部件(外加部件例如为电子装置的保护套),因此,由手持式电子装置1中将触控外盖13分离后,可看见手持式电子装置1的内部构件,例如电池或集成电路等组件。在一个实施例中,触控外盖13与面板11之间更包含一电路板、一电池或一记忆卡。此外,触控感测结构132可包含发射电路及接收电路(即俗称的Tx、Rx,图未显示),而其材料可为导电层(当然也可使用透明导电层,例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌、或掺镓氧化锌)、奈米金属线层、石墨烯(graphene)或金属网栅(metal mesh),并不限定。若使用金属网栅、奈米金属线或石墨烯为触控感测结构132的材料时,则可进一步利用Tx及Rx进行无线电力的传输(例如无线充电)。
[0044] 在一些实施例中,手持式电子装置1进一步可包括另一触控感测结构(图未显示),该另一触控感测结构可设置在面板11上,使得面板11成为触控显示面板,因此,使用者除了可在外盖131上进行无挡触控操作之外,另一个触控感测结构也可提供另一种与设备沟通的操作界面,因此使用者可选择在外盖131上进行无挡触控操作,也可选择直接在触控显示面板上操作手持式电子装置1,或同时在外盖131与触控显示面板上操作手持式电子装置1。
[0045] 请再参照图2所示,控制单元12设置在手持式电子装置1内部的电路板中,其可由单一个处理芯片或多个处理芯片构成。控制单元12除了可以控制面板11所显示的内容夕卜,同时也可以控制触控外盖13的动作。另外,存储单元14为手持式电子装置1的储存介质,并可为手持式电子装置1内部的内存,或为手持式电子装置1外部的内存(例如云端内存),并不限定。其中,存储单元14例如可包含只读存储器(ROM)、随机存取内存(RAM)、快闪(Flash)内存、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或其它形式的内存,并不限定。另外,一个或多个程序可储存在存储单元14内,并配置由控制单元12 (可包含一个或多个处理器)所执行。此外,存储单元14也可储存操作系统、应用程序、数据处理程序及各种文档(document)的电子数据等等。其中,操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,应用程序可例如为文字编辑程序或是电子邮件程序,或其它。在本实施例中,控制单元12是以包含中央处理单元(Central Processing Unit, CPU)为例,并由控制单元12执行这些程序。
[0046] 接着,请接着参照图4及图5A所示,其中,图4为本发明一个实施例的触控外盖的功能方块图,而图5A为使用者以两只手指操作触控外盖的立体示意图。
[0047] 本实施例的触控感测结构132可包含第一感测层132a、第二感测层132b、电容检测单元132c及电压供应单元132d。
[0048] 第一感测层132a及第二感测层132b分别通过线路与电容检测单元132c电性连接。其中,第一感测层132a具有多条第一感测线,这些第一感测线沿第一方向X(例如水平方向)间隔配置。第二感测层132b相对第一感测层132a设置,并具有多条第二感测线,且这些第二感测线沿第二方向Y(例如垂直方向)间隔配置。其中,第一感测层132a与第二感测层132b在空间中为分离设置。具体而言,第一感测层132a与第二感测层132b是位于空间中的不同平面(两者可通过绝缘层电性隔离)。另外,这些第一感测线与这些第二感测线分别交错以形成多个检测点P。而电压供应单元132d可提供电压信号至第二感测线,由于第一感测线与第二感测线距离很近,且都为导电体,因此每一条第一感测线与每一条第二感测线之间在交错位置(即检测点P)处将具有耦合电容。注意的是,本实施例的第一感测层132a及第二感测层132b为设置在外盖131朝向面板11的内表面上,因此,两者之间需要一层绝缘层(图未显示)以电性隔离。但在不同的实施例中,可将第一感测层132a设置于外盖131朝向面板11的内表面上,且第二感测层132b设置于外盖131远离面板11的外表面上(或相反),两者之间可以外盖131作为电性隔离的材料,不需再设置绝缘层。
[0049] 电容检测单元132c分别与这些第一感测线及这些第二感测线电性连接,以检测这些第一感测线与这些第二感测线之间耦合电容的改变,进而提供碰触信号,而触控信号可传送至控制单元12,以供控制单元12执行判断或分析,以确认选取的对象及产生对应的控制动作。举例来说,当使用者的手指接触或近乎接触特定的检测点P时,手指将会改变对应于检测点P位置的第一感测线与第二感测线之间的稱合电荷(charge coupling),进而影响到该检测点P的电容值。通过电容检测单元132c检测第一感测线第二感测线之间的耦合电容的改变,即可判断使用者手指所接触的位置。
