CN110991216A

CN110991216A - 电子设备

Info

Publication number: CN110991216A
Application number: CN201910944221.7A
Authority: CN
Inventors: 中野伶香; 福山康阳; 大屋修司
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2020-04-10
Also published as: US20200103999A1; JP2020057220A

Abstract

智能手机(电子设备)(1A)包括：触摸面板显示部(11)，其外边的一部分形成有凹状的第一切口部(11a)；触摸传感器(20a)，其至少一部分被配置在第一切口部(11a)的内部。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及一种在具备触摸面板显示部和触摸传感器的电子设备。

背景技术

近年来，在智能手机、平板电脑等电子设备中，具有用于锁定画面的结构以保护个人信息。

为了实现这种结构，存在配置有能够进行个人认证的指纹检测传感器的电子设备。在这样的设备中，当用户触摸指纹检测传感器时，电子设备被配置为从待机模式(省电模式)返回到正常操作模式，并且抑制了不必要的电力消耗。进一步地，只要由指纹检测传感器读取指纹的个人认证通过，设备的整体或一部分的操作变得不可能，且能够实现个人信息的保护。

例如，在专利文献1中公开的电子设备(智能手机)中，作为触摸传感器的指纹检测传感器设置在显示部下方的边框区域中。通过该构成，用户通过触摸或滑动指纹检测传感器，可以通过指纹读取来进行个人认证，且解除画面锁定而阅览显示画面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特表2017-522642号公报(2017年8月10日公表)”

发明内容

本发明所要解决的技术问题

然而，在近年的智能手机、平板电脑等电子设备中，已经努力使边框区域尽可能小并能相应地扩大显示区域。由此，从技术上讲，通过弯曲由柔性电路板构成的配线，表观上，可以使边框区域小到几乎没有。

但是，在上述现有技术中，由于指纹检测传感器安装在长方形的显示部外的边框区域，存在需要所需的宽度的边框区域且不能放大画面的问题。

因此，在重视壳体设置有尽可能大的显示部(显示器)的情况下，执行将指纹检测传感器设置在与电子设备的显示部相反侧的背面。但是，若这样做，则用户必须执行在与显示部相反表面上的操作以解除画面锁定等，操作变得不便。

本发明的一形态是鉴于上述现有的问题点而完成的，其目的在于，提供一种一边将触摸传感器安装在与显示部相同的表面，一边能够尽可能减小边框区域的电子设备。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明的一形态中的电子设备的特征在于，包括：触摸面板显示部，在其外边的一部分形成有凹状的第一切口部；触摸传感器，其至少一部分被配置在所述第一切口部的内部。

有益效果

根据本发明的一形态，能够实现一边将触摸传感器安装在与显示部相同的表面，一边能够尽可能减小边框区域。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式中的电子设备的构成的俯视图。

图2的(a)是表示所述电子设备中的指纹检测传感器的构成的立体图，(b)是表示手指触摸指纹检测传感器的状态的示意性截面图，(c)是表示在指纹检测传感器的主要部分结构的示意性截面图。

图3的(a)是表示触摸智能手机的指纹检测传感器而解锁的状态的主要部分俯视图，(b)是表示通过手指在从指纹检测传感器继续在扩展显示区域向右或向左滑动来进行基本画面操作的状态的主要部分俯视图，(c)表示手指经由指纹传感器从一侧的扩展显示区域滑动到另一侧的扩展显示区域，而进行画面的左右方向的滚动操作的状态的主要部分俯视图。

图4的(a)是表示本发明第二实施方式的电子设备的构成，且表示凹部由方形的第一切口部构成的电子设备的俯视图，(b)是表示凹部由半圆的第一切口部构成的电子设备的俯视图。

图5是表示本发明第三实施方式中的电子设备的构成俯视图。

图6是表示本发明第四实施方式中的电子设备的构成俯视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

基于图1～图3详细说明本发明的一实施方式。

本发明的一形态的电子设备例如由智能手机构成。

图1表示作为本实施方式的电子设备的智能手机1A的构成的俯视图。

如图1所示，智能手机1A包括触摸面板显示部11和边框区域12。

触摸面板显示部11是例如由液晶显示元件、有机EL(Electro Luminescence)显示元件等构成的显示器的显示画面部分。此外，触摸面板显示部11同时具有检测手指等对该表面的接触，且允许用户向智能手机1A输入所需的命令且的接口功能。这种触摸面板功能可以通过例如设置液晶显示元件、有机EL显示元件的接触检测元件来实现。但是，不限于上述构成，只要适当地使用已知的触摸面板技术即可。用户可以通过触摸或滑动特定的触摸面板显示区域来执行期望的输入操作。另外，触摸是指将手指等与画面接触，并且滑动是指在手指等与画面接触的状态下使手指滑动。

