CN110198369A - 手持式行动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种手持式行动装置，其包括：一壳体，包括有一侧壁结构；一透光盖板，配合于该壳体的该侧壁结构而形成一容置空间；一触控感应电极组，设置于该容置空间中并完成于同一表面上，该触控感应电极组包括有一顶面触控感应电极组与一侧边触碰感应电极组，该侧边触碰感应组紧邻该侧壁结构；以及一显示模块，设置于该容置空间中，与该顶面触控感应电极组上下重叠。

Description

手持式行动装置
技术领域
本发明涉及一种手持式行动装置，尤指具有侧边感测功能的手持式行动装置。
背景技术
具有触控输入接口的智能型手机已是普及率最高的个人行动装置，它具有行动操作系统，可透过安装应用程序来扩充其功能。其上还具备连网、身份认证、媒体播放、数字相机与导航等多样化功能，成为以网络行动端点为核心的通讯工具。
请参见图1，其为常见智能型手机的外观示意图，其中表示出智能型手机本体10被使用者握持的样子。而从图可以清楚看出，占据本体10最大面积的组件就是显示屏14，除了显示画面外，显示屏14多数整合有触控的输入功能，做为智能型手机的用户接口。
如图2所示，其为常见的智能型手机的剖面示意图，而最常见的触控输入功能是利用贴附在透光盖板21下表面上的触控传感器模块22来对透光盖板21上表面触碰的手指来进行感测。触控传感器模块22与透光盖板21间的贴合，以及显示模块23与触控传感器模块22间的贴合，都可以利用光学透明胶(optically clear adhesive，OCA)24来完成。显示模块23通常可以是液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)或是其他平面型显示器。而其他电路组件25则是设置在显示模块23下方的电路板26。而电路板26与上方显示模块23与触控传感器模块22间的电路连接，则可以靠软性电路板27来完成。
上述组件被底部的壳体12与顶部的透光盖板21包覆其中，壳体12两侧12S与显示模块23的间隙可以用来安置组件或走线，因此间隙上方通常设置有不透光的涂料来进行遮蔽。壳体12两侧12S内部还可设有近接传感器(proximity sensor)70来进行感应，用以增加用户接口的多样性。但是，在壳体12两侧12S处额外设置传感器将造成产品结构复杂而制造不易，而且还需要额外的驱动电路来进行控制。而如何针对以上现状来开发出可以改善上述现有缺失的技术手段，是本发明的重要目的之一。
发明内容
因此，本发明一方面提供一种手持式行动装置，其包括：一壳体，包括有一侧壁结构；一透光盖板，配合于该壳体的该侧壁结构而形成一容置空间；一触控感应电极组，设置于该容置空间中并完成于同一表面上，该触控感应电极组包括有一顶面触控感应电极组与一侧边触碰感应电极组，该侧边触碰感应组紧邻该侧壁结构；以及一显示模块，设置于该容置空间中，与该顶面触控感应电极组上下重叠。
上述的手持式行动装置，其中该透光盖板为一玻璃盖板，该触控感应电极组完成于一触控感应模块，该触控感应模块利用光学透明胶贴附在透光盖板，该侧边触碰感应组超出该显示模块的一可视区域外并延伸到壳体侧面。
上述的手持式行动装置，其中该侧边触碰感应电极组包括一第一侧边触碰感应组以及一第二侧边触碰感应组，该多个侧边触碰感应组紧邻该侧壁结构，其中该第一侧边触碰感应组或该第二侧边触碰感应组由多个不相连感应电极来组成，该多个感应电极排成一列完成在该表面上并紧邻该侧壁结构，每个感应电极透过一连接线连接至一控制电路芯片。
上述的手持式行动装置，其中该触控感应电极组完成于该透光盖板邻近该容置空间的表面上，该触控感应电极组中的该侧边触碰感应组超出该显示模块的一可视区域外并延伸到壳体侧面。
上述的手持式行动装置，其中该触控感应电极组完成于该显示模块中。
上述的手持式行动装置，其中该透光盖板的外部边缘为圆弧状，且该透光盖板的内部边缘为圆弧状，该多个侧边触碰感应组贴近于该圆弧状的内部边缘处。
上述的手持式行动装置，其中该壳体的侧壁结构上设有一可形变或可位移组件，该可形变或可位移组件可因应用户的按压而产生向壳体内部方向的形变或位移。
上面发明所述的手持式行动装置，其中该可形变或可位移组件的内层或内侧包括有一接地电极。
