CN203178875U - 保护壳以及具有触摸屏的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种保护壳以及具有触摸屏的设备。包括：一片或多片导电按键、导电功能片、保护壳壳体；导电功能片包含非导电基材以及其上承载多个接触电极、多条导线、多个感应区块，每个感应区块可与触摸屏上的预定感应位置形成电容；一条或多条导线将接触电极连接到感应区块；保护壳壳体安装同接触电极同样数量的导电按键；其中当触摸体接触并按下导电按键时，导电按键同接触电极导通，接触电极通过导线同感应区块导通，形成触摸体到感应区块的导电通路，吸取感应区块相应位置触摸屏的电荷，形成对该区域的触摸效果。使用该保护壳，可以将触摸屏预定位置的操作转移到包括触摸屏的显示区域之外的保护壳的区域内的任意位置。

Description

保护壳以及具有触摸屏的设备

技术领域

本实用新型涉及有关触摸屏的转移触摸响应区域的技术，特别涉及用于具有触摸屏的设备的保护壳以及具有触摸屏的设备。

背景技术

触摸屏，尤其是电容式触摸屏以其良好的易用性在手机、PDA、平板电脑等便携设备上已经广泛采用，但是也产生了新的问题：尤其是很多的游戏需要控制键操作时，需要在触摸屏上设置虚拟的键盘，这种虚拟键盘通常以不透明或半透明状态叠加显示在游戏场景之上，或者需要在触摸屏的有限的显示区域上专门划分出一块区域用于显示该虚拟键盘。如果虚拟键盘叠加显示在游戏场景之上，则在用户用诸如手指等接触体操作该虚拟键盘时必然会有部分的游戏场景被遮挡，极大地减弱了游戏的操控性和体验。若为了不遮挡游戏场景而在触摸屏的显示区域上专门划分出一块区域用于显示该虚拟键盘，则显示游戏场景的区域必然会缩小，从而同样会减弱游戏的操控性和体验。也就是说，这种虚拟键盘的存在使手机游戏本来就受限的现实空间更加受到压缩，对游戏的感觉带来了更大的冲击。

以上的问题不限于具有触摸屏的手机，而是存在于集显示和触摸操作于一体的任何触摸屏以及具有该触摸屏的设备上。

因此，开发一种不占用触摸屏显示空间的操作控制方法以及能够实现该方法的装置成了人们亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的之一在于提供一种保护壳，以及具有触摸屏的设备使用该保护壳，可以将触摸屏的操作转移到包括触摸屏的显示区域之外的保护壳区域内的任意位置。

本实用新型的一个方面提供一种保护壳，用于具有触摸屏的设备，并包括：一保护壳壳体、一个或多个导电按键、以及一片或多片导电功能片；导电功能片包含非导电基材，以及其上附着的一个或多个感应区块、一个或多个接触电极、一条或多条导线；导电按键包含不导电键体和导电触点；保护壳壳体包含壳体主体、按键安装孔、外壳透明区域、屏幕镂空区域、以及设备安装卡槽。

上述保护壳的导电按键安装在保护壳壳体上；导电功能片完全粘贴或压接在保护壳壳体内侧；导电功能片上每个接触电极对应一个导电按键；触摸屏设备触摸屏面向上安装到保护壳，并且与导电功能片紧密接触；设备安装卡槽卡紧触摸屏设备背面。

上述保护壳的导电功能片的每个感应区块可与所述触摸屏设备的触摸屏上的预定感应位置形成电容；一条或多条导线将一个或多个感应区块连接到一个或多个接触电极。

上述保护壳的导电功能片上感应区块至少一部分处于设备触摸屏感应区域内；并且感应区块以及附着的非导电基材是透明的。

上述保护壳的导电按键的导电触点是完全导通的；当触摸体如人手接触并按下导电触点时，触摸体同该导电触点对应的接触电极导通。

上述保护壳的保护壳壳体完全覆盖导电功能片；外壳透明区域覆盖感应区块的触摸屏设备触摸屏显示区域，外壳透明区域是透明的；屏幕镂空区域覆盖无导电功能片的触摸屏设备的触摸屏显示区域。

