CN107291152A - 手持式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手持式电子装置，包括壳体、触控显示模块、压力感测层以及金属层。壳体具有容置凹槽。触控显示模块设置于壳体的容置凹槽内，且包括内嵌式触控显示面板与位于内嵌式触控显示面板下方的背光模块。压力感测层内建于触控显示模块内。金属层设置于壳体的容置凹槽内，且位于背光模块的下方。金属层与背光模块之间具有空气间隙，且压力感测层、空气间隙以及金属层形成电容单元。本发明提供的手持式电子装置，可降低制作成本且可简化工艺步骤。

Description

手持式电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种手持式电子装置。

背景技术

目前将压力感测组件层整合于触控显示模块上，通常都是以外挂的方式将压力感测组件层设置于背光模块的下方。由于是采用外挂方式，因此压力感测组件层的设置会使得整个触控显示模块的厚度增加。此外，由于压力感测组件层是以外挂的方式而设置在触控显示模块上，因此需要额外增设电路板将压力感测组件层的感测信号导出，如此一来则会额外增加产品的制作成本。

发明内容

本发明提供一种手持式电子装置，其具有内建于触控显示模块内的压力感测层，可降低制作成本且可简化工艺步骤。

本发明的手持式电子装置，其包括壳体、触控显示模块、压力感测层以及金属层。壳体具有容置凹槽。触控显示模块设置于壳体的容置凹槽内，且包括内嵌式触控显示面板与位于内嵌式触控显示面板下方的背光模块。压力感测层内建于触控显示模块内。金属层设置于壳体的容置凹槽内，且位于背光模块的下方。金属层与背光模块之间具有空气间隙，且压力感测层、空气间隙以及金属层形成电容单元。

在本发明的一实施例中，上述的内嵌式触控显示面板包括多个共享电极图案，彼此分离且具有触控及压力感测功能，其中多个共享电极图案定义出压力感测层。

在本发明的一实施例中，上述的多个共享电极图案的形状包括正方形或长方形。

在本发明的一实施例中，上述的内嵌式触控显示面板为自容式触控显示面板或是互容式触控显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的压力感测层内建于内嵌式触控显示面板的有源组件数组基板的周边区。

在本发明的一实施例中，上述的压力感测层包括多个压力感测垫，且压力感测垫分别位于有源组件数组基板的角落处。

在本发明的一实施例中，上述的压力感测层包括至少一第一压力感测垫以及多个第二压力感测垫。至少一第一压力感测垫位于有源组件数组基板的第一侧边，而多个第二压力感测垫位于有源组件数组基板的第二侧边。第一侧边与第二侧边彼此相对，且第一压力感测垫的表面积大于多个第二压力感测垫中的一个的表面积。

在本发明的一实施例中，上述的内嵌式触控显示面板至少包括依序叠层有源组件数组基板、有源组件层、显示介质层以及对向基板。压力感测层包括感测层与平坦层，感测层位于有源组件数组基板与有源组件层之间，而平坦层位于感测层与有源组件层之间。

在本发明的一实施例中，上述的压力感测层设置于内嵌式触控显示面板的有源组件数组基板的下方，且位于有源组件数组基板与背光模块之间。

在本发明的一实施例中，上述的手持式电子装置还包括系统电路板、电源供应器以及覆盖层。系统电路板设置于壳体的容置凹槽内，且位于金属层与壳体之间。电源供应器设置于壳体的容置凹槽内，且位于金属层与壳体之间。覆盖层设置于壳体上且覆盖触控显示模块。

基于上述，由于本发明的手持式电子装置的压力感测层是内建于触控显示模块内，且压力感测层、空气间隙以及金属层可形成电容单元。因此，当使用者按压本发明的手持式电子装置时，除了可以有触控感测的信号外，当按压的压力变大而导致触控显示模块变形，进而使得压力感测层、空气间隙以及金属层所形成的电容单元产生电容变化时，则可进行压力感测。简单地说，本发明的手持式电子装置可同时具有触控功能以及压力感测的功能，可提高用户的使用便利性。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1A示出本发明的一实施例的一种手持式电子装置的示意图；