上述的手持式行动装置，其中该侧边触碰感应电极组感测到预设的一手指接触点分布，该手持式行动装置将判断使用者要进行拍照，便自动打开默认的相机应用程序而进入拍照的工作画面，或是自动跳出相机应用程序，等待用户按下确认键后再进入，并把侧壁结构上食指或拇指的位置设定成快门键。
上述的手持式行动装置，其中该侧边触碰感应电极组感测到预设的一手指接触点分布，该手持式行动装置将判断使用者要进行自拍，便自动打开默认的相机应用程序而进入自拍的工作画面，或是自动跳出自拍应用程序，等待用户按下确认键后再进入，并把侧壁结构上食指或拇指的位置设定成快门键。
上述的手持式行动装置，其中该侧边触碰感应电极组用以感测到一手指接触点的接触面积增加，判断出使用者做出正在用力握紧的手势。
上述的手持式行动装置，其中手指接触点位于该侧壁表面或接近该侧壁的该透光盖板边缘的表面。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术常见的智能型手机的外观示意图。
图2为相关技术常见的智能型手机的剖面示意图。
图3A、3B为本发明为改善相关技术缺失所发展出来关于手持式行动装置的较佳实施例结构示意图。
图3C，其为本案触控传感器模块中感应电极的分布示例图。
图3D，其为本案侧边触碰感应组的走线示意图。
图3E，其为本案侧边触碰感应组的侧面结构细节示例图。
图3F，其为本案侧边触碰感应组的另一种侧面结构细节示例图。
图3G，其为本案侧边触碰感应组的再一种侧面结构细节示例图。
图4A，其为在侧边加入按压键功能的侧面结构细节示例图。
图4B，其为在侧边加入按压键功能的另一种侧面结构细节示例图。
图4C，其为本案可形变或可位移组件内侧的接地电极与感应电极的配置示意图。
图4D，其为手机侧面的实体按键示意图。
图5，其为使用者握持本案发展出的手机进行拍照的手势示意图。
图6，其为本发明为改善相关技术缺失所发展出来关于手持式行动装置的又一种较佳实施例结构示意图。
图7，其为本发明为改善相关技术缺失所发展出来关于手持式行动装置的再一种较佳实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图3A、3B，其为本发明为改善相关技术缺失所发展出来关于手持式行动装置的第一种较佳实施例结构示意图。首先，本实施例以常见的智能型手机来进行说明，由图3A所示的侧面示意图可以看出，壳体12包括有侧壁结构12S，而透光盖板21(通常以玻璃完成)配合于(通常可以如图所示之接合)该壳体12的该侧壁结构12S而形成一容置空间31，该容置空间31用来设置触控感应模块32、显示模块23与其它电路组件。触控感应模块32以一表面329贴合至该透光盖板21，该表面329可利用光学透明胶(optically clear adhesive，OCA)24来贴附在透光盖板21的下表面上，由图可看出，触控感应模块32的表面329向壳体12的两侧延伸，涵盖面积的边缘尽量靠近壳体12两侧的侧壁结构12S，即使超出显示模块23的宽度也可以，可以用以来对透光盖板21上表面以及侧壁结构12S表面上触碰的手指来进行感测。至于其他电路组件25则是设置在显示模块23下方的电路板26。而电路板26与上方显示模块23与触控传感器模块22间的电路连接，都可以靠软性电路板27来完成。
由图3B所示的顶面示意图可以清楚看出，显示模块23外显于壳体上的可视区域33与触控感应模块32的大小关系，触控感应模块32的宽度几乎与手机主体30的宽度一致。如此一来，触控感应模块32上可以设有超出可视区域33外并延伸到壳体侧面的侧边触碰感应组。当然，可视区域33也可以占据整个表面甚至延伸到侧面，因为窄边框甚至无边框的智慧手机已经是制造商的明确目标。
再请参见图3C，其为本案触控传感器模块32中感应电极的分布示例图。表面329上完成的感应电极主要分成两个部分，第一部分是智能型手机触控屏所使用的顶面触控感应电极组320(图中未绘出电极细节，仅以其涵盖范围表示)，顶面触控感应电极组320主要是用来感测使用者的手指在可视区域33上方的手势触控，因此设置于该容置空间31中并与该显示模块23(可视区域33)上下重叠。而第二部分则是由第一侧边触碰感应组321以及第二侧边触碰感应组322来组成(当然也可以只有一个侧边触碰感应组)，该侧边触碰感应组321、322紧邻该侧壁结构12S。