上述保护壳在触摸体接触并按下导电触点时，导电触点同对应的接触电极导通；同时同相连的感应区块导通；从而触摸体与该感应区块同所述触摸屏上的对应的预定感应位置之间的电容变化形成对所述对应的预定感应位置的触摸效果。

另外，本实用新型的另外一个方面提供一种具有触摸屏的设备，具有上述保护壳。

通过本实用新型，可以将触摸屏的操作转移到包括触摸屏显示区域之外的区域在内的任意位置，可实现触摸屏的操作的扩展，可在不影响视觉体验的前提下实现对触摸屏的操作。

附图说明

图1是示出根据本实用新型实施例的保护壳的拆分示意图；

图2A是示出根据本实用新型实施例的保护壳壳体的示意图；

图2B是示出根据本实用新型实施例的保护壳壳体和导电按键装配示意图；

图3是示出根据本实用新型实施例的导电功能片的平面图；

图4是示出根据本实用新型实施例的导电按键的截面图；

图5A是示出根据本实用新型实施例的导电按键抬起示意图；

图5B是示出根据本实用新型实施例的导电按键按下示意图。

具体实施方式

本实用新型能够以用于具有触摸屏的设备的保护壳的方式来实现，其中，保护壳包括：一个保护壳壳体、一片或多片导电功能片、以及一个或多个导电按键；其中导电按键包含一个导电触点、以及一个不导电键体；其中导电功能片包含一片非导电基材，其上附着一个或多个导电的感应区块、一条或多条导线、一个或多个接触电极；一条或多条导线连接接触电极和感应区块；其中保护壳壳体包含外壳主体、到按键安装孔、覆盖在触摸显示区域上的外壳透明区域、保持触摸屏操作的屏幕镂空区域、以及设备安装卡槽；其中，当触摸体(如人手)接触并按下导电触点时，同对应的接触电极导通，接触电极和感应区块通过导线导通，以此在触摸体的作用下，该感应区块与触摸屏设备上触摸屏对应的预定感应为止之间的电容变化形成对该预定感应位置形成触摸效果。

本实用新型的保护壳中，导电功能片还可以包括非导电基材，一个或多个感应区块、一个或多个接触电极、以及一条或多导线附着在非导电基材上；上述非导电基材至少保护壳使用于触摸屏设备的使用状态下覆盖的触摸屏的显示区域的部分是透明的，也可以是全部透明的；或全部不透明；优选全部透明的；透明度优选50％～95％；透明度更优选85％～95％。

为了获得更好的感应效果，上述非导电基材的厚度优选不超过0.3mm，更优选0.05～0.2mm。

本实用新型的保护壳中，感应区块至少一部分位于触摸屏设备的使用状态下覆盖的触摸屏的显示区域；也可以全部处于于触摸屏设备的使用状态下覆盖的触摸屏的显示区域。

上述的感应区块只要使用导电材料形成即可，可以在基材上通过涂布法、溅射法、蚀刻法、丝印法等现有方法形成为导电材料涂层，也可以是导电箔等。

另外，感应区块优选具有一定的透明度，例如具有50％～90％的透明度，优选具有80％～95％的透明度，或者可以是全透明、半透明的。当然也可以是不透明的。如果感应区块具有一定的透明度，触摸屏的被感应区块覆盖的部分不被完全遮盖，可以保证更好的用户视觉体验。

作为透明的感应区块，例如，可以是镍金涂层、ITO(氧化铟锡)涂层、纳米银丝、或有机透明导电材料涂层等。镍金涂层、ITO涂层可采用磁控溅射法、干蚀刻法等现有方法来形成。

感应区块可选择各种形状，其形状优选梳状或蛇形；为了获得稳定的触摸效果，要求转角处使用圆角，不要有尖锐凸起；其面积优选不小于4mm*4mm，优选5.0mm*5.0mm～6.5mm*6.5mm。

