TWI469030B - 具有觸控按鍵之可攜式電子裝置 - Google Patents

Description

具有觸控按鍵之可攜式電子裝置

本發明涉及一種可攜式電子裝置，尤其涉及一種具有觸控按鍵之可攜式電子裝置。

隨著無線通信技術之不斷發展，行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)等可攜式電子裝置已經成為了人們生活中必備之工具，而且其功能及資訊之輸入途徑愈來愈豐富。為了配合各種功能之實現，必須設置與其相對應之功能按鍵，藉由操作該按鍵以實現其相應之資訊輸入。

隨著現今可擕式電子功能之擴展，其上設置之按鍵數量亦日漸增加。然而，每一按鍵都具有一定之體積和重量，設置過多之按鍵必然增加可攜式電子裝置之體積與重量，不符合可攜式電子裝置“輕薄短小”之發展趨勢，而且會增加製造成本。為了解決上述問題，同時配合可攜式電子裝置增大螢幕面積之發展需求，習知之可攜式電子裝置已經廣泛採用觸控顯示螢幕，以能夠直接進行觸控操作之螢幕代替實體按鍵。但是，絕大多數習知之使用觸控螢幕之電子裝置僅以觸控螢幕代替其正面之實體按鍵，而其側面之按鍵如常見之手機音量控制鍵等仍然採用傳統之實體按鍵，顯然未能充分地減少電子裝置之體積及重量。

有鑒於此，有必要提供一種能夠更加充分地減少體積及重量之具有觸控按鍵之可攜式電子裝置。

一種具有觸控按鍵之可攜式電子裝置，其包括依次電性連接之一側面觸控單元、一訊號感測單元、一處理器單元及一與側面觸控單元和訊號感測單元電性連接之正面觸控單元。該側面觸控單元用於觸控輸入資訊，該正面觸控單元用於輸入和輸出資訊。該側面觸控單元和該正面觸控單元之間電性連接一電阻補償單元，該電阻補償單元用於增強該側面觸控單元之感測訊號，以便於提高觸控定位精度，藉由觸摸該側面感測單元和正面觸控單元而獲取感測訊號並將該感測訊號傳輸至訊號感測單元，訊號感測單元根據該感測訊號檢測側面觸控單元和正面觸控單元之位置座標資料並將其傳輸至處理器單元，處理器單元根據該座標資料而實現觸控操作。

相較於習知技術，所述具有觸控按鍵之可攜式電子裝置之側面觸控單元和正面觸控單元共用一個訊號感測單元，藉由側面觸控單元完成觸控輸入各種控制資訊，並於處理器單元之控制下完成各種功能操作，代替了該可攜式電子裝置側面之實體按鍵。如此，該可攜式電子裝置可以省去其側面之按鍵，減小了該可攜式電子裝置之體積與重量，滿足了消費者之需求。

100‧‧‧可攜式電子裝置

10‧‧‧殼體

20‧‧‧側面觸控單元

21‧‧‧表面層

22‧‧‧第一觸控導電膜

222、224‧‧‧電極

23‧‧‧第二觸控導電膜

232、234‧‧‧電極

24‧‧‧間隔物

25‧‧‧基板

30‧‧‧正面觸控單元

40‧‧‧電阻補償單元

50‧‧‧訊號感測單元

60‧‧‧處理器單元

圖1為本發明具有觸控按鍵之可攜式電子裝置較佳實施例之功能模組圖。

圖2為本發明具有觸控按鍵之可攜式電子裝置較佳實施例之正面示意圖。

圖3為本發明具有觸控按鍵之可攜式電子裝置較佳實施例之側面觸控單元之結構分解圖。

圖4為圖3所示之側面觸控單元組裝後之剖面圖。

請參閱圖1及圖2，本發明之較佳實施例提供一種具有觸控按鍵之可攜式電子裝置100，其可以為行動電話、PDA等電子裝置，本較佳實施例以行動電話為例加以說明。

所述可攜式電子裝置100包括一殼體10、一側面觸控單元20、一正面觸控單元30、一電阻補償單元40、一訊號感測單元50及一處理器單元60。所述側面觸控單元20和正面觸控單元30嵌設於殼體10上，所述電阻補償單元40、訊號感測單元50和處理器單元60設置於殼體10之內部。