而由图3D则可以看出第一侧边触碰感应组321可由多个不相连的感应电极40来组成(本图为七个排成一列)，每个感应电极透过一连接线401连接至一控制电路芯片4，此类单层结构线状排列的电容式触碰感测单元的技术细节可以参见发明人与公开号CN103677467号案以及台湾专利号I464644以及美国公开号US20140035865中的说明书，在此不在赘述。至于控制电路芯片4可以设置在触控感应模块32中、软性电路板27上或是电路板25上，控制电路芯片4还可以用来同时驱动顶面触控感应电极组320以及另一侧的第二侧边触碰感应组322，进而完成全方面的电容感测并有效降低制作的复杂度。
再请参见图3E，其为本案侧边触碰感应组的侧面结构细节示例图，由图可以清楚看出，感应电极40完成在触控传感器模块32的表面上或叠层中，由于感应电极40位置相当接近侧壁12S，如此一来，当使用者的手指置放在侧壁12S上时，便可以被感应电极40与控制电路芯片4所构成感应电路侦测到其手指的置放位置。
至于图3F，其为本案侧边触碰感应组的另一种侧面结构细节示例图，由图可以清楚看出，透光盖板21的外部边缘210磨成圆弧状，如此一来，当使用者的手指置放在侧壁12S或是透光盖板21的圆弧处时，便可以被感应电极40与控制电路芯片4所构成感应电路侦测到其手指的置放位置。
再请参见图3G，其为本案侧边触碰感应组的再一种侧面结构细节示例图，由图可以清楚看出，透光盖板21的内部边缘211也制作成圆弧状并与侧壁12S完成接合，而承载有感应电极40与连接线401的触控感应模块32，其主体可以使用软性基板来完成，用以可配合圆弧状的内部边缘211进行弯曲贴合。如此一来，当使用者的手指置放在侧壁12S或是透光盖板21的圆弧处时，便可以直接被邻近的感应电极40与控制电路芯片4所构成感应电路侦测到其手指的置放位置。
而由上述实施例可以用方便制造的优点来实现侧边触碰的功能，也可以达到感测用力按压动作的变化。举例来说，当使用者单手握持在手机上时(可以参考图1所示)，上述实施例中的侧边触碰感应组便可以感测到多个手指接触点的分布以及造成的电容变化。而当使用者同样单手握持但用力握紧时，多个手指接触点的大部分接触点的接触面积(包括侧壁12S表面与接近侧壁12S的透光盖板21边缘的表面)都会增加，因此上述实施例中的侧边触碰感应组将会感应到比正常单手握持时更多的电容变化，并就此判断出使用者做出正在用力握紧的手势，进而进行相对应的指令操作(例如进行自拍)。
再请参见图4A，其为在侧边加入实体按压键功能的侧面结构细节示例图，其主要是在侧壁12S上设有一可形变或可位移组件48(可以用例如是单一弹性组件或是覆盖有硬壳的弹性组件来完成)，该可形变或可位移组件48可以因应用户的按压而产生向壳体内部感应电极40方向的形变或位移，如此一来，使用者的手指将会更接近侧壁12S内侧的感应电极40，使得控制电路芯片4可以从该处的感应电极40测得更大的耦合电容，进而判断出该处有被使用者手指按压的动作。而可形变或可位移组件48在侧壁12S长边上的位置可以与感应电极40的位置对齐。
至于图4B则是在图4A的基础上进行调整，于可形变或可位移组件48的内层或内侧也设置有接地电极49，接地电极49本身可以遮蔽手指作为导体所产生对于侧边触碰感应组组321、322的干扰。但是因应按压而使接地电极49与感应电极40间的距离产生变化，便会会对感应电极40与接地电极49间所形成的电容产生影响，因此可以进行按压式的感测。
而可形变或可位移组件48内侧的接地电极49与感应电极40的配置示意图可以参见图4C，如此一来，便可以达到分别处理触控手势与按压手势的目的。当接地电极49被接到一个固定电压(0V或5V等)时，手指本身将被屏蔽，所以感应电极40无法感测当手指的接近或碰触，但是可以感测到可形变或可位移组件48被按压变形后所造成接地电极49与感应电极40之间的电容变化。但是，当把接地电极49切换至浮接状态时，手指将会与浮接状态的接地电极49耦合成一更优良的导体，达到更佳的电容感测效应。因此，如果接地电极49的配置可以与感应电极40的位置一致(如图4C所示)，便可以让浮接状态的接地电极49变成手指的延伸，进而达到加强非按压手势的感测，因此若可以让接地电极49可以分时处于接地或是浮接，如此将可以分别处理触控手势与按压手势。