在本申请中，触摸面板显示部的外缘的概略形状由多边形构成。在本申请中，触摸面板显示部的外边是指这种外边由多边形构成的触摸面板显示部的、该多边形的边。此处，作为多边形的概略形状意味着作为整体为多边形。例如，也可以使用曲线连接多边形的顶点，且形成为圆形的形状。结果，在外边的一部分中形成有凹状的第一切口部的触摸面板显示部是触摸面板显示部的外缘的概略形状是多边形，并且该多边形的边的一部分设置有凹状的第一切口部的构成。

此外，在本申请中，设置在外边的一部分的凹状的第一切口部是指，在上述多边形的边的一部分以外边嵌入到多边形的内部侧而缺失多边形的一部分的方式设置的一系列切口部。

在本实施方式中，如图1所示，触摸面板显示部11具体为圆角长方形。即，应用作为多边形的具体示例的四边形即长方形。由此，长方形的顶点附近为具有圆形的形状。

进一步地，在本实施方式中，第一切口部11a形成在触摸面板显示部11的下边的中央。此处，下边是表示相对于主要显示在触摸面板显示部11上的图像的上下关系。相同地，术语“上边”、“右边”和“左边”也指的是相对于主要显示在触摸板显示部11上的图像的关系。在本实施方式中，具体地，第一切口部11a(缺失部)在触摸面板显示部11的下边从沿着长度方向(横长的)的长方形在内侧的角具有带有圆弧的形状。换而言之，第一切口部11a(缺失部)的形状也可以是下边沿着长度方向(横长的)的椭圆形状(轨迹形状)的上半部分。

第一切口部11a是横长的椭圆形状(轨道形状)的上半部分的原因在于，指纹检测传感器20a的形状是横长的椭圆形状(轨道形状)等，以为了匹配该弯曲部分的形状。

在该第一切口部11a的内部，以配置至少部分的方式设置有作为触摸传感器的指纹检测传感器20a。此处，在第一切口部11a的内部配置至少一部分是指，至少一部分被配置在与沿着设置有第一切口部11a的外边的线段相比的内侧。指纹检测传感器20a也可以完全收容在第一切口部11a的内部，或者可以部分地收容在第一切口部11a的内部。作为本实施方式中的示例，如图1所示，横长的椭圆形状的指纹检测传感器20a的上半部分被配置为收容在第一切口部11a的内部。

边框区域12是设置在触摸面板显示部11周围的非显示区域，也被称为外框。即，边框区域12是在形成有智能手机1A(电子设备)的触摸面板显示部11侧的表面上除了触摸面板显示部11之外的区域。在边框区域12也可以配置用于向触摸面板显示部11输入信号的端子、电路和配线。

在智能手机1A中，边框区域12的面积尽可能小，且优选地被抑制到最小。因此，如图1所示，智能手机1A的外形是与圆角长方形的触摸面板显示部11相比略大的圆角长方形。由于指纹检测传感器20a的下半部分配置成从触摸面板显示部11的下边突出，因此，触摸面板显示部11的下边侧的边框区域12的宽度略宽于其它三条边的边框区域12的宽度。

指纹检测传感器20a具有作为检测手指等是否已经接触的触摸传感器的功能。若用户触摸指纹检测传感器20a，则电子设备可以被构成为从待机模式(省电模式)恢复至正常动作模式，并且可以抑制智能手机1A的不必要的电力消耗。进一步地，指纹检测传感器20a使用指纹进行个人认证，以锁定或解除智能手机1A的画面。

基于图2说明指纹传感器20a的具体的构成。以下的说明是指纹检测传感器20a的示例，也可以使用其它已知的技术。图2的(a)是表示智能手机1A中的指纹检测传感器20a的构成的立体图。图2的(b)是表示手指触摸指纹检测传感器20a的状态的示意性截面图。图2的(c)是表示指纹检测传感器20a的主要部分的构成的示意性截面图。

指纹检测传感器20a例如在设置在表面的保护膜下具有纵向100像素、横向400像素的总计4万个电极21，且累积由根据接近表面的电极的电荷。因此，通过使手指与保护膜接触，可以检测相对于手指的各位置的电极21的电荷的状态。此处，电荷累积在电极21上的比率根据指纹凹凸不同。因此，该电荷的量被转换成为图像。具体地，若电极和皮肤的距离远则电荷少，若距离近则电荷多。由此，可以将指纹的凹凸作为图像而读出。智能手机1A将指纹检测传感器20a读取的用户指纹登记在存储器中。在登记指纹之后，智能手机1A可以通过使手指再次与指纹检测传感器20a接触来判断用户是否与登记的指纹匹配。

