一種通過感壓判斷觸控面板變形的方法及手持裝置與流程
2023-08-07 17:02:36 1
本發明涉及感壓技術領域，尤其涉及一種通過感壓判斷觸控面板變形的方法及手持裝置。
背景技術：
隨著科技的發展及技術的進步，為加強用戶與其他人彼此間的聯繫，進行業務往來，具備體積小、重量輕、運算功能強大、多用途的可攜式終端即為主流需求，如智慧型手機、平板電腦等現今十分普及的手持裝置。
為讓手持裝置方便攜帶的目的，廠商多數朝向體態輕薄作為研發方向。使用者即可以將手持裝置放置於衣袋、褲袋、手提袋內或背包內等處，利於隨身帶走使用。而為保護手持裝置，一部分用戶會將手持裝置裝入保護套或是保護殼，一部分使用者則是不套置任何保護組件於手持裝置外部。
然不論是否使用保護組件，手持裝置在放置於衣袋、褲袋、手提袋內或背包內等處時，仍可能因為用戶的動作，或是袋內中物品的擠壓，以強力性或是逐漸性的壓迫手持裝置。例如用戶坐下時手持裝置放在臀部褲袋，手持裝置會會受到用戶臀部及褲袋雙方的擠壓；如手持裝置所放置的衣物袋內有許多用戶的錢包、化妝盒等厚實物品，手持裝置受到此等物品及衣物袋雙方的擠壓，或被鑰匙等具相較凸出部位的物品抵住觸控面板；又如手持裝置放置於隨身包時，手持裝置被隨身包內的用戶物品相互擠壓。種種諸如此類的問題造成手持裝置因受力變形而損壞。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題是提供一種通過感壓判斷觸控面板變形的方法及手持裝置，通過保護貼跟觸控面板抵合情形的偵測，實現觸控面板在受到可能造成損壞的壓迫而造成形變時給予警示。
為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是：提供一種通過感壓判斷觸控面板變形的方法，適用於手持裝置且其觸控面板表面設有保護貼，包括：通過感壓模塊偵測所述觸控面板的受壓位置及其對應的壓力值；通過一處理模塊依據所述受壓位置及其對應的所述壓力值，分析所述觸控面板的受壓範圍的面積、形狀及壓力分布變化，判斷所述觸控面板是否受所述保護貼變形壓迫；當所述處理模塊判斷所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫時，發出觸控面板變形警示信息。
在本發明的一實施例中，當所述處理模塊判斷所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫，且判斷所有的所述壓力值之任一者超過一點擊評估壓值時，發出所述觸控面板變形警示信息。
在本發明的一實施例中，當所述處理模塊判斷所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫，且持續超過一限定時間，發出所述觸控面板變形警示信息。
在本發明的一實施例中，當所述處理模塊依據所述壓力分布變化，結合所述壓力值以同心圓由內往外遞減方式，分析所述受壓範圍的基礎形狀及形狀軸心以判斷所述觸控面板是受點擊或受所述保護貼變形壓迫。
在本發明的一實施例中，當所述處理模塊分析所述受壓範圍的基礎形狀為線狀軸心分布或近似線狀軸心分布時，判定所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫。
在本發明的一實施例中，當所述處理模塊分析所述受壓範圍的形狀為塊狀且面積超出一點擊評估面積時，判定所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫。
為解決上述技術問題，本發明採用的另一個技術方案是：提供一種通過感壓判斷觸控面板變形的手持裝置，所述手持裝置的觸控面板表面設有保護貼，包括：感壓模塊，設置於所述觸控面板，用於偵測所述觸控面板的受壓位置及其對應的壓力值；處理模塊，依據所述感壓模塊提供的所述受壓位置及其對應的所述壓力值，分析所述觸控面板的受壓範圍的面積、形狀及壓力分布變化，及判斷所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫時，發出觸控面板變形警示信息。
在本發明的一實施例中，所述處理模塊，具體用於：依據所述壓力分布變化，結合所述壓力值以同心圓由內往外遞減方式，分析所述受壓範圍的基礎形狀及形狀軸心，以判斷所述觸控面板是否受所述保護貼變形壓迫。
在本發明的一實施例中，所述處理模塊，具體用於：當分析所述受壓範圍的基礎形狀為線狀軸心分布或近似線狀軸心分布時，判定所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫。
在本發明的一實施例中，所述處理模塊，具體用於：當分析所述受壓範圍的形狀為塊狀且面積超出一點擊評估面積時，判定所述觸控面板是受所述保護貼變形壓迫。