另外，本案技术手段也可以整合到目前手机中已存在的实体按键上，以图4D为例，手机侧面中已存在的实体按键91可以当作定位点使用，若实体按键91为音量键，则实际按压音量键可以快速调整音量，而在实体按键91上下滑动的手势则可以被定义成另外的操作，例如进一步微调音量、调整重低音或是调整显示器亮度等等。
如上所述侧边触碰感应组可以侦测到使用者一个或多个手指在手机侧壁上的触碰位置分布与滑动甚至按压，如此将可以执行下列的输入接口操作动作：
(i)相机的相关操作，如图5所示，当使用者以图中所示的手势握持手机50时，本案的第一侧边触碰感应组51与第二侧边触碰感应组52将可分别感测到至少四个手指接触点分布在特定的位置531、532、533、534，如此一来，手机将可以判断使用者要进行拍照，因此可以自动使手机打开默认的相机应用程序而进入拍照的工作画面(或是自动跳出相机应用程序，等待用户按下确认键后再进入)，而右手食指或拇指的位置被设定成快门键，让使用者不需要额外点选相机应用程序就可以马上可以进行拍照，也免去使用者点选显示屏中特定区域所定义的快门键。另外，当使用者使用单手(例如图中的右手)握持手机意图自拍，本案的第一侧边触碰感应组51与第二侧边触碰感应组52将可分别感测到至少两个手指接触点分布在特定的位置532、534，如此一来，手机将可以判断使用者要进行自拍，因此可以自动使手机打开默认的相机应用程序而进入自拍的工作画面(或是自动跳出自拍的选项，等待用户按下确认键后再进入)，而右手食指或拇指的位置被设定成快门键，当使用者对快门键进行双击或是按压变形(仿真变形手指图案变化)，都可被判断成要触发快门动做而完成拍摄。如此一来，便可以让使用者不需要额外点选相机应用程序就马上可以进行拍照，也免去使用者点选显示屏中特定区域所定义的快门键。而由于手机的上下左右在使用时可能会变动，所以可以透过内建的加速度计来把本身与地面的相对关系提供手机来参考，进而确认使用者的右手食指或拇指的相对位置。
(ii)握持手势的侦测，透过第一侧边触碰感应组51与第二侧边触碰感应组52对于手指接触点的位置与数量的长时间统计，可以推论出使用者的惯用手是左手还是右手。而此信息也可以提供给上述相机应用程序来参考，用以决定最后快门的位置。
(iii)使用者沿着壳体侧边滑动手势的侦测，此类手势也可以被本案所设置的第一侧边触碰感应组51与第二侧边触碰感应组52来感测到，因此可以在不同的应用场景中被转换成不同意义的控制信号。举例来说，当使用者正在利用手机的显示器浏览网页，使用者可以利用握持手姆指的滑动来卷动画面。而非握持手在另一侧边的滑动，则可以被解释成画面的缩放、音乐播放音量的缩放或是显示器亮度的提高或降低。而利用可形变或可位移组件48所完成的按键，也可以取代一般手机上的音量键等传统实体按键。或是传统实体按键的上方也可以触控来增加其他功能。
再请参见图6，其为本发明为改善相关技术缺失所发展出来关于手持式行动装置的又一种较佳实施例结构示意图。其与图3系列所示实施例的最大不同处在于触控感应电极组62可以利用透明电极(ITO或是导电银胶)为材料，直接完成在透光盖板21的内侧表面。该触控感应电极组62包括有一顶面触控感应电极组621与一侧边触碰感应电极组622，该侧边触碰感应组622紧邻该侧壁12S。显示模块23再利用光学透明胶24来贴附在已形成触控感应电极组62的透光盖板21的内侧表面上。由图可看出，侧边触碰感应电极组622向壳体12的两侧延伸，涵盖面积的边缘尽量靠近壳体12两侧的侧壁结构12S，可以用以来对透光盖板21上表面以及侧壁结构12S表面上触碰的手指来进行感测。至于其他电路组件25则是设置在显示模块23下方的电路板26。而电路板26与上方显示模块23与触控感应电极组62间的电路连接，都可以靠软性电路板27来完成，电路芯片4则完成于软性电路板27之上。
再请参见图7，其为本发明为改善相关技术缺失所发展出来关于手持式行动装置的再一种较佳实施例结构示意图。其与图3系列所示实施例的最大不同处在于触控感应电极组72直接整合至显示模块23(表面上或模块中)。
