TW201344540A - 電子裝置 - Google Patents

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Hao-Hui Zhang
Yi Li
yi-cheng Xiang
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Abstract

一種電子裝置，包括：觸摸感測器，用於感應物體對觸控式螢幕表層的觸摸以產生觸摸資訊；距離感測器，用於感應預定目標物的靠近以產生感應資訊；以及控制器，連接於觸摸感測器及距離感測器，控制器整合了觸摸感測器及距離感測器的控制功能，以使觸摸感測器及距離感測器藉由同一控制器進行控制，其中，當距離感測器感應到預定目標物靠近時，控制器停止報告觸摸資訊。本發明所提出的電子裝置，可防止誤觸產生，並且，可減小設計空間、節約硬體成本及減少誤判，及可增加判斷準確性。

Description

電子裝置
本發明涉及電子領域，特別是涉及兼具觸摸功能及防誤觸功能的電子裝置。
電容式觸控式螢幕，以其革新的操作方式，貼切人類的正常輸入習慣，贏得了市場的廣泛認可，當前由於智慧行動電話及平板電腦的熱銷，使得電容式觸控式螢幕成為最熱門器件之一。
電容式觸控式螢幕固然有諸多優點，惟，實際操作中，亦具有一定不足之處，比如，在使用行動電話打電話時，行動電話的觸控式螢幕易與人的臉部或耳部相接觸，從而可能產生誤觸，進而可能導致通話終止，或者導致行動電話進入錯誤狀態。
故，為瞭解決上述誤觸問題，本領域相關技術人員提出了於行動電話(或平板電腦及其他終端)中設置人臉靠近感應器，如採用超聲波、紅外對管制作而成的靠近感應器，用於當檢測到人臉靠近觸控式螢幕附近的某個位置時，將觸控式螢幕進行鎖定，以防誤觸。
惟，增加的檢測人臉靠近的感應器及其控制電路導致設計空間的增加及硬體成本的增加。
基於此，有必要針對增加的檢測人臉靠近的感應器及其控制電路導致設計空間的增加及硬體成本的增加的問題，提供一種電子裝置。
一種電子裝置，包括：觸摸感測器，用於感應物體對觸控式螢幕表層的觸摸以產生觸摸資訊；距離感測器，用於感應預定目標物的靠近以產生感應資訊；以及控制器，連接於該觸摸感測器及該距離感測器，該控制器整合了該觸摸感測器及該距離感測器的控制功能，以使該觸摸感測器及該距離感測器藉由同一控制器進行控制；其中，當該距離感測器感應到該預定目標物靠近時，該控制器停止報告觸摸資訊。
其中一實施方式中，當該觸摸感測器為電容式觸摸感測器時，該電容式觸摸感測器還用於感應該預定目標物，當該電容式觸摸感測器感應到該預定目標物後，且，該距離感測器感應到該預定目標物，該控制器停止報告觸摸資訊。
其中一實施方式中，該控制器包括：微控制單元，連接於該觸摸感測器及該距離感測器，用於根據該觸摸感測器所產生的觸摸資訊及該距離感測器所產生的感應資訊發出相應指示；以及存儲單元，連接於該微控制單元，用於儲存程式或 資料。
其中一實施方式中，該控制器還包括通訊單元，連接於該微控制單元，用於該微控制單元與該電子裝置的主機進行通訊。
其中一實施方式中，該微控制單元具有與該觸摸感測器及該距離感測器相對應的引腳。
其中一實施方式中，該控制器配置於柔性電路板上。
其中一實施方式中，該距離感測器為電容式感測器，該距離感測器根據電容變化來確定該預定目標物的靠近。
其中一實施方式中，該距離感測器為電感式感測器，該距離感測器根據電感變化來確定該預定目標物的靠近。
其中一實施方式中，該距離感測器配置於該觸控式螢幕的感應區或非感應區。
其中一實施方式中，該距離感測器為一個或複數感應天線。
其中一實施方式中，該複數感應天線分散或集中分佈於該電子裝置中。
其中一實施方式中，該距離感測器的材料為導電材料。
其中一實施方式中，該導電材料為金屬、合金或透明導電材料。
其中一實施方式中，該觸摸感測器的材料為透明導電材料。
其中一實施方式中，該透明導電材料為氧化銦錫、碳納米管、石墨烯或納米金屬。
上述電子裝置由於配置有距離感測器，可防止誤觸產生。並且，觸摸感測器與距離感測器採用同一控制器控制，從而可減小設計空間及節約硬體成本，以及藉由同一控制器控制，可具有統一的控制及判別，從而減少誤判。