在现有技术中，在指纹检测传感器的两侧直接存在与显示无关的边框区域。但是，在本实施方式的智能手机1A中成为，触摸面板显示部11的扩展显示区域EZ1进一步延伸设置在指纹检测传感器20a的两侧的状态。

因此，即使当指纹检测传感器20a安装在触摸板显示部11的表面上时，也可以提供能够使边框区域12尽可能小的智能手机1A。即，即使为小的智能手机1A，也可以确保将大部分画面作为触摸面板显示部11。如现有技术那样，使边框区域广泛延伸在指纹检测传感器的两侧的构成给用户存在无用的区域的印象。从便携性的观点来看，优选为更小型，此外，从画面可视性和画面上信息量的增加的观点来看，在要求尽可能大的画面的智能手机等电子设备中，使感觉这种浪费的区域的存在对于用户而言是非常不期望的事态。因此，如本实施方式那样，能够尽可能地最小化边框区域12并且优选地极小的智能手机1A对用户具有非常强的吸引力。

此外，在本实施方式的智能手机1A中，形成有第一切口部11a的外边优选是触摸面板显示部11的下边。进一步地，在本实施方式的智能手机部A中，第一切口部11a优选形成在作为触摸面板显示部11的下部的外边的下边的中央，即，触摸面板显示部11的宽度方向的中央。

作为智能手机1A的主页按钮，指纹检测传感器20a可以设置在易于使用的位置。此外，在通过指纹检测传感器20a解除画面的锁定之后，通过进一步的滑动可以连续画面锁定解除操作而进行智能手机1A的基本操作等。

此处，将基于图3说明在本实施方式的触摸面板显示部11中的第一切口部11a的内部的一部分中设置有指纹检测传感器20a的智能手机1A的操作。在图中，手的图形是用于指示指示位置的标记。图3的(a)是表示触摸智能手机1A的指纹检测传感器20a而解锁的状态的主要部分俯视图。图3的(b)是表示通过手指在从指纹检测传感器20a继续在扩展显示区域EZ1向右或向左滑动来进行基本画面操作的状态的主要部分俯视图。图3的(c)表示手指经由指纹传感器20a从一侧的扩展显示区域Z1滑动到另一侧的扩展显示区域EZ1，而进行画面的左右方向的滚动操作的状态的主要部分俯视图。

首先，当用手指触摸指纹检测传感器20a时，智能手机1A从待机模式恢复，如图3的(a)所示，用手指向右或向左滑动指纹检测传感器20a。另外，是向右滑动还是向左滑动取决于用户的设定。由此，指纹认证由指纹检测传感器20a执行，并且与被登记的指纹一致，则例如在触摸面板显示部11上出现概览画面。概览画面是指最近使用的画面。在本实施方式中，如图3的(b)所示，即使在通过指纹检测传感器20a之后，也继续滑动指纹检测传感器20a的状态。由此，在与触摸板显示部11的下端的扩展显示区域EZ1接触的状态下滑动手指，在本实施方式中，从概览画面改过渡为历史画面。例如，最近使用的各应用程序画面的缩略图按顺序滚动显示。

此外，在本实施方式中，如图3的(c)所示，通过手指在与智能手机1A下部的边框区域12接触的触摸面板显示部11的扩展显示区域EZ1从左向右滑动而通过指纹检测传感器20a，可以从第一页主画面滚动到最终页面主画面。另一方面，通过手指在与智能手机1A下部的边框区域12接触的触摸面板显示部11的扩展显示区域EZ1从左向右滑动而通过指纹检测传感器20a，可以从最终页面主画面滚动到第一页主画面滚动。

可以执行这些操作是因为在指纹检测传感器20a的两侧存在扩展显示区域EZ1·EZ1，且在该部分识别这些操作的机构设置在智能手机1A中。

以上的说明为示例，示出了通过指纹检测传感器20a的和其两侧的扩展显示区域EZ1的手指的位置的检测连续导致的动作的示例。不限于这些示例，通过在指纹检测传感器20a的两侧存在触摸面板显示部11的扩展显示区域EZ1，使得可以与触摸面板显示部11的扩展显示区域EZ1连接而执行连续的操作。因此，与指纹检测传感器20a设置在与触摸板显示部11相反的表面上的情况相比，大大提高了用户的便利性。