所述側面觸控單元20設置於電子裝置100之周邊適合使用者操作之任意位置，其用於代替並整合音量調節按鍵、拍照按鍵、鎖定按鍵、滾動按鍵等多種傳統實體按鍵之功能。藉由觸控操作該側面觸控單元20便可對可攜式電子裝置100輸入與上述實體按鍵對應之操作指令，例如調節音量、雙擊、拍照、流覽網頁功能。該側面觸控單元20可為習知之各種電阻式觸控面板(resistive touch panel)，本較佳實施例以四線式電阻觸控面板為例加以說明。當使用者以手指觸碰控制時，藉由觸碰位置之電壓值變化而判斷觸碰位置之座標，從而執行相應之觸控操作。

請一併參閱圖3及圖4，所述側面觸控單元20包括一表面層21、一第一觸控導電膜22、一第二觸控導電膜23、一複數間隔物( Spacer)24及一基板25。該表面層21為一高透光率之絕緣性薄層材料，可選用玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl Methacrylate,PMMA)或環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer)等薄膜材料。該表面層21中用於使用者觸控操作之表面可藉由一硬化處理(Hard Coat)工序，以增強該表面硬度以及避免刮傷和磨損。

所述第一觸控導電膜22和第二觸控導電膜23可選用具有良好導電性能、低阻抗之透明薄膜，例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)薄膜。該第一觸控導電膜22和第二觸控導電膜23分別膠合於表面層21與基板25之相對表面，且分別設置作為X導電層和Y導電層。一對相互平行之電極222、224形成於第一觸控導電膜22中與第二觸控導電膜23相對之表面，且位於第一觸控導電膜22之相對兩側，該二電極222、224可分別設置為引出端X-、X+。另一對相互平行之電極232、234形成於第二觸控導電膜23中與第一觸控導電膜22相對之表面，且位於該導電膜23之相對兩側，該二電極232、234可分別設置為引出端Y-、Y+，且均與電極222、224垂直。該二導電膜22、23配置區域之周緣設有絕緣膠合層而將彼此膠合組接成一透明板體。

所述複數間隔物24可由塑膠等絕緣材料製成，其設置於第一觸控導電膜22與第二觸控導電膜23之間，確保二者之間具有一固定之間距，避免發生短路現象。可以理解，所述第一觸控導電膜22、第二觸控導電膜23及複數間隔物24之厚度設計得較小，這樣既能提高感測精度，亦有利於減小該側面觸控單元20之體積和重量。 所述基板25可以選用具有堅硬材質之透明板料，例如透明玻璃、壓克力(Acrylic)板、聚酯板等，其用於承載上述各層材料並整體形成一透明板體。

所述正面觸控單元30可由習知之觸控面板(Touch Panel)結合液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)或陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示器，作為使用者資訊輸入和輸出介面。該正面觸控單元30設置於可攜式電子裝置100之殼體10正面，用於顯示上述電子裝置100之各種資訊和操作指令。所述正面觸控單元30中之觸控面板選用與上述側面觸控單元20之工作原理相同之電阻式觸控面板，本較佳實施例亦以四線式電阻觸控面板為例加以說明。該正面觸控單元30亦有四個引出端X-、X+、Y-、Y+，藉由感測X、Y兩個方向之座標，即可實現於二維平面中觸摸控制。

另外，於實際應用中，可攜式電子裝置100之側面按鍵之功能一般是音量調節、拍照、鎖定、上下滾動等，其僅需要於一維方向上進行往復移動即可完成上述功能。因此本較佳實施例中，側面觸控單元20可以設置為僅提供上下滑動、雙擊、單擊等一維方向之移動控制，故，該側面觸控單元20僅需要進行一個方向之座標偵測，於實際製造過程中，可以將側面觸控單元20之引出端Y-、Y+分別與正面觸控單元30之引出端Y-、Y+相連接，其引出端X+測量輸出側面觸控單元20接觸點之電壓，另一引出端X-懸空即可。

所述電阻補償單元40可選用電阻補償網路，其與側面觸控單元20之引出端Y-、Y+電性連接。由於該側面觸控單元20之面積較小，於第一觸控導電膜22與第二觸控導電膜23產生之電阻較小，而導 致產生之觸控訊號較小，不利於確定定位座標。該電阻補償單元40用於補償第一觸控導電膜22與第二觸控導電膜23之電阻，有利於增大觸控訊號之電壓，提高定位精度。