[0050] 电容检测单元132c可以包含有一个或多个感应芯片(sensor 1C),其用以检测各检测点P的电容值,并将模拟型式的电容信号转换为数字电容信号,再将数字电容信号传输至与电容检测单元132c电性连接的控制单元12(图4未显示控制单元12)。
[0051] 此外,在其它实施例中,这些第一感测线与电容检测单元132c之间进一步可包括滤波器,其可利用例如反向放大器(inverting amplifier)的电路来实现。通过滤波器可消除触控感应结构内部的寄生电容(parasitic capacitance)。例如不同的第一感测线之间的电容效应、不同的第二感测线之间的电容效应或各感测线分别与接地电位之间的电容效应。简单来说,滤波器可使输入至电容检测单元132c的信号不受检测点P以外的电容影响。
[0052] 以下将解释触控外盖13的触控感测结构132通过多指输入产生对应操作的方式。
[0053] 请同时参照图5A及图5B所示,其中,图5B为扫描触控感测结构132后显示两个不重迭的手指的电容变化示意图。
[0054] 图5A是显示使用者的多个手指接触触控外盖13的示意图,实际手指与触控外盖13接触的方式、接触的手指数量不以图面为限制。另外,虽然本实施例显示在外盖131的盖体1311上进行操作,但在其它的实施例中,也可有多指操作在盖体1311及侧壁1312,不以图面的操作为限制。
[0055] 在本实施例中,是以中指F1、食指F2作为操作手指为例。当中指F1及食指F2同时接触盖体131的触控感测结构132时,电容检测单元132c可检测到第一峰值200及第二峰值204,第一峰值200即为对应中指F1于触控感测结构132的耦合电容变化量,第二峰值204则为对应食指F2于触控感测结构132的耦合电容变化量。紧临第一峰值200及第二峰值204之间为波谷值202,此波谷值202是由两只手指头之间的间隙所产生。故通过检视耦合电容变化量的第一峰值200及第二峰值204所产生的时间差、同步移动、相对移动的方式等等,可推估出使用者的手指输入姿态,并将此手指碰触信号传送给控制单元12进行对应控制操作。本领域的通常知识者应可理解,若操作的手指数量增加,将会对应的增加其峰值、峰值之间波谷的数量以及应用的方式。据此,通过多个手指依序或同时在触控感测结构132上接触、移动,可在触控外盖13上进行不同类型的操作,并实现避免操作时,手指遮挡使用者视线的检测手指输入的方法。
[0056] 此外,虽然图5B所显示的波谷值202为非零的耦合电容变化量,但也可有一个实施例的波谷值202为零,且波谷值202的数值变化将会依据相邻手指的距离而有所不同。
[0057] 另外,请参照图6所示,其为图1的手持式电子装置1中,触控外盖13被触发的示意图。图6未显示触控感测结构132。
[0058] 具体而言,使用者在操作手持式电子装置1时,可预先设定该使用者的握持习惯,而控制单元13可分析该使用者在操作设定界面时所触发检测点的触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置,并将其定义为激活判断条件,并储存于存储单元14内。换句话说,就是先将该使用者在操作手持式电子装置1时的握持位置或习惯等等定义为激活判断条件。举例而言,以触发数量分布、触发数量形貌或触发位置为例,如图6所示,当使用者握持手持式电子装置1时,控制单元13可分析握持位置被触发的检测点位置,并将此位置相邻且触发数量大于预定值定义为触发区域A。本实施例的检测点的触发数量分布于侧壁1312的其中之一具有一个触发区域A1、另一侧壁1312具有两个触发区域A2,且盖体1311具有一个触发区域A3。换句话说,本实施例的触发数量分布及触发位置是指各个触发区域的分布数量及位置,而触发数量形貌则为各个触发区域A的形状,即触发区域Al、A2、A3的形状。另外,触发频率为某些位置的点击频率,而触发时间是指抓握位置超过一定时间,或者是使用者的作息习惯等等。
[0059] 在设定完成后,控制单元12每间隔预定时间就计算触控外盖13上的这些检测点的触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置。因此,当使用者的手碰触到触控外盖13时,控制单元13在接收碰触信号之后,可计算被触发的检测点的触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置,并将计算取得的触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置与预先储存在手持式电子装置1内的激活判断条件进行比对。
