TW201823960A - 可攜式電子裝置及其感測方法 - Google Patents

Abstract

一種可攜式電子裝置，包括一支撐板、一外框以及一感測件。支撐板具有一第一感測側面。外框組裝至支撐板的外圍，且具有面對第一感測側面的一第二感測側面。感測件配置於第一感測側面與第二感測側面之間。感測件用以感測與第一感測側面之間的距離的變化或感測與第二感測側面之間的距離的變化。此外，一種感測方法亦被提出。

Description

可攜式電子裝置及其感測方法

本發明是有關於一種可攜式電子裝置，且特別是有關於一種具有感測功能的可攜式電子裝置及其感測方法。

隨著電子產業日益發達，常見的可攜式電子裝置（例如行動電話、智慧型手機、平板電腦及筆記型電腦等）無不朝向更便利、多功能且美觀的方向發展。為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，當前許多的可攜式電子產品的輸入裝置都由傳統的機械式按鍵逐漸地轉變為觸控式按鍵。

現今，在可攜式電子裝置的顯示面設置觸控式按鍵已是主流，而可攜式電子裝置的外框的仍多設置機械式按鍵。然而，機械式按鍵不僅成本較高，還有機械損耗以及使用壽命短的問題。此外，機械式按鍵的設計較不美觀，體積龐大，不符合人性化的設計目的。

本發明提供一種可攜式電子裝置，其外框的輸入裝置具有感測功能，以取代機械式按鍵。

本發明提供一種感測方法，使可攜式電子裝置能夠感測使用者所施的外力。

本發明的可攜式電子裝置包括一支撐板、一外框以及一感測件。支撐板具有一第一感測側面。外框組裝至支撐板的外圍，且具有面對第一感測側面的一第二感測側面。感測件配置於第一感測側面與第二感測側面之間。感測件用以感測與第一感測側面之間的距離的變化或感測與第二感測側面之間的距離的變化。

在本發明的一實施例中，上述的第一感測側面與第二感測側面為平面且彼此平行。

在本發明的一實施例中，上述的可攜式電子裝置更包括一緩衝件配置於感測件與第二感測側面之間，或配置於感測件與第一感測側面之間。

在本發明的一實施例中，上述的外框具有一凹槽，感測件配置於凹槽，且第二感測側面為凹槽的底面。

在本發明的一實施例中，上述的外框具有一凸塊，凸塊的表面為第二感測側面。

在本發明的一實施例中，上述的感測件具有彼此獨立的多個感測電極。

本發明的感測方法適用於上述的可攜式電子裝置。感測方法包括下列步驟。施外力於外框，使感測件與第二感測側面之間的一距離產生變化，或使感測件與第一感測側面之間的一距離產生變化。由感測件根據距離的變化產生一感測訊號以及根據感測訊號觸發一指令。

在本發明的一實施例中，上述的感測訊號是根據距離的變化產生的電容變化值而產生。

基於上述，在本發明的可攜式電子裝置中，當使用者施外力於外框，感測件會根據距離的變化產生感測訊號，再根據感測訊號觸發指令。如此一來，使用者僅需對可攜式電子裝置的外框施外力即可觸發指令，不需在可攜式電子裝置的外框額外設置機械式按鍵。省去機械式按鍵的可攜式電子裝置較為美觀，體積輕巧，亦更接近人性化的設計目的。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明的第一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。圖2為圖1沿線I-I’的剖面局部放大圖。請參閱圖1及圖2，本實施例的可攜式電子裝置100A具有感測功能，適於一使用者以觸控的方式進行指令操作，且可攜式電子裝置100A例如是一手機、平板電腦，但本發明並不以此為限。

如圖2所示，本實施例的可攜式電子裝置100A包括一支撐板110、一外框120以及一感測件130。支撐板110具有一第一感測側面110a。外框120組裝至支撐板110的外圍，且具有面對第一感測側面110a的一第二感測側面120a。感測件130配置於第一感測側面110a與第二感測側面120a之間。感測件130用以感測與第一感測側面110a之間的距離的變化。