本实用新型的保护壳中，接触电极只要使用导电材料形成即可，可以使用金手指、导电橡胶、导电油墨、银浆、ITO等；另外，接触电极可以在非导电基材上通过涂布法、溅射法、蚀刻法、丝印法等现有方法形成为导电材料层。

本实用新型的保护壳中，导线只要使用导电材料形成即可，可以使用ITO等透明导电材料，或银浆、导电油墨、铜箔等不透明导电材料。另外，导线可以在非导电基材上通过涂布法、溅射法、蚀刻法、以及丝印法等现有方法形成为导电材料涂层，另外也可以是金属丝。

本实用新型的保护壳中，非导电基材上附着的导线、感应区块、接触电极中的任意两者或者三者可以通过使用相同的导电材料图案化而形成。

本实用新型的保护壳中，组成导电功能片的非导电基材，以及感应区块、接触电极、导线可以全部透明或部分透明。

本实用新型的保护壳中，导电功能片的接触电极限制在非导电基材同保护壳壳体按键接触面上；感应区块以及导线设置在非导电基材的哪一面并不特别限定；导线确保感应区块同接触电极保持连接；感应区块同接触电极不在同一面时，感应区块和接触电极的连接可通过导线穿透非导电基材来进行。

本实用新型的保护壳中，导电按键还可以包括导电触点，以及不导电键体；其中导电触点整体是导电并且有弹性的，当触摸体接触并按下导电触点同接触电极接触并导通；并且缓冲接触电极承受的压力。

上述导电触点可以是整体导电的导电硅胶、导电橡胶，或者有导电涂层的不导电物质。

本实用新型的保护壳中，导电按键的不导电键体是不导电的，可以是硅胶等材料，触摸体按下导电触点时，在不导电键体的支撑下能够有一定的行程，触摸体释放时在不导电键体支撑下，导电触点能够自动回弹释放触摸动作，产生按键效果。

本实用新型的保护壳中，位于相邻位置的若干导电按键的不导电键体可以是连体的。

本实用新型的保护壳的保护壳壳体还可以包括壳体主体、按键安装孔、外壳透明区域、屏幕镂空区域、以及设备安装卡槽；其中外壳透明区域是覆盖在导电功能片的感应区块部分；保护壳壳体的至少在保护壳使用于触摸屏设备的使用状态下覆盖的触摸屏的显示区域的外壳透明区域部分优选具有一定的透明度，例如具有50％-90％的透明度，优选具有85-95％的透明度，或者可以是全透明、半透明的。当然也可以是不透明的。如果保护壳壳体遮盖屏幕区的外壳透明区域具有一定的透明度，触摸屏的被保护壳壳体遮盖屏幕区覆盖的部分不被完全遮盖，可以保证更好的用户视觉体验。

上述保护壳壳体的屏幕镂空区域是保护壳使用于触摸屏设备的使用状态下覆盖的触摸屏的显示区域的外壳透明区域部分之外区域；由此，当将保护壳用于具有触摸屏的设备上时不会遮挡触摸屏的显示区域。屏幕镂空区域也可以是厚度很薄且透明的材料形成(如PET薄膜等)只要达到不会遮挡触摸屏的显示区域既不超出本实用新型之保护范围。

上述保护壳壳体的按键安装孔是导电按键的安装位；导电按键安装完成后，导电触点一部分露出保护壳壳体；可以使触摸体方便触摸并按压。

上述保护壳壳体的设备安装卡槽可以卡紧安装的触摸屏设备，其中设备安装卡槽是弧形的突起，便于触摸屏设备的安装与拆卸。

上述保护壳壳体可以是整体透明的。

本实用新型适用于触摸屏。尤其适用于电容式触摸屏。

本实用新型适用于具有触摸屏的任意设备，尤其对触摸屏面积较小的便携设备，例如手机、PDA、平板电脑等很有用。

本实用新型还能够以一种保护壳的制造方法来实现，其中，保护壳用于具有触摸屏的设备，所述制造方法包括：

(1)制备导电功能片：准备非导电基材；在非导电基材上形成一个或多个导电的感应区块，其中每个感应区块可与触摸屏上的预定感应位置形成电容；在非导电基材上形成一个或多个接触电极；以及在非导电基材上形成将一个或多个接触电极连接到一个或多个感应区块的一条或多条导线。