[0060] 若触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置符合激活判断条件时,则允许触控感测结构132接收使用者输入的至少一个输入动作。换言之,必须在触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置符合激活判断条件的前提下,控制单元13才可以执行其它动作,即允许使用者通过触控感测结构132接收控制动作的输入。因此,当有其它使用者握持并想操作手持式电子装置1时,则会因触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置与原使用者所预先设定的激活判断条件不相同,而无法继续操作手持式电子装置1,由此提升手持式电子装置1的安全性。
[0061] 补充说明的是,若触发数量形貌呈多个面接触,将直接判定为不符合激活判断条件,于此,多个是指两个以上。在本实施例中,“面接触”是指使用者接触到触控外盖13上的单一触发区域的直径或自一个接触边缘至另一接触边缘的最长距离为7毫米以上。上述内容是基于假若使用者并非在对手持式电子装置1进行触控操作,而只是单纯的握持住手持式电子装置1时,容易产生多个为面接触的触发数量形貌,因此直接判定此触发事件不符合激活判断条件。
[0062] 此外,也可有一个实施例的触发事件的触发数量形貌呈单一个面接触,且可依据该单一面接触的位置作为激活判断,例如单一面接触的位置位于手持式电子装置的上半部时,也判定为不符合激活判断条件。此种设置是基于假若使用者正常握持手持式电子装置并利用手指在触控背盖进行触控操作时,使用者的手掌可能在手持式电子装置的下半部形成面接触的触发区域,而不会在上半部形成面接触的触发区域,且在上半部进行触控操作的手指与触控背盖的接触所产生的触发区域,其直径或自一个接触边缘至另一接触边缘的最长距离通常不会大于7毫米。故当单一面接触的位置位于手持式电子装置的上半部时,使用者非常有可能不是在进行触控操作,而可能是在进行例如擦拭外盖的动作或是单纯抓握着手持式电子装置。于此,上半部或下半部可以是以外盖的中心或触控感应结构的中心为基准,并以使用者操作手持式电子装置时的情况而论之,高于中心之上的部分为上半部,低于中心之下的部分为下半部。
[0063] 另外,在一些实施例中,手持式电子装置1进一步可包括指纹辨识单元(图未显示),指纹辨识单元与控制单元12电性连接,并可辨识至少一根手指头的指纹。因此,使用者可预先将其指纹储存在存储单元14中,在要激活手持式电子装置1时,可将手指头碰触例如触控外盖13的盖体1311上的特定区域,而控制单元12可将特定区域内的指纹与预先储存的指纹进行比对,若符合,则手持式电子装置1可被激活,并接受该使用者输入的输入动作。若不符合,则控制单元12判定该使用者为不允许的使用者,故无法激活手持式电子装置1。此外,在一些实施例中,手持式电子装置1进一步可包括掌纹辨识单元(图未显示),掌纹辨识单元与控制单元12电性连接,并可辨识使用者的至少部分掌纹。因此,使用者也可预先将其掌纹储存于存储单元14中,在要激活手持式电子装置1时,可将手掌贴触例如触控外盖13的盖体1311上的特定区域,而控制单元12可将特定区域内的掌纹与预先储存的掌纹进行比对,若符合,则手持式电子装置1可被激活,并接受该使用者输入的输入动作。若不符合,则控制单元12判定该使用者为不允许的使用者,故无法激活手持式电子装置1。上述的输入动作例如可为开启网页、读取电子邮件的内容、执行APP等,本发明并不限制。
[0064] 另外,请参照图7所示,其为手持式电子装置1的另一使用示意图。
[0065] 手持式电子装置1进一步可包括眼球追踪组件15,眼球追踪组件15与控制单元12电性连接(图未显示)。本实施例的眼球追踪组件15可为眼动仪、相机、摄影装置或是红外线检测装置,其可用以检测及擷取使用者的眼球信息。眼球信息例如可为眼部影像、目艮部坐标或其组合。其中,眼球追踪组件15所擷取的眼球信息对应面板11而具有位置信息,而位置信息会对应面板11所显示的至少一个对象。补充说明的是,此处的位置信息不须与使用者眼睛对焦的位置完全相同,此处的位置信息可被修正成离使用者眼睛对焦的位置距离最近的对象的位置,也即为了方便使用者选取对象,此处的位置信息将会自动修正至最近的对象位置。
[0066] 另外,如图7所示,面板11可在对应位置信息处显示例如箭头,以让使用者理解目前对应于位置信息的位置。当使用者的眼球信息变动时,面板11上的位置信息(箭头)也会进行对应的移动。