图1B示出图1A的内嵌式触控显示面板的一实施例的一种共享电极图案的示意图；

图1C示出图1A的内嵌式触控显示面板的另一实施例的一种共享电极图案的示意图；

图2A示出本发明的一实施例的另一种手持式电子装置的示意图；

图2B示出图2A的内嵌式触控显示面板的一实施例的一种有源组件数组基板与压力感测层的示意图；

图2C示出图2A的内嵌式触控显示面板的另一实施例的一种有源组件数组基板与压力感测层的示意图；

图3示出本发明的另一实施例的一种手持式电子装置的示意图；

图4示出本发明的另一实施例的一种手持式电子装置的示意图。

附图标记说明：

100a、100b、100c、100d：手持式电子装置；

110：壳体；

112：容置凹槽；

120a、120b、120c、120d：触控显示模块；

121：有源组件数组基板；

122a、122a’、122b、122c、122c：内嵌式触控显示面板；

122c1、122d1：有源组件数组基板；

122c2：有源组件层；

122c3、122d2：显示介质层；

122c4、122d3：对向基板；

123、125、127：共享电极图案；

124：背光模块；

129：绝缘层；

130a、130a’、130b、130b’、130c、130d：压力感测层；

130c1：感测层；

130c2：平坦层；

132：压力感测垫；

134：第一压力感测垫；

136：第二压力感测垫；

140：金属层；

150：系统电路板；

160：电源供应器；

170：覆盖层；

A：显示区；

C1、C2、C3、C4：电容单元；

D1：第一侧边；

D2：第二侧边；

G：空气间隙；

P：周边区；

P1、P2、P3、P4：角落处；

S1、S2：容置空间。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。

图1A示出本发明的一实施例的一种手持式电子装置的示意图。图1B示出图1A的内嵌式触控显示面板的一实施例的一种共享电极图案的示意图。为了方便说明起见，图1A与图1B有省略示出部分组件。请同时参考图1A与图1B，本实施例中的手持式电子装置100a，其包括壳体110、触控显示模块120a、压力感测层130a以及金属层140。壳体110具有容置凹槽112。触控显示模块120a设置于壳体110的容置凹槽112内，且包括内嵌式触控显示面板122a与位于内嵌式触控显示面板122a下方的背光模块124。压力感测层130a内建于触控显示模块120a内。金属层140设置于壳体110的容置凹槽112内，且位于背光模块124的下方。金属层140与背光模块124之间具有空气间隙G，且压力感测层130a、空气间隙G以及金属层140形成电容单元C1。

详细来说，本实施例的手持式电子装置100a例如是移动电话、多媒体播放器、个人数字助理、掌上型游戏机、手持卫星导航或笔记本电脑，其具有较小的体积与重量，方便使用者随身携带及操作使用。请再参考图1A与图1B，触控显示模块120a的内嵌式触控显示面板122a例如是为自容式触控显示面板，其包括多个彼此分离且具有触控及压力感测功能的共享电极图案123，而这些共享电极图案123定义出压力感测层130a。也就是说，本实施例的共享电极图案123除了可以作为内嵌式触控显示面板122a的共享电极之外，亦可作为内嵌式触控显示面板122a的触控电极以及压力感测电极。

具体来说，共享电极图案123可通过分时作业的方式来达成作为共享电极、触控电极以及压力感测电极等三种电极的功效。举例来说，在显示时，内嵌式触控显示面板122a内的像素电极会提供显示用的电压至共享电极图案123；当显示进行至某段时间时，则会将内嵌式触控显示面板122a内的栅极驱动电路停止，而提供触控侦测电压至共享电极图案123以进行触控检测；而内嵌式触控显示面板122a的电压为零时(即V-blanking状态)，则共享电极图案123可以做为压力感测电极以进行压力感测。此处，共享电极图案123的形状例如是正方形，但并不以此为限。

在其他实施例中，请参考图1C，内嵌式触控显示面板122a’亦可为互容式触控显示面板，其包括多个彼此分离且具有触控及压力感测功能的共享电极图案125、127，而这些共享电极图案125、127定义出压力感测层130a’。此处，共享电极图案125、127的形状例如是长方形，其中共享电极图案125可以视为是Tx触控电极，而共享电极图案127可视为是Rx触控电极，共享电极图案125、127可分别位于内嵌式触控显示面板122a的有源组件数组基板与对向基板上，且共享电极图案125与共享电极图案127之间可通过绝缘层129来电性阻绝。

需说明的是，共享电极图案123、125、127并不一定是全部都是压力感测电极，使用者可自行设计选择部分的共享电极图案123、125、127来作为压力感测电极，仅选择图1B中位于四个角落的共享电极图案123来作为压力感测电极；或者是，仅选择图1C中位于最外侧的二条共享电极图案125以及最外侧的二条共享电极图案127来作为压力感测电极，上述内容仍属与本发明所欲保护的范围。