所述訊號感測單元50可選用習知之觸摸晶片(Touch IC)，如TI公司之TSC2007IYZGT晶片。該訊號感測單元50與側面觸控單元20和正面觸控單元30之引出端X+、Y-、Y+電性連接，並同時與正面觸控單元30之引出端X-電性連接。該訊號感測單元50接收側面觸控單元20和正面觸控單元30發出之感測訊號(如，電位訊號)，根據該感測訊號檢測側面觸控單元20和正面觸控單元30之位置座標，並將該座標位置資料傳輸至處理器單元60。

該處理器單元60接收上述座標資料，並根據該座標資料於側面觸控單元20和正面觸控單元30上產生對應使用者觸碰位置之觸控操作，如調節音量、單擊、流覽網頁等。該處理器單元60可與電子裝置100之中央處理器(Central Process Unit,CPU)整合，其內存儲有實現側面觸控單元20和正面觸控單元30觸控操作之控制程式。該可攜式電子裝置100之供電裝置可選用習知之鋰電池等，其為電子裝置100之整個工作系統提供電能支援。

使用該具有雙觸控輸入之可攜式電子裝置100時，當觸控操作正面觸控單元30產生一感測訊號，該感測訊號經由訊號感測單元50和處理器單元60可實現觸控顯示幕之操作功能，例如，查詢資訊、查找電話號碼、功能設置等。當使用者以手指觸控操作側面觸控單元20時，會引起觸碰位置之電位變化而發出一感測訊號，訊號感測單元50接收該感測訊號，並根據該感測訊號檢測側面觸控單元20之位置座標，然後將該座標位置之資料傳輸至處理器單元 60，處理器單元60接收上述座標資料，並根據該座標資料於側面觸控單元20上產生相對應使用者觸碰位置之觸控操作，如調節音量、單擊、流覽網頁等。如此，藉由操作側面觸控單元20便可實現代替按鍵輸入相應之功能操作，且該側面觸控單元20和正面觸控單元30共用一個訊號感測單元50，使得該可攜式電子裝置100具有雙觸控輸入之功能。

本發明具有觸控按鍵之可攜式電子裝置100之較佳實施例中，該可攜式電子裝置100之側面觸控單元20和正面觸控單元30共用一個訊號感測單元50，藉由側面觸控單元20完成觸控輸入各種控制資訊，並於處理器單元60之控制下完成各種功能操作，代替了該可攜式電子裝置100側面之實體按鍵。如此，該可攜式電子裝置100可以省去其側面之按鍵，減小了該可攜式電子裝置100之體積與重量，滿足了消費者之需求。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

20‧‧‧側面觸控單元

30‧‧‧正面觸控單元

40‧‧‧電阻補償單元

50‧‧‧訊號感測單元

60‧‧‧處理器單元

Claims (5)

1. 一種具有觸控按鍵之可攜式電子裝置，其包括依次電性連接之一側面觸控單元、一訊號感測單元、一處理器單元及一與側面觸控單元和訊號感測單元電性連接之正面觸控單元；該側面觸控單元用於觸控輸入資訊，該正面觸控單元用於輸入和輸出資訊；該側面觸控單元和該正面觸控單元之間電性連接一電阻補償單元，該電阻補償單元用於增強該側面觸控單元之感測訊號，以便於提高觸控定位精度；藉由觸摸該側面感測單元和正面觸控單元而獲取感測訊號並將該感測訊號傳輸至訊號感測單元，訊號感測單元根據該感測訊號檢測側面觸控單元和正面觸控單元之位置座標資料並將其傳輸至處理器單元，處理器單元根據該座標資料而實現觸控操作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控按鍵之可攜式電子裝置，其中所述正面觸控單元包括一觸控面板，該觸控面板和側面觸控單元為具有相同工作原理之電阻式觸控屏。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控按鍵之可攜式電子裝置，其中所述可攜式電子裝置包括一殼體，所述側面觸控單元和正面觸控單元嵌設於該殼體內，所述電阻補償單元、訊號感測單元和處理器單元設置於該殼體內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控按鍵之可攜式電子裝置，其中所述可攜式電子裝置進一步包括一供電裝置，該供電裝置為上述可攜式電子裝置提供電能。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控按鍵之可攜式電子裝置，其中上述訊號感測單元將側面觸控單元之感測訊號轉換為相應之座標資料，處理 器單元處理該座標資料而實現側面觸控單元於一緯方向之觸控操作。