舉例而言，本實施例的可攜式電子裝置100A例如還包括一玻璃蓋板102、一顯示模組104、至少一塑膠墊片106以及一電池108。玻璃蓋板102例如是覆蓋顯示模組104，且具備高穿透率的材質，讓使用者可清楚地透過玻璃蓋板102觀看可攜式電子裝置100A所顯示的資訊。顯示模組104例如是液晶顯示模組或其他顯示模組，可顯示例如電量、時間、天氣等使用者欲知道的資訊。至少一塑膠墊片106例如是提供可攜式電子裝置100A的元件之間的絕緣，或用以填補可攜式電子裝置100A內的空隙。支撐板110例如是配置於可攜式電子裝置100A內的金屬中框，其例如是以壓鑄法或其他製法製成，並作為可攜式電子裝置100A內部的支撐結構。外框120組裝至支撐板110、玻璃蓋板102、顯示模組104、至少一塑膠墊片106以及電池108的外圍，且其材質例如是塑膠、金屬等，並可為任意形狀、造型，本發明並不以此為限。本實施例的支撐板110具有第一感測側面110a，外框120具有面對第一感測側面110a的第二感測側面120a。第一感測側面110a與第二感測側面120a例如為平面且彼此平行。感測件130例如是由軟性電路板及設置在上面的元件構成，其配置於第一感測側面110a與第二感測側面120a之間。當使用者對外框120施外力，感測件130與第一感測側面110a之間的距離會產生變化。感測件130可用以感測感測件130與第一感測側面110a之間的距離的變化。如此一來，使用者僅需對可攜式電子裝置100A的外框施外力即可觸發指令，不需在可攜式電子裝置100A的外框額外設置機械式按鍵。由於可攜式電子裝置100A的外框不再具有凸起的機械式按鍵，使用者在握持可攜式電子裝置100A時不僅會有較平順的觸感，也可讓使用者不再擔心長期使用會導致機械式按鍵的損耗，且可無牽掛的對可攜式電子裝置100A進行指令操作。在本實施例中，可攜式電子裝置100A的感測件130例如用於感測單點的按壓動作及/或按壓力道，可供使用者對可攜式電子裝置100A進行開機或其他的指令操作。可攜式電子裝置100A的感測件130也可用於感測多點的按壓動作或甚至是按壓軌跡，可供使用者以沿著外框120滑動的方式進行音量控制或其他的指令操作。當然，上述僅為舉例說明，本發明不對此加以限制。

圖3為本發明的第二實施例的剖面局部放大圖。請參考圖3，圖3的實施例與圖2相似，差異在於圖3的可攜式電子裝置100B更包括一緩衝件140。如圖3所示，緩衝件140可配置於感測件130與第一感測側面110a之間，並例如是配置於靠近感測件130的兩端，但本發明並不以此為限。緩衝件140為電性絕緣的，例如是一絕緣體或一塗有絕緣薄膜的材料，因此不會影響感測件130與第一感測側面110a之間的感測。緩衝件140例如是海綿、雙面膠帶，或其他可被壓縮的材料，使得當使用者對外框120施外力時，感測件130與第一感測側面110a之間的距離依然可產生變化。緩衝件140可避免感測件130與第一感測側面110a之間的距離縮減為零而相互碰撞，導致感測件130損毀。

圖4為本發明的第三實施例的剖面局部放大圖。請參考圖4，圖4的實施例與圖2相似，差異在於圖4的外框120具有一凹槽120b。感測件130配置於凹槽120b，且第二感測側面120a為凹槽120b的底面，也就是感測件130配置於凹槽120b的底面。凹槽120b的配置例如是與第一感測側面110a相對應，使配置於凹槽120b的感測件130能夠有效地感測與第一感測側面110a之間的距離變化，而本發明不對凹槽120b的深度加以限制。當使用者對外框120施外力，感測件130與第一感測側面110a之間的距離會產生變化。由於感測件130是配置於凹槽120b的底面，因此感測件130與第一感測側面110a之間具有一固定的最小距離，當使用者對外框120施較大的外力時，感測件130與第一感測側面110a之間的距離也不會縮減為零而相互碰撞，導致感測件130損毀。第一感測側面110a與第二感測側面120a例如為平面且彼此平行，以使感測件130能夠準確的感測。在本實施例中，不需在可攜式電子裝置100B的外框額外設置機械式按鍵，使用者即可對可攜式電子裝置100B進行指令操作，不僅可以減少設置機械式按鍵的成本，其由於外框120具有凹槽120b，也可減少製作外框120所需的材料成本。