该触控感应电极组72包括有一顶面触控感应电极组721与一侧边触碰感应电极组722，该侧边触碰感应组722紧邻该侧壁12S。显示模块23利用光学透明胶24来贴附在透光盖板21的内侧表面上。由图可看出，侧边触碰感应电极组722位于壳体12的两侧，涵盖面积的边缘尽量靠近壳体12两侧的侧壁结构12S，可以用以来对透光盖板21上表面以及侧壁结构12S表面上触碰的手指来进行感测。至于其他电路组件25则是设置在显示模块23下方的电路板26。而电路板26与上方显示模块23与触控感应电极组62间的电路连接，都可以靠软性电路板27来完成，电路芯片4则完成于软性电路板27之上。
在本申请所提供的几个实施例中，应所述理解到，其所揭露的装置可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种手持式行动装置，其特征在于，包括：
一壳体，包括有一侧壁结构；
一透光盖板，配合于该壳体的该侧壁结构而形成一容置空间；
一触控感应电极组，设置于该容置空间中并完成于同一表面上，该触控感应电极组包括有一顶面触控感应电极组与一侧边触碰感应电极组，该侧边触碰感应组紧邻该侧壁结构；以及
一显示模块，设置于该容置空间中，与该顶面触控感应电极组上下重叠。
2.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该透光盖板为一玻璃盖板，该触控感应电极组完成于一触控感应模块，该触控感应模块利用光学透明胶贴附在透光盖板，该侧边触碰感应组超出该显示模块的一可视区域外并延伸到壳体侧面。
3.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该侧边触碰感应电极组包括一第一侧边触碰感应组以及一第二侧边触碰感应组，该多个侧边触碰感应组紧邻该侧壁结构，其中该第一侧边触碰感应组或该第二侧边触碰感应组由多个不相连感应电极来组成，该多个感应电极排成一列完成在该表面上并紧邻该侧壁结构，每个感应电极透过一连接线连接至一控制电路芯片。
4.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该触控感应电极组完成于该透光盖板邻近该容置空间的表面上，该触控感应电极组中的该侧边触碰感应组超出该显示模块的一可视区域外并延伸到壳体侧面。
5.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该触控感应电极组完成于该显示模块中。
6.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该透光盖板的外部边缘为圆弧状，且该透光盖板的内部边缘为圆弧状，该多个侧边触碰感应组贴近于该圆弧状的内部边缘处。
7.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该壳体的侧壁结构上设有一可形变或可位移组件，该可形变或可位移组件可因应用户的按压而产生向壳体内部方向的形变或位移。
8.如权利请求项第7项所述的手持式行动装置，其特征在于，该可形变或可位移组件的内层或内侧包括有一接地电极。
9.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该侧边触碰感应电极组感测到预设的一手指接触点分布，该手持式行动装置将判断使用者要进行拍照，便自动打开默认的相机应用程序而进入拍照的工作画面，或是自动跳出相机应用程序，等待用户按下确认键后再进入，并把侧壁结构上食指或拇指的位置设定成快门键。
10.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该侧边触碰感应电极组感测到预设的一手指接触点分布，该手持式行动装置将判断使用者要进行自拍，便自动打开默认的相机应用程序而进入自拍的工作画面，或是自动跳出自拍应用程序，等待用户按下确认键后再进入，并把侧壁结构上食指或拇指的位置设定成快门键。
11.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，该侧边触碰感应电极组用以感测到一手指接触点的接触面积增加，判断出使用者做出正在用力握紧的手势。
12.如权利要求1所述的手持式行动装置，其特征在于，手指接触点位于该侧壁表面或接近该侧壁的该透光盖板边缘的表面。
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