[0067] 以下,请参照图4及图7,以说明眼球追踪组件15所擷取的眼球信息如何配合检测手指输入的方法。以下的所有操作姿态(操作手势),是使用者在触控外盖13上利用手指头的碰触操作姿态。另外,本实施例的检测手指输入可应用于上述的手持式电子装置1,但不以前述装置为限制。其中,检测手指输入的方法可包括以下:首先,可通过眼球追踪组件15擷取眼球信息,而眼球信息例如可为眼部影像、眼部坐标或其组合。接着,眼球信息对应面板11具有位置信息,而位置信息则可对应面板11显示的至少一个对象。对象例如可为图标(icon),其对应应用程序。本实施例的位置信息可对应移动至离位置信息距离最近对象的位置。
[0068] 接着,扫描触控感测结构132,由此检测触控感测结构132的这些第一感测线与这些第二感测线之间耦合电容的改变(即检测点P耦合电容的改变)。当有一个手指碰触触控感测结构132(敲击或是贴合),耦合电容将会改变而产生碰触信号,碰触信号会传送到控制单元12。此时,手持式电子装置1的控制单元12会依据碰触信号,确认选取的对象。此时接收到的碰触信号为确认位置信息(箭头)的对应对象即为欲选择的对象。此外,确认选取的对象可被醒目提示(例如颜色改变),但在其它实施例中,醒目提示也可以提示框、形状改变(例如变大)、使被选取的对象闪烁、或在被选取的对象旁显示符号等方式呈现。
[0069] 手持式电子装置1将会依据碰触信号,确认选取的对象,并同时执行该对象对应的指令。换句话说,当触控感测结构132检测例如单个手指轻敲、双轻敲所产生的耦合电容变化时,手持式电子装置1将会执行对应位置信息的对象所对应的应用程序。例如单一手指轻敲之后,确认选取浏览器快捷方式图示后,浏览器将会被执行。
[0070] 另外,在应用于多指输入的情况时,例如使用者增加另一只手指碰触触控感测结构132后(此时触控感测结构132接收到两个手指碰触信号ΤΙ、T2),此时控制单元12例如会判断两个在相邻时序分别输入的手指碰触信号T1、T2对应的执行动作为“将选择的对象移动”,故当两个手指持续接触触控感测结构132并在其上移动时,面板11显示的对象将会响应两个手指的移动路径进行相对应的移动。特别说明的是,本实施例仅说明应用一个或多个手指在触控感测结构132执行操作的方式,本领域的通常知识者应该可以依据本实施例的说明,发展出不同的操作方式。
[0071] 此外,在一些实施例中,手持式电子装置1进一步可包括近场通信单元(图未显示),近场通信单元具有近场通信芯片及天线。其中,近场通信芯片与控制单元12电性连接,且天线可设置在外盖131或触控感测结构132,并不限制。当使用者欲与另一电子装置进行近场通信(near field communicat1n, NFC)时,则可将手持式电子装置1靠近另一具有近场通信功能的电子装置,以通过天线及近场通信芯片与另一电子装置进行电子数据的传送或接收。
[0072] 综上所述,因本发明的无挡触控的手持式电子装置及其触控外盖中,由于使用者可在无挡触控的手持式电子装置的触控外盖上进行触控操作,因此手指不会挡住视线或面板所显示的软件目标,当然也不会对高信息密度画面的连结开启产生误触现象。另外,由于在触控外盖上操作电子装置,因此也可减少面板的刮伤情况。此外,也由于使用者可以在触控外盖上进行触控操作,因此,除了可以单手进行握持之外,也可使用同一只手的例如食指、中指来操作电子装置,相比公知使用单手握持及只能以大拇指进行操控的情况,本发明也具有相当大的手控操作的效率与便利性,并可实现优质且美好的使用者体验。
[0073] 此外,在一个实施例中,无挡触控的手持式电子装置处在强光环境中,例如户外的太阳或室内的强照度灯。当使用者可以单手操作无挡触控的手持式电子装置,且其触控外盖朝向强光环境的光源(面板朝向使用者),此时面板背向于强光环境的光源(背光),触控外盖得以遮挡光源提升可视性,并继续以单手进行如前述的操作或输入控制。进一步地,使用者可仅以单手握持,并由该手的食指和/或中指进行控制输入。因此,可提升操作无挡触控的手持式电子装置于强光光源(如阳光下)单手操作的便利性。且以食指或中指在触控外盖上操作时比公知单手操控时用拇指的灵活度大增,并创造单手握持多指触控的新使用者体验。
[0074] 除此之外,必须在触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置符合激活判断条件的前提下,手持式电子装置才可以执行其它操作,因此,当有其它使用者操作手持式电子装置时,则会因触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置与原使用者所预先设定的激活判断条件不相同,而无法继续操作手持式电子装置,以提升手持式电子装置整体的安全性。
[0075] 以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含在后附的申请专利范围中。

Claims (18)