此外，藉由觸摸感測器的大面積觸摸目標識別與距離感測器的感應，從而達成同時對預定目標物進行感應，可增加判斷是否為預定目標物接觸觸控式螢幕表層的準確性。
參照圖1，圖1為本發明一實施方式的電子裝置的模組示意圖。
如圖1所示，電子裝置100包括觸摸感測器110、距離感測器120及控制器130。
觸摸感測器110用於感應物體(如手指)對觸控式螢幕表層的觸摸以提供觸摸資訊，藉由觸摸感測器110所提供的觸摸資訊，可實現觸控功能。
距離感測器120用於感應預定目標物的靠近，並產生相應的感應資訊。該預定目標物，相對於手指而言， 其面積通常大於手指的面積，故亦可稱之為大面積目標物，比如可是人臉、手掌或耳朵，惟不以此為限，亦可是人體的其他部位，當然還可是除人體外的其他大面積目標物，不再列舉。
控制器130連接於觸摸感測器110及距離感測器120，控制器130整合了觸摸感測器110及距離感測器120的控制功能，以使觸摸感測器110及距離感測器120藉由同一控制器，即控制器130，進行控制。
如圖1所示，控制器130包括微控制單元132、存儲單元134及通訊單元136。其中，微控制單元132連接於觸摸感測器110及距離感測器120，用於根據觸摸感測器110所產生的觸摸資訊及距離感測器120所產生的感應資訊發出相應指示。存儲單元134，連接於微控制單元132，用於儲存程式或資料。通訊單元136，連接於微控制單元132，可用於微控制單元132與電子裝置100的主機進行通訊。
於本實施方式中，當距離感測器120感應到預定目標物靠近時，如感應到人臉時，控制器130停止報告觸摸資訊。舉例來說，使用者正在操作電子裝置100(如藉由行動電話打電話)，而當使用者的臉部將要貼到行動電話的觸控式螢幕表層時，則將有可能造成人臉誤觸行動電話，比如掛機，惟在本實施方式中，由於具有距離感測器120，而當觸控式螢幕的表層貼到人臉時，距離感測器130將感應到人臉並將所感應到的相關感應資 訊傳輸給控制器130，則控制器130將根據距離感測器120所提供的相關感應資訊，發出指示使此次人臉觸碰並不產生動作，即，將此次觸碰作無效處理。此外，於本實施方式中，由於觸摸感測器110與距離感測器120藉由同一控制器130來控制，從而可減小設計空間、硬體成本，以及，由於採用同一控制器130進行控制，可具有統一的控制及判別，從而減少誤判。
參照圖2、圖3A-圖3F，圖2為圖1所示電子裝置的一實施例的結構示意圖，圖3A-3F為圖2中的距離感測器的各結構示意圖。
下面將結合圖1、圖2及圖3A-圖3F對電子裝置100作詳細描述。
如圖2所示，電子裝置100，為一行動電話，惟不以此為限，亦可為平板電腦，或其他具有觸控式螢幕的裝置。
觸摸感測器110，圖2中未顯示出，因其設置於觸控式螢幕感應區140的下方。於本實施例中，觸摸感測器110可為電容式觸摸感測器，亦可為電阻式觸摸感測器，較佳地，為電容式觸摸感測器。觸摸感測器110，可為陣列式分佈，即其於縱向與橫向上具有複數感應電極。對於觸摸感測器110的材料，可為透明導電材料，比如，氧化銦錫(Indium Tin Oxides，ITO)、碳納米管、石墨烯或納米金屬等等。
距離感測器120，其設置於觸控式螢幕感應區140 的週邊，即，設置於非感應區，惟，需說明的是，於其他實施例中，距離感測器120亦可設置觸控式螢幕感應區140的內部，即，距離感測器120亦可為觸控式螢幕感應區140的一部分。在目標主機要求啟動距離感應120之功能時，控制器130將觸控式螢幕感應區域140內部相應的用於距離感應功能的區域用作距離感應，在目標主機要求關閉距離感應功能時，則還原觸控式螢幕感應區域140中用於實現距離感應功能的區域的觸摸識別功能。
另，距離感測器120，可為電容式感測器，亦可為電感式感測器。當距離感測器120為電容式感測器時，則可藉由其電容變化來確定是否有預定目標物靠近，具體而言，可視距離感測器120本身作為一極板，預定目標物作為另一極板，而當預定目標物靠近時，則距離感測器120與預定目標物間的電容將產生變化，而當距離感測器120偵測到這種變化時，即為感應到預定目標物的靠近；而當距離感測器120為電感式感測器時，同理，亦可藉由其電感變化來確定是否有預定目標物靠近。