再者，如图1A所示，本实施例的金属层140可视为是一隔板，用以将壳体110的容置凹槽112区分为二个容置空间S1、S2，而触控显示模块120a位于容置空间S1中。金属层140除了可以视为是隔板之外，其也因为材料特性而具有电磁屏蔽的效果，因此可以降低触控显示模块120a受到电磁干扰(EMI)的问题。

此外，请再参考图1A，本实施例的手持式电子装置100a还包括系统电路板150、电源供应器160以及覆盖层170。系统电路板150设置于壳体110的容置凹槽112内，且位于金属层140与壳体110之间，其中系统电路板150具体化位于容置空间S2中，且触控显示模块120a会电连接至系统电路板150并通过系统电路板150来控制电信号。电源供应器160设置于壳体110的容置凹槽112内，且位于金属层140与壳体110之间，其中电源供应器160具体化位于容置空间S2中，且电源供应器160可供应整体手持式电子装置100a的电源。覆盖层170设置于壳体110上且覆盖触控显示模块120a，用以保护触控显示模块120a。如图1A所示，壳体110与覆盖层170可将触控显示模块120a、金属层140、系统电路板160以及电源供应器160完全密封。

由于本实施例的手持式电子装置100a的压力感测层130a(或130a’)是内建于触控显示模块120a内，且压力感测层130a(或130a’)、空气间隙G以及金属层140可形成电容单元C1。因此，当使用者按压本实施例的手持式电子装置100a时，除了可以有电容触控感测的信号外，当按压的压力变大而导致触控显示模块120a变形，进而使得压力感测层130a(或130a’)、空气间隙G以及金属层140所形成的电容单元C1产生电容变化时，则可进行压力感测。简单地说，本实施例的手持式电子装置100a可同时具有触控功能以及压力感测的功能，可提高用户的使用便利性。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图2A示出本发明的一实施例的另一种手持式电子装置的示意图。图2B示出图2A的内嵌式触控显示面板的一实施例的一种有源组件数组基板与压力感测层的示意图。为了方便说明起见，图2A与图2B有省略示出部分组件。请同时参考图2A与图2B，本实施例的手持式电子装置100b与图1A的手持式电子装置100a相似，惟二者主要差异在于：本实施例的压力感测层130b内建于内嵌式触控显示面板122b的有源组件数组基板121的周边区P。也就是说，压力感测层130b仅位于有源组件数组基板121的周边区P，而没有位在有源组件数组基板121的显示区A。详细来说，本实施例的压力感测层130b可与内嵌式触控显示面板122b的有源组件数组基板121上的栅极线、源极线、共享电极层或像素电极采共享光掩膜设计，可减少光掩膜的使用数量以降低制作成本。如图2B所示，压力感测层130b包括多个压力感测垫132，且压力感测垫132分别位于有源组件数组基板121的角落处P1、P2、P3、P4，其中压力感测垫132可利用走线将压力感测信号传导至有源组件数组基板121的周边区而以信号导出。此处，压力感测垫132的形状具体化为正方形，但并不以此为限。

在其他实施例中，请参考图2C，压力感测层130b’包括至少一第一压力感测垫134以及多个第二压力感测垫136，其中第一压力感测垫134位于有源组件数组基板121的第一侧边D1，而第二压力感测垫136位于有源组件数组基板121的第二侧边D2。此处，第一侧边D1与第二侧边D2彼此相对，且第一压力感测垫134的表面积大于每一第二压力感测垫136的表面积。如图2C所示，第一压力感测垫134的形状具体化为长方形，而第二压力感测垫136的形状具体化为正方形。也就是说，第一压力感测垫134与第二压力感测垫136的形状可以是不相同的，可依据触控式显示面板120b的设计而进行排布，在此并不加限制。

简单地说，本实施例的内嵌式触控面板122b可以依照其感测方式的不同而大致上区分为电阻式触控、电容式触控、光学式触控、声波式触控或是电磁式触控，在此并不加以限制。压力感测层130b是内建于触控显示模块120b内，且压力感测层130b、空气间隙G以及金属层140可形成电容单元C2。因此，当使用者按压本实施例的手持式电子装置100b时，除了可以有触控感测的信号外，当按压的压力变大而导致触控显示模块120b变形，进而使得压力感测层130b、空气间隙G以及金属层140所形成的电容单元C2产生电容变化时，则可进行压力感测。换句话说，本实施例的手持式电子装置100b可同时具有触控功能以及压力感测的功能，可提高用户的使用便利性。