1.一种无挡触控的手持式电子装置的触控外盖,该无挡触控的手持式电子装置包含面板及控制单元,该触控外盖包括: 外盖,具有盖体及自该盖体的至少部分周缘延伸的侧壁;以及 触控感测结构,部分面积或全面积地设置在该盖体上; 其中,该外盖设置在该无挡触控的手持式电子装置上相对于该面板的另一侧,且该触控感测结构电性连接于该控制单元,从而使用者可通过该触控外盖操作该无挡触控的手持式电子装置。
2.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该触控感测结构设置在该外盖朝向该面板的内表面,或设置在该外盖远离该面板的外表面,或部分设置在该外盖远离该面板的内表面,且部分设置在该外盖远离该面板的外表面。
3.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该触控感测结构包括导电层、奈米金属线、石墨烯或金属网栅。
4.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该触控外盖为该无挡触控的手持式电子装置的整体构件之一。
5.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该触控感测结构为电容式触控。
6.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该触控感测结构进一步延伸设置在至少一个侧壁上。
7.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该触控感测结构具有多个检测点,该控制单元每间隔预定时间计算这些检测点的触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置,并将该触发数量分布、该触发时间、该触发频率、该触发数量形貌或该触发位置与预先储存在该无挡触控的手持式电子装置的激活判断条件比对。
8.根据权利要求7所述的触控外盖,其中当该触发数量分布、该触发时间、该触发频率、该触发数量形貌或该触发位置符合该激活判断条件时,则允许该触控感测结构接收该使用者输入的至少一个输入动作。
9.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该无挡触控的手持式电子装置进一步包含眼球追踪组件,该眼球追踪组件擷取眼球信息,该眼球信息对应该面板具有位置信息,该位置信息对应该面板显示的对象。
10.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该无挡触控的手持式电子装置进一步包含近场通信单元,该近场通信单元具有近场通信芯片及天线,该近场通信芯片与该控制单元电性连接,且该天线设置于该外盖或该触控感测结构。
11.根据权利要求1所述的触控外盖,其中该使用者以单手操作该无挡触控的手持式电子装置,且该触控外盖朝向于光源或该面板背向于该光源。
12.一种无挡触控的手持式电子装置,包括: 面板; 控制单元;以及 触控外盖,包含: 外盖,设置于该无挡触控的手持式电子装置上相对于该面板的另一侧,该外盖具有盖体及自该盖体的至少部分周缘延伸的侧壁;及 触控感测结构,部分面积或全面积地设置在该盖体上; 其中,该触控感测结构电性连接于该控制单元,从而使用者可通过该触控外盖操作该无挡触控的手持式电子装置。
13.根据权利要求12所述的无挡触控的手持式电子装置,其中该触控感测结构具有多个检测点,该控制单元每间隔预定时间计算所述检测点的触发数量分布、触发时间、触发频率、触发数量形貌或触发位置,并将该触发数量分布、该触发时间、该触发频率、该触发数量形貌或该触发位置与预先储存在该无挡触控的手持式电子装置的激活判断条件比对。
14.根据权利要求13所述的无挡触控的手持式电子装置,其中当该触发数量分布、触发数量形貌或该触发位置符合该激活判断条件时,则允许该触控感测结构接收该使用者输入的至少一个输入动作。
15.根据权利要求12所述的无挡触控的手持式电子装置,进一步包括: 眼球追踪组件,该眼球追踪组件擷取眼球信息,该眼球信息对应该面板具有位置信息,该位置信息对应该面板显示的对象。
16.根据权利要求12所述的无挡触控的手持式电子装置,进一步包括: 近场通信单元,该近场通信单元具有近场通信芯片及天线,该近场通信芯片与该控制单元电性连接,且该天线设置于该外盖或该触控感测结构。
17.根据权利要求12所述的无挡触控的手持式电子装置,其中该使用者以单手操作该无挡触控的手持式电子装置,且该触控外盖朝向于光源或该面板背向于该光源。
18.根据权利要求12所述的无挡触控的手持式电子装置,其中该触控外盖与该面板之间更包含一电路板、一电池或一记忆卡。
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