再者，距離感測器120可為一個或複數感應天線，而當距離感測器120為複數感應天線時，複數感應天線可集中分佈於電子裝置100中，惟，為了提高感應效果，可將複數感應天線分散分佈於電子裝置100中，總之，感應天線的分佈並不限定。
對於距離感測器120的形狀，其可做成各種天線 狀，如圖3A-3F所示的各種形狀，惟，距離感測器120的形狀不限於圖3A-3F所示形狀，其亦可為其他形狀。
對於距離感測器120的材料，其為導電材料，比如可為金屬、合金或透明導電材料等等，惟不以此為限。
控制器130，圖2中僅僅示意性繪示其設置位置，惟，控制器130可設置於電子裝置100的其他位置。控制器130連接於觸摸感測器110與距離感測器120，此控制器130整合了觸摸感測器110及距離感測器120的控制功能，使得觸摸感測器110及距離感測器120藉由同一控制器進行控制。控制器130可配置於柔性電路板上，惟，不以此為限，亦可配置於其他電路板上。
再次參照圖4，圖4為圖1中微控制單元的一實施例的電路示意圖。
如圖4所示，微處理單元132具有與距離感測器120相對應的引腳1322，引腳1322用於距離感測器120接入。微處理單元132還具有引腳組1324、1326，引腳組1324、1326用於觸摸感測器110接入，具體而言，引腳組1324包括X0-X9十引腳，引腳組1326包括Y0-Y14十五引腳，由於觸摸感測器110包括的是複數矩陣式分佈的感應電極，故，可將觸摸感測器110的縱向感應電極分別接入X0-X9十引腳，橫向感應電極分別接入Y0-Y14十五電極，惟，不以此為限，於其他實施例中，亦可將觸摸感測器110的橫向感應電極分別接入X0-X9十引腳，縱向感應電極分別接入Y0-Y14十五電極。
於另一實施方式中，本實施方式與圖1所示實施方式的差別在於，觸摸感測器110(如電容式觸摸感測器)還用於感應預定目標物，即藉由觸摸感測器110的大面積觸摸目標識別來識別預定目標物。具體而言，由於預定目標物，如人臉，相對於手指而言，其面積較大，而當人臉觸摸到電子裝置100的觸控式螢幕表層時，觸摸感測器110可感應到複數連續的感應點，當然這是相對於手指感應而言，因為手指相對人臉，在與觸控式螢幕表層相接觸時的觸摸面積較小，從而感應的點亦較少。此外，當採用複數手指同時進行觸摸，雖然觸摸面積變大了，惟，感應點不連續。故，觸摸感測器110可識別預定目標物。
於本實施方式中，當觸摸感測器110感應到預定目標物後，且當距離感測器120亦感應到預定目標物時，控制器130將根據觸摸感測器110所產生的觸摸資訊、距離感測器120所產生的感應資訊及電子裝置100當時所處的應用環境作出相應指示，比如鎖定電子裝置100。於本實施方式中，由於電容式感測器110與距離感測器120都對預定目標物進行感應，故，可增加確定為預定目標物接觸觸控式螢幕表層的準確性。
由上可知，本發明所提出的電子裝置，由於配置有距離感測器，可防止誤觸產生。並且，觸摸感測器與距離感測器採用同一個控制器控制，從而可減小設計空間及節約硬體成本，以及藉由同一控制器控制，可具有統 一的控制及判別，從而減少誤判。
此外，藉由觸摸感測器與距離感測器同時對預定目標物進行感應，可增加判斷是否為預定目標物接觸觸控式螢幕表層的準確性。
綜上所述，本發明確已符合新型專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本發明之申請專利範圍。舉凡熟悉本發明技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧觸摸感測器
120‧‧‧距離感測器
130‧‧‧控制器
132‧‧‧微控制單元
1322‧‧‧引腳
1324、1326‧‧‧引腳組
134‧‧‧存儲單元
136‧‧‧通訊單元
140‧‧‧觸控式螢幕感應區
X0-X9‧‧‧十引腳