以上方案，利用保護貼跟觸控面板的形變率差異，手持裝置在受壓迫形變時，保護貼會產生比觸控面板更大的彎曲角度來抵壓觸控面板，通過保護貼抵壓觸控面板的壓力分布、面積及形狀，即可判斷出手持裝置受壓迫的狀態，通過聲音或震動迅速的告知用戶改善手持裝置的放置方式，避免手持裝置受擠壓而損壞，避免不必要財務損失。其次，本發明所揭技術，其所需求的感測及運算功能的組件，多已具備於現今的手持裝置中，因此廠商不需大幅度改良產線即可將本發明技術施作其中，實質降低改良成本。其三，保護貼抵住觸控面板時，會讓觸控面板供觸控用的表層因非電容式觸碰而產生壓力形變，也就是說，本發明技術主要需求壓力感測組件感壓能力，因此可依據壓力感測組件的類型而使用於配套的觸控面板及其觸控面板，適用性相對較高。
附圖說明
圖1繪示本發明所揭手持裝置的架構示意圖；
圖2繪示本發明受壓範圍的基礎形狀為直線軸心分布示意圖；
圖3繪示本發明受壓範圍的基礎形狀為曲線軸心分布示意圖；
圖4繪示本發明圖2剖面線P所對應的截面示意圖；
圖5繪示本發明受壓範圍的基礎形狀為塊狀分布示意圖；
圖6繪示本發明所揭通過感壓判斷觸控面板變形的方法的示意圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
附圖和說明被認為在本質上是示出性的，而不是限制性的。在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。另外，為了理解和便於描述，附圖中示出的每個組件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本發明不限於此。
在附圖中，為了清晰起見，誇大了層、膜、面板、區域等的厚度。在附圖中，為了理解和便於描述，誇大了一些層和區域的厚度。將理解的是，當例如層、膜、區域或基底的組件被稱作「在」另一組件「上」時，所述組件可以直接在所述另一組件上，或者也可以存在中間組件。
另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語「包括」將被理解為意指包括所述組件，但是不排除任何其它組件。此外，在說明書中，「在......上」意指位於目標組件上方或者下方，而不意指必須位於基於重力方向的頂部上。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明提供一種通過感壓判斷觸控面板變形的手持裝置。
請參閱圖1繪示本發明所揭手持裝置的架構示意圖。手持裝置100包括一處理模塊140、一觸控面板120與一保護貼110，保護貼110是貼在觸控面板120表面。
觸控面板120內設置有一感壓模塊130，用於偵測觸控面板120的受壓位置，以及每一受壓位置對應的壓力值。
處理模塊140是連接感壓模塊130，依據感壓模塊130提供的受壓位置，以及各受壓位置對應的壓力值，分析觸控面板120的受壓範圍的相關信息，包括其面積、形狀、還有受壓範圍內各位置的壓力值，以找出壓力分布變化情形。通過壓力分布變化情形，處理模塊140會判斷出觸控面板120是否受到保護貼110的變形壓迫，若是，處理模塊140則會發出觸控面板變形警示信息。
在一些實施例中，處理模塊140會利用壓力分布變化，配合受壓範圍內的壓力值以同心圓由內往外遞減方式(或由外往內遞增方式)，計算出觸控面板120的受壓範圍的基礎形狀，以及此基礎形狀主要的形狀軸心，以此二條件判斷出觸控面板120是否受保護貼110的變形壓迫，或者更進一步的將此二條件與點擊時受壓範圍的基礎形狀及形狀軸心/核心相較，判斷觸控面板120是否受保護貼110的變形壓迫，或是用戶正在施行點擊行為。
處理模塊140判斷觸控面板120是否受保護貼110的變形壓迫的方式至少包括如下數種：
(1)當處理模塊140分析受壓範圍的基礎形狀為線狀軸心分布或近似線狀軸心分布時，判定觸控面板120是受保護貼110變形壓迫。
如圖2繪示的本發明受壓範圍的基礎形狀為直線軸心分布示意圖，以及圖3繪示的本發明受壓範圍的基礎形狀為曲線軸心分布示意圖所示，手持裝置100的前、後、左、右、上、下，等四周任一處以上的受力，包括來自觸控面板120表面的受力，以及來自手持裝置100背殼表面的受力，皆有可能造成觸控面板120及保護貼110的變形。
然而，保護貼110的形變率是超過觸控面板120的形變率，因此保護貼110彎曲時會產生比觸控面板120彎曲時更大的彎曲角度，從而擠壓觸控面板120，使得觸控面板120表面產生壓力形變(依據觸控面板120的原理，若是以電容式觸碰設計者，則保護貼110擠壓會讓觸控面板120產生非電容式的壓力形變)。
觸控面板120表面的受壓範圍的形狀是以直線、曲線、或是近似線狀為軸心，壓力值以同心圓方式向外分布的方式，由形狀軸心起始而向外遞減，從而形成如圖2或圖3所繪示的受壓範圍類似形狀及壓力分布。而保護貼110抵壓觸控面板120表面則如圖4所示意。