(2)准备导电按键：准备不导电键体；导电触点嵌入不导电键体；其中不导电键体作为支撑和腔体，导电触点被按压时有一定的行程；不导电键体有一定的弹性，以便导电触点被释放后能自动回弹；导电触点是导电体，要有一定的弹性，以便能够缓冲按压时的压力。

(3)准备保护壳壳体，准备壳体主体；壳体主体要全面覆盖导电功能片；保护壳壳体在保护壳适用于设备的使用状态下覆盖触摸屏的显示区域，而且导电功能片不能覆盖部分是屏幕镂空区域；保护壳壳体在保护壳适用于设备的使用状态下覆盖触摸屏的显示区域，导电功能片能覆盖部分是外壳透明区域；按键安装孔要同导电按键一一对应；壳体主体要依据需要适应的触摸屏设备外形设计，设备安装卡槽要恰当地卡住触摸屏设备后壳。

(4)导电按键安装到保护壳壳体的按键安装孔；导电触点要露出保护壳壳体；导电功能片固定到保护壳壳体：导电功能片可以通过胶粘、或者其它膜片压接在保护壳壳体上，特别的，接触电极一定要所在平面要同保护壳壳体接触，同导电按键的导电触点一一对应；导电触点在按下时，可以同对应的接触电极导通。

在上述保护壳的制造方法中，导电功能片的感应区块、接触电极以及导线可以分步骤行程，也可以一次性工艺行程。另外感应区块、接触电极以及导线可以使用不同材料，也可使用相同材料形成。

在上述的保护壳的制造方法中，感应区块可以使用导电材料形成为导电材料涂层。

在上述的保护壳的制造方法中，感应区块可以使用全透明或半透明或者具有50～95％的透明度的导电材料形成。

在上述的保护壳的制造方法中，感应区块可以形成为镍金涂层、ITO涂层、纳米银丝、或有机透明导电材料涂层等。

在上述的保护壳的制造方法中，接触电极可以形成为导电材料涂层、金手指、或导电橡胶等。

在上述的保护壳的制造方法中，导线可以形成为导电材料涂层或金属导线等。

在上述的保护壳的制造方法中，感应区块可以形成在非导电基材的在保护壳使用于设备的使用状态下与设备接触的面上，或者形成在非导电基材的在保护壳使用于设备的使用状态下不与设备接触的面上；接触电极要形成在非导电基材的在保护壳适用于设备的使用状态下不与设备接触面上；导线要确保连接感应区块和接触电极，接触电极同感应区块不在同一面时，导线可以采用穿透非导电基材的方式连接接触电极和感应区块。

在上述的保护壳的制造方法中，保护壳壳体上导电按键包含不导电键体、以及导电触点；导电触点固定在不导电键体上；不导电键体要有一定的空腔和弹性；导电触点外表面是全导通的；导电触点要有一定的弹性。

在上述的保护壳的制造方法中，导电功能片、保护壳壳体的至少在保护壳适用于触摸屏设备的使用状态下覆盖触摸屏的显示区域的部分是透明的。

在上述的保护壳的制造方法中，导电功能片有接触电极一面贴合到保护壳壳体；贴合方法可以是胶粘，或者外加其他膜片压合。

在上述的保护壳的制造方法中，导电功能片贴合到保护壳壳体后，保护壳接触面向屏幕一面要保持平整。

下面，参考附图，对本实用新型的优选实例进行详细说明。

图1～图5B示出了本实用新型保护壳10实施例。其中，图1是示出根据本实用新型实施例的保护壳的拆分示意图；图2A是示出根据本实用新型实施例的保护壳壳体的示意图；图2B是示出根据本实用新型实施例的保护壳壳体和导电按键装配示意图；图3是示出根据本实用新型实施例的导电功能片的平面图；图4是示出根据本实用新型实施例的导电按键的截面图；图5A是示出根据本实用新型实施例的导电按键抬起示意图；图5B是示出根据本实用新型实施例的导电按键按下示意图。