圖5為本發明的第四實施例的剖面局部放大圖。請參考圖5，在本實施例中，外框120具有一凸塊120c，且凸塊120c的表面為第二感測側面120a。凸塊120c的配置例如是與感測件130相對應，使凸塊120c的表面的第二感測側面120a與感測件130之間的距離能夠有效地被感測件130感測。此外，只要凸塊120c不碰觸到感測件130而導致感測件130損毀，本發明不對凸塊120c的厚度加以限制。外框120的內側例如是具有彎曲的輪廓。在外框120具有彎曲的輪廓的內側配置凸塊120c可使第一感測側面110a與第二感測側面120a為平面且彼此平行，使得感測變得容易且提高精確度。當使用者對外框120施外力，感測件130與第一感測側面110a之間的距離會產生變化。凸塊120c與外框120可為兩個獨立的構件，凸塊120c也可與外框120一體成型。藉由凸塊120c的配置，本實施例的外框120不論輪廓如何，皆不會影響感測件130與第一感測側面110a之間的感測。因此，本實施例的可攜式電子裝置100C的外框120C可視使用者的喜好而設計。

圖6為本發明的一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。請參考圖2及圖6，在本實施例中，感測件130例如是在軟性電路板上設有彼此獨立的多個感測電極130a。彼此獨立的多個感測電極130例如是各自具有連接線150，且彼此獨立的多個感測電極130藉由各自的連接線150與一處理器160電性連接。當使用者對外框120施外力，感測件130與第一感測側面110a之間的距離會產生變化。感測件130的各個感測電極130a會根據距離的變化分別產生一感測訊號，且這些感測訊號是根據距離的變化產生的電容變化值而產生。舉例來說，較大的距離變化會產生較大的電容變化值，而較小的距離變化會產生較小的電容變化值。連接線150會將這些感測訊號傳輸至處理器160，使處理器160能夠根據這些感測訊號觸發一指令。

圖7為本發明的一實施例的感測方法的流程示意圖。請參照圖2及圖7，本實施例的感測方法適用於上述的可攜式電子裝置100A、100B、100C、100D或其他符合本發明的精神的可攜式電子裝置。首先，施外力於外框120，使感測件130與第二感測側面120a之間的一距離產生變化，或使感測件130與第一感測側面110a之間的一距離產生變化(步驟S11)；由感測件130根據距離的變化產生一感測訊號(步驟S12)；以及根據感測訊號觸發一指令(步驟S13)。

詳細而言，本實施例的感測方法為使用者先對可攜式電子裝置100A的外框120施外力，進而使感測件130與第一感測側面110a之間的距離產生變化，或使感測件130與第二感測側面120a之間的一距離產生變化(步驟S11)。接著，感測件130會根據距離的變化產生一感測訊號(步驟S12)，且感測訊號是根據距離的變化產生的電容變化值而產生。最後，處理器160會根據感測訊號觸發一指令(步驟S13)。連接線150會將感測訊號傳輸至處理器160，進而使處理器160觸發指令，驅動可攜式電子裝置100A根據預先的設定執行例如開機、拍照、調整音量等的動作。

舉例而言，處理器160可設定為當接收到的電容變化值小於一預定的電容變化值時，驅動可攜式電子裝置100A執行開機的動作，而當接收到的電容變化值大於一預定的電容變化值時時，驅動電子裝置100A執行拍照的動作。當使用者輕觸外框120時，其所施的外力較小，感測件130與第一感測側面110a之間的距離的變化較小，並會產生小於一預定的電容變化值的電容變化值。當處理器160接收到小於一預定的電容變化值的電容變化值時，處理器160便會觸發指令，驅動可攜式電子裝置100A執行開機的動作。當使用者重壓外框120時，其所施的外力較大，感測件130與第一感測側面110a之間的距離的變化較大，並會產生大於一預定的電容變化值的電容變化值。當處理器160接收到大於一預定的電容變化值的電容變化值時，處理器160便會觸發指令，驅動可攜式電子裝置100A執行拍照的動作。當然，也可設定更多預定的電容變化值，以便在不同區間的電容變化值產生時觸發不同的指令。