图3示出本发明的另一实施例的一种手持式电子装置的示意图。为了方便说明起见，图3有省略示出部分组件。请参考图3，本实施例的手持式电子装置100c与图2A的手持式电子装置100b相似，惟二者主要差异在于：本实施例的触控显示模块120c的内嵌式触控显示面板122c至少包括依序叠层有源组件数组基板122c1、有源组件层122c2、显示介质层122c3以及对向基板122c4。压力感测层130c包括感测层130c1与平坦层130c2，感测层130c1位于有源组件数组基板122c1与有源组件层122c2之间，而平坦层130c2位于感测层130c1与有源组件层122c2之间。此处，显示介质层122c3例如是液晶层，意即内嵌式触控显示面板122c为内嵌式触控液晶显示面板，但并不以此为限。

请再参考图3，本实施例的压力感测层130c的感测层130c1可以设计成整面式或图案化，且通过其上的平坦层130c2来进行平坦化作业，其中平坦层130c2的材质例如是有机光刻胶，而平坦层130c2的设计可有利于后续有源组件层122c2的形成。换句话说，本实施例的压力感测层130c是整合于内嵌式触控显示面板122c的制作过程中，可有效降低制作成本与简化制作步骤。

图4示出本发明的另一实施例的一种手持式电子装置的示意图。请参考图4，本实施例的手持式电子装置100d与图2A的手持式电子装置100b相似，惟二者主要差异在于：本实施例的触控显示模块120d的内嵌式触控显示面板122d包括依序叠层的有源组件数组基板122d1、显示介质层122d2以及对向基板122d3。压力感测层130d设置于内嵌式触控显示面板122d的有源组件数组基板122d1的下方，且位于有源组件数组基板122d1与背光模块124之间，其中压力感测层130d可以是设计成整面式或图案化，在此并不加以限制。

综上所述，由于本发明的手持式电子装置的压力感测层是内建于触控显示模块内，且压力感测层、空气间隙以及金属层可形成电容单元。因此，当使用者按压本发明的手持式电子装置时，除了可以有触控感测的信号外，当按压的压力变大而导致触控显示模块变形，进而使得压力感测层、空气间隙以及金属层所形成的电容单元产生电容变化时，则可进行压力感测。简单地说，本发明的手持式电子装置可同时具有触控功能以及压力感测的功能，可提高用户的使用便利性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种手持式电子装置，其特征在于，包括：

壳体，具有容置凹槽；

触控显示模块，设置于所述壳体的所述容置凹槽内，且包括内嵌式触控显示面板与位于所述内嵌式触控显示面板下方的背光模块；

压力感测层，内建于所述触控显示模块内；以及

金属层，设置于所述壳体的所述容置凹槽内，且位于所述背光模块的下方，其中所述金属层与所述背光模块之间具有空气间隙，且所述压力感测层、所述空气间隙以及所述金属层形成电容单元。

2.根据权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，所述内嵌式触控显示面板包括多个共享电极图案，彼此分离且具有触控及压力感测功能，其中所述多个共享电极图案定义出所述压力感测层。

3.根据权利要求2所述的手持式电子装置，其特征在于，所述多个共享电极图案的形状包括正方形或长方形。

4.根据权利要求2所述的手持式电子装置，其特征在于，所述内嵌式触控显示面板为自容式触控显示面板或是互容式触控显示面板。

5.根据权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，所述压力感测层内建于所述内嵌式触控显示面板的有源组件数组基板的周边区。

6.根据权利要求5所述的手持式电子装置，其特征在于，所述压力感测层包括多个压力感测垫，且所述压力感测垫分别位于所述有源组件数组基板的角落处。

7.根据权利要求5所述的手持式电子装置，其特征在于，所述压力感测层包括至少一第一压力感测垫以及多个第二压力感测垫，所述至少一第一压力感测垫位于所述有源组件数组基板的第一侧边，而所述多个第二压力感测垫位于所述有源组件数组基板的第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边彼此相对，且所述第一压力感测垫的表面积大于所述多个第二压力感测垫中的一个的表面积。

8.根据权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，所述内嵌式触控显示面板至少包括依序叠层有源组件数组基板、有源组件层、显示介质层以及对向基板，而所述压力感测层包括感测层与平坦层，所述感测层位于所述有源组件数组基板与所述有源组件层之间，而所述平坦层位于所述感测层与所述有源组件层之间。

9.根据权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，所述压力感测层设置于所述内嵌式触控显示面板的有源组件数组基板的下方，且位于所述有源组件数组基板与所述背光模块之间。

10.根据权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，还包括：

系统电路板，设置于所述壳体的所述容置凹槽内，且位于所述金属层与所述壳体之间；

电源供应器，设置于所述壳体的所述容置凹槽内，且位于所述金属层与所述壳体之间；以及

覆盖层，设置于所述壳体上，且覆盖所述触控显示模块。