如图1所示，保护壳10由保护壳壳体20、导电按键40、以及导电功能片30叠合而成。导电按键40有多个(本实施例中为八个)安装在保护壳壳体20的按键安装孔22处；导电功能片30可以有多片(本实施例中为2片)贴在保护壳壳体内侧；保护壳壳体20主要用于固定导电按键40，以及导电功能片30的功能，另外，适应的触摸屏设备安装在保护壳壳体20内。

如图2A～2B所示，保护壳壳体20包含外壳主体21、按键安装孔22、外壳透明区域23、屏幕镂空区域24、以及设备安装卡槽25；按键安装孔22有多个(本实施例中为八个)，导电按键安装在按键安装孔22，导电触点44露出外壳主体21，不导电键体43在外壳主体内侧；其中屏幕镂空区域24和外壳透明区域23是触摸屏设备的使用状态下覆盖触摸屏的显示区域的部分；设备安装卡槽25在触摸屏设备装入保护壳10时，卡紧触摸屏设备后壳。

为了避免影响屏幕显示，外壳透明区域23优选透明度80％～95％的材料，更优选全透明的材料。

如图3所示，导电功能片30可以有一片或多片(本实施例中为二个)是以非导电基材34为载体，每片上面附着一个或多个(本实施例中为四个)感应区块33、一个或多个(本实施例中为四个)接触电极31、一条或多条(本实施例中为四条)导线32；一条或多条(本实施例中为一条)导线32连接感应区块33和接触电极31。

非导电基材34贴合在保护壳壳体20的接触设备屏幕一面。

为了得到稳定的触摸效果，非导电基材34的厚度优选不超过0.3mm，更优选0.05-0.2mm。

为了避免影响屏幕显示，非导电基材34优选透明度80％～95％的非导电基材，更优选全透明的非导电基材。

为了避免影响屏幕显示，感应区块33优选是全透明或半透明或者具有50～95％的透明度的导电材料；更优选80％～95％透明度的导电材料，如ITO等。

为了获得稳定触摸效果，每个感应区块33大小不小于4mm*4mm；感应区块33的形状可以使用蛇形曲线，或梳状曲线；转角处使用圆角，不要有尖锐凸起。

接触电极31可以是透明或不透明的导电材料。

为获得稳定的触摸效果，导线32与接触电极31和感应区块33需要平滑连接，不要有锐角和直角。

导线32可以是透明或不透明的导电材料。

另外，可以在导线32以及接触电极31加抗磨损的导电材料，如铜箔、银浆等。

如图4所示，导电按键40由导电触点44、以及不导电键体43组成；导电触点44可以是有弹性的全导电材料，优选导电橡胶或导电硅胶，导电触点44被按下时，是直接与相应的接触电极导通的；导电触点44具有一定的弹性，可以缓冲按压时对接触电极的瞬间压力。

不导电键体43要求有一定的腔体，以及弹性，为导电触点44按下提供一定的行程，释放后可以弹起；可以是不导电的弹性材料，优选硅胶、橡胶。

如图5A所示，当触摸体52不接触导电触点44时，导电触点同接触电极31是不导通的，且有比较大的距离，不会同感应区块33处预定感应位置形成电容，不会有触摸效果。

如图5B所示，当触摸体52接触并按下导电触点44时，导电触点同接触电极31导通，从而同感应区块33导通；触摸体52通过导电触点44，以及接触电极31，以及导线32，同感应区块33导通，人体同感应区块33预定感应位置形成电容，吸取电流，形成对触摸屏的该预定感应位置的触摸效果。