Y0-Y14‧‧‧十五引腳
圖1為本發明一實施方式的電子裝置的方塊圖。
圖2為圖1所示電子裝置的一實施例的結構示意圖。
圖3A-3F為圖2中的距離感測器的各結構示意圖。
圖4為圖1中微控制單元的一實施例的電路示意圖。
100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧觸摸感測器
120‧‧‧距離感測器
130‧‧‧控制器
132‧‧‧微控制單元
134‧‧‧存儲單元
136‧‧‧通訊單元

Claims (15)

  1. 一種電子裝置，包括：觸摸感測器，用於感應物體對觸控式螢幕表層的觸摸以產生觸摸資訊；距離感測器，用於感應預定目標物的靠近以產生感應資訊；以及控制器，連接於該觸摸感測器及該距離感測器，該控制器整合了該觸摸感測器及該距離感測器的控制功能，以使該觸摸感測器及該距離感測器藉由同一控制器進行控制，其中，當該距離感測器感應到該預定目標物靠近時，該控制器停止報告觸摸資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偵測裝置，其中當該觸摸感測器為電容式觸摸感測器時，該電容式觸摸感測器還用於感應該預定目標物，當該電容式觸摸感測器感應到該預定目標物後，且，該距離感測器感應到該預定目標物，該控制器停止報告觸摸資訊。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該控制器包括：微控制單元，連接於該觸摸感測器及該距離感測器，用於根據該觸摸感測器所產生的觸摸資訊及該距離感測器所產生的感應資訊發出相應指示；以及存儲單元，連接於該微控制單元，用於儲存程式 或資料。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電子裝置，其中，該控制器還包括：通訊單元，連接於該微控制單元，用於該微控制單元與該電子裝置的主機進行通訊。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的電子裝置，其中，該微控制單元具有與該觸摸感測器及該距離感測器相對應的引腳。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該控制器配置於柔性電路板上。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該距離感測器為電容式感測器，該距離感測器根據電容變化來確定該預定目標物的靠近。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該距離感測器為電感式感測器，該距離感測器根據電感變化來確定該預定目標物的靠近。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該距離感測器配置於該觸控式螢幕的感應區或非感應區。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該距離感測器為一個或複數感應天線。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中，該複數感應天線分散或集中分佈於該電子裝置中。
  12. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該距離感測器的材料為導電材料。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，其中，該導電材料為金屬、合金或透明導電材料。
  14. 如申請專利範圍第1或2項所述的電子裝置，其中，該觸摸感測器的材料為透明導電材料。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的電子裝置，其中，該透明導電材料為氧化銦錫、碳納米管、石墨烯或納米金屬。
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