(2)當所述處理模塊140分析所述受壓範圍的形狀為塊狀且面積超出一點擊評估面積時，判定所述觸控面板120是受所述保護貼110變形壓迫。
如圖5繪示的本發明受壓範圍的基礎形狀為塊狀分布示意圖所示，手持裝置100的觸控面板120表面受到外部施力時，觸控面板120表面連同保護貼110會一起受到擠壓。
相類似的，保護貼110的形變率是超過觸控面板120的形變率，因此保護貼110的變化形狀會大於觸控面板120的變化形狀，再加上觸控面板120受到殼件的抵住，在多方受方的情形下，造成擠壓觸控面板120，使得觸控面板120表面的受壓範圍形成塊狀核心的受壓形狀，壓力值以同心圓方式向外分布的方式，由塊狀核心起始而向外遞減，從而形成如圖5所繪示的受壓範圍類似形狀及壓力分布。
然而，外部物品抵住觸控面板120產生的塊狀造形，與點擊所產生的塊狀造形相類似，但面積實不相同，故處理模塊140在分析出受壓範圍的形狀為塊狀時，還要計算其面積是否超出一點擊評估面積，才能判定觸控面板120是受保護貼110變形壓迫。其中，點擊評估面積是指用戶在點擊觸控面板120時，其受壓範圍的評估面積數值。
然而，在一些實施例中，當處理模塊140判斷觸控面板120是受保護貼110變形壓迫，且判斷所有壓力值中任一者超過一點擊評估壓值時，發出觸控面板變形警示信息。例如用戶坐下時手持裝置100放在臀部褲袋，又如受到鑰匙等具相較凸出部位的物品抵住觸控面板120。連帶保護貼110，觸控面板120受到的實際壓力是相對較大的。在如此狀態，觸控面板120，甚至於手持裝置100整體的損壞是可預期的。
在一些實施例中，當處理模塊140判斷觸控面板120是受保護貼110變形壓迫，且持續超過一限定時間，發出觸控面板變形警示信息。同樣如上所述，用戶坐下時手持裝置100放在臀部褲袋，又如受到鑰匙等具相較凸出部位的物品抵住觸控面板120。連帶保護貼110，觸控面板120受到的實際壓力是相對較大的。若長時間保持如此狀態，觸控面板120，甚至於手持裝置100整體的損壞是可預期的。
此外，在一些實施例中，處理模塊140發出的觸控面板變形警示信息會發送至相關的警示組件，警示組件會依據警示信息的要求而提供對應的警示方式，例如警示語音說明、警示鈴聲、警示震動…等讓用戶能立即感受、聽到或看到。
本發明還提供一種通過感壓判斷觸控面板120變形的方法。
請參閱圖6繪示本發明所揭通過感壓判斷觸控面板變形的方法的示意圖，請同時配合圖1至圖5以利於理解。此方法流程包括：
步驟S501，通過感壓模塊130偵測觸控面板120的受壓位置及其對應的壓力值。
感壓模塊130是設置於觸控面板120，偵測觸控面板120表面所有受壓位置及壓力值，並將其輸出至處理模塊140。
步驟S502，通過處理模塊140依據受壓位置及其對應的壓力值，分析觸控面板120的受壓範圍的面積、形狀及壓力分布變化。
步驟S503，判斷觸控面板120是否受保護貼110變形壓迫。
處理模塊140判斷觸控面板120是否受保護貼110的變形壓迫的方式至少包括如前述數種：(1)分析受壓範圍的基礎形狀是否為為線狀軸心分布或近似線狀軸心分布；(2)分析所述受壓範圍的形狀為塊狀且面積超出一點擊評估面積。此二類條件中的任一者成立時，處理模塊140即判斷觸控面板120是受保護貼110變形壓迫。
然在一些實施例中，處理模塊140判在斷觸控面板120是受保護貼110變形壓迫時，會更進一步判斷所有壓力值中任一者超過前述的點擊評估壓值。
步驟S504，當處理模塊140判斷觸控面板120是受保護貼110變形壓迫時，發出觸控面板變形警示信息。
在一些實施例中，處理模塊140發出的觸控面板變形警示信息會發送至相關的警示組件，其提供如警示語音說明、警示鈴聲、警示震動…等讓用戶能立即感受、聽到或看到等警示方式。
在一些實施例中，處理模塊140可在判斷觸控面板120受保護貼110變形壓迫的一限定時間後，發出觸控面板變形警示信息。
在一些實施例中，前述的觸控面板變形警示信息、受壓範圍的基礎形狀、軸心分布、同心圓算法需求參數、點擊評估面積、點擊評估壓值、限定時間…等數字數據，可預儲於手持裝置的數據儲存組件，或是直接設計於程序編碼、系統參數中，供處理模塊運算相關數據或是執行對應行為時使用，但不以此為限，任何於此相關、相類似的數據儲存方式及運算行為皆適用。此外，受壓範圍的基礎形狀、軸心分布、同心圓算法需求參數、點擊評估面積、點擊評估壓值、限定時間等配對性數據可預先經由實驗而得。
「在一些實施例中」及「在各種實施例中」等用語被重複地使用。所述用語通常不是指相同的實施例；但它也可以是指相同的實施例。「包含」、「具有」及「包括」等用詞是同義詞，除非其前後文意顯示出其它意思。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。