由于导电按键40、以及接触电极31位于触摸屏幕区域外，因此能够通过该结构将对触摸屏的对应感应位置的触摸操作转移到导电按键40，可实现触摸屏的操作的扩展。

并且由于处于屏幕区域的保护壳壳体20的外壳透明区域24、非导电基材34、感应区块33均为透明材料；对通过按键实现对感应区块33触摸时，不会影响视觉体验。

在以上的实施例中，给出了导电按键、感应区块、接触电极以及导线各设置八个的方式，但本实用新型不限于此，导电按键、感应区块、接触电极以及导线的数目可根据需要任意设定。例如，也可以与触摸屏的分辨率相对应地在贴膜上设置感应区块、接触电极以及导线，从而使得能够对触摸屏的所有感应点的触摸操作进行转移。

在以上的实施例中，导电功能片是二片，但本实用新型不限于此，根据需求可以是一片或多片。

在以上的实施例中，感应区块、接触电极以及导线被附着在非导电基材的背面或正面的同一面上，但也可以设置在不同面上，例如可以将感应区块附着在非导电基材的背面，将接触电极附着在非导电基材的正面，并且使得导线从感应区块引出并穿透非导电基材后连接到接触电极。由此能够同时兼顾感应区块与触摸屏间的电荷感应效果以及触摸体与作为触摸区块的接触电极之间的可靠接触。

以上，在具体实施方式中，就本实用新型的保护壳的具体结构、材料和工艺等进行了说明，尤其举出实施例具体说明了根据本实用新型的保护壳的具体结构。但本领域技术人员能够理解，本实用新型的保护范围不受这些实施例的任何限定，包括实施例在内的具体实施方式中所述的任意构成元素相互间可组合使用，这些组合后的技术方案也包含在本实用新型的范围内。

本实用新型能够应用于集显示和触摸操作于一体的任何触摸屏以及具有该触摸屏的设备上，尤其对于触摸屏面积小的便携设备更具实用价值。

Claims (8)

1.一种保护壳，用于具有触摸屏的设备，并包括：

一个或多个导电的感应区块，其中每个感应区块可与所述触摸屏上的预定感应位置形成电容；

一个或多个接触电极；以及

将所述一个或多个接触电极连接到所述一个或多个感应区块的一条或多条导线；

一片或多片导电功能片；以及

将所述一个或多个感应区块、所述一个或多个接触电极、以及一条或多条导线设置在非导电基材上；

一个保护壳壳体；

一个或多个导电按键；以及

将所述一个或多个导电按键安装在保护壳壳体上，并且同所述一个或多个接触电极一一对应；

其中，当触摸体接触并按下导电按键时，该导电按键与接触电极导通，并且与该接触电极所连接的感应区块导通，与所述触摸屏上的对应的预定感应位置之间的电容变化形成对所述对应的预定感应位置的触摸效果。

2.如权利要求1所述的保护壳，其中，导电功能片的至少在所述保护壳使用于所述设备的使用状态下覆盖所述触摸屏的显示区域的部分是透明的，

所述一个或多个感应区块设置在所述非导电基材的所述透明的部分。

3.如权利要求1所述的保护壳，其中，所述一个或多个感应区块覆盖所述触摸屏的显示区域的部分是透明的。

4.如权利要求3所描述保护壳，其中，保护壳的至少在所述保护壳适用于所述设备的使用状态下覆盖所述触摸屏的显示区域部分是透明的。

5.如权利要求1所述的保护壳，其中，在所述保护壳使用于所述设备的使用状态下，每个所述感应区块的至少一部分覆盖所述对应的预定感应位置。

6.如权利要求1所述的保护壳，其中，导电按键的导电触点是导电的；触摸体接触并按下导电触点后，导电触点与接触电极是导通的。

7.如权利要求2至6中任一项所述的保护壳，其中，所述触摸屏是电容式触摸屏。

8.一种具有触摸屏的设备，具有权利要求1至7所述的保护壳。

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