綜上所述，在本發明的實施例的可攜式電子裝置及感測方法中，當使用者施外力於外框，使感測件與第二感測側面之間的距離產生變化，或使感測件與第一感測側面之間的距離產生變化時，感測件會根據距離的變化產生感測訊號，再根據感測訊號觸發指令。如此一來，使用者僅需對可攜式電子裝置的外框施外力即可觸發指令，不需在可攜式電子裝置的外框額外設置機械式按鍵，不僅可以減少成本，還可以避免機械損耗，並延長使用壽命。省去機械式按鍵的可攜式電子裝置較為美觀，體積輕巧，亦更接近人性化的設計目的。再者，當本發明的可攜式電子裝置更包括電性絕緣的緩衝件時，可避免感測件與第一感測側面或第二感測側面碰撞而損毀。此外，當本發明的可攜式電子裝置的感測件配置於凹槽時，感測件與第一感測側面之間具有一固定的最小距離，因此當使用者對外框施較大的外力時，感測件與第一感測側面不會碰撞而損毀感測件。另外，當本發明的可攜式電子裝置的外框進一步包括凸塊時，可使第一感測側面與第二感測側面為平面且彼此平行，外框可因而視使用者的喜好而設計而不會受限。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100A、100B、100C、100D‧‧‧可攜式電子裝置

102‧‧‧玻璃蓋板

104‧‧‧顯示模組

106‧‧‧塑膠墊片

108‧‧‧電池

110‧‧‧支撐板

110a‧‧‧第一感測面

120‧‧‧外框

120a‧‧‧第二感測面

120b‧‧‧凹槽

120c‧‧‧凸塊

130‧‧‧感測件

130a‧‧‧感測電極

140‧‧‧緩衝件

150‧‧‧連接線

160‧‧‧處理器

S11、S12、S13‧‧‧步驟

圖1為本發明的第一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。 圖2為圖1沿線I-I’的剖面局部放大圖。 圖3為本發明的第二實施例的剖面局部放大圖。 圖4為本發明的第三實施例的剖面局部放大圖。 圖5為本發明的第四實施例的剖面局部放大圖。 圖6為本發明的一實施例的可攜式電子裝置的元件的示意圖。 圖7為本發明的一實施例的感測方法的流程示意圖。

Claims (8)

1. 一種可攜式電子裝置，包括： 一支撐板，具有一第一感測側面； 一外框，組裝至該支撐板的外圍，且具有面對該第一感測側面的一第二感測側面；以及 一感測件，配置於該第一感測側面與該第二感測側面之間，該感測件用以感測與該第一感測側面之間的距離的變化或感測與該第二感測側面之間的距離的變化。
2. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，其中該第一感測側面與該第二感測側面為平面且彼此平行。
3. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，更包括一緩衝件，配置於該感測件與該第二感測側面之間，或配置於該感測件與該第一感測側面之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，其中該外框具有一凹槽，該感測件配置於該凹槽，且該第二感測側面為該凹槽的底面。
5. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，其中該外框具有一凸塊，該凸塊的表面為該第二感測側面。
6. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，其中該感測件具有彼此獨立的多個感測電極。
7. 一種感測方法，適用於如申請專利範圍第1項所述的一可攜式電子裝置，該感測方法包括： 施外力於該外框，使該感測件與該第二感測側面之間的一距離產生變化，或使該感測件與該第一感測側面之間的一距離產生變化； 由該感測件根據該距離的變化產生一感測訊號；以及 根據該感測訊號觸發一指令。
8. 如申請專利範圍第7項所述的感測方法，其中當該感測訊號是根據該距離的變化產生的電容變化值而產生。