〔第二实施方式〕

基于图4说明本发明的另一实施方式。另外，本实施方式中说明以外的构成与第一实施方式相同。此外，为了便于说明，对与在第一实施方式的附图所示的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并省略其说明。

作为本实施方式的电子设备的智能手机1B，与第一实施方式的智能手机1A的构成相比，触摸面板显示部11的形状不同。

如图4的(a)所示，本实施方式的智能手机1B在纵向长的长方形的触摸面板显示部11的下边的中央，形成有凹部由方形构成的第一切口部11b。并且，在第一切口部11b的内部设置有作为配置有至少一部分的触摸传感器的指纹检测传感器20b。

由此，例如，可以匹配方形的指纹检测传感器20b的形状而将第一切口部11b设为方形凹部。结果，指纹检测传感器20b和扩展显示区域EZ1之间变窄，并且可以防止由于形状彼此不同而导致的失调的感觉。

此外，触摸面板显示部11的形状与第一实施方式的智能手机1A不同，纵向长的长方形的上边两侧的顶点是带有圆弧的，与此相对应地，下边两侧的顶点不是圆形，而是为方形形状。结果，触摸面板显示部11上方可以沿着纵向长的圆角长方形智能手机1B的外形而保持边框区域12狭窄。此外，触摸面板显示部11的下方与第一实施方式的智能手机1A同样，因为边框区域12的宽度比其它边宽，因此适合纵向长的圆角长方形智能手机1B的外形而无需切掉顶点部分。因此，可以加宽触摸面板显示部11。

进一步地，作为第一切口部的形状的另一示例，如图4的(b)所示，在触摸面板显示部11的外边下方的中央，可以形成凹部为半圆构成的第一切口部11c。这也使得可以匹配例如圆形的指纹检测传感器20b'的形状而配置第一凹口部11b'。结果，指纹检测传感器20b和扩展显示区域EZ1之间变窄，并且可以防止由于形状彼此不同而导致发生的失调的感觉。通过使用不是细长形状的形状的指纹检测传感器20b'，存在如下优点：在进行指纹检测时，仅通过触摸指纹检测传感器20b'而不执行滑动来进行指纹认证。

在本实施方式的智能手机1B中，获得了与第一实施方式相同的效果。

〔第三实施方式〕

基于图5说明本发明的另一实施方式。另外，本实施方式中说明以外的构成与第一实施方式相同。

作为本实施方式的电子设备的智能手机1C，不同之处在于，在第一实施方式的智能手机1A的构成的基础上，在触摸面板显示部11中与形成有第一切口部11a的外边相对的外边(上边)上形成有第二切口部11c。更具体地，第二切口部11c设置在触摸面板显示部10的上边的中央。

并且，在第二切口部11c的内部设置有至少一部分被配置的图像传感器30。

图像传感器30例如为相机。结果，在形成有第一切口部11a的外边的对边的边框区域12中，可以在例如相机等图像传感器30的两侧设置触摸面板显示部11的扩展显示区域EZ2。

因此，在触摸面板显示部11上方设置图像传感器30的同时，可以提供能够进一步减小边框区域12，并将触摸面板显示部11扩展到扩展显示区域EZ2/Z2的智能手机1C。

此外，在本实施方式的智能手机1C中，第一切口部11a和第二切口部11c设置在纵向长的长方形的触摸面板显示部11的上下两侧的外边的一部分。因此，即使当包括指纹检测传感器20a的传感器不能仅由第一切口部11a收容时，也可以设置该传感器。

另外，由于第二切口部11c所采用的形状与第一切口部11a相同，因此省略其说明。

此外，在本实施方式中，说明了在第一实施方式的智能手机1A的触摸面板显示部11中形成有第一切口部11a的外边的对边的一部分形成有第二切口部11c的形态。但是，形成第二切口部11c的构成不限于第一实施方式的智能手机1A，也可以适用于第二实施方式的智能手机1B。

〔实施方式4〕

基于图6说明本发明的另一实施方式。另外，本实施方式中说明以外的构成与第一实施方式相同。

在第一实施方式～第三实施方式的电子设备即智能手机1A～1C中，触摸面板显示部11中的第一切口部11a/11b设置有一个触摸传感器。与此相对地，在本实施方式的电子设备即智能手机1D中，不同之处在于，在触摸面板显示部11中的第一切口部11d设置有包括多个触摸传感器的传感器。

图6是表示智能手机1D的构成的俯视图。

如图6所示，智能手机1D中，在触摸面板显示部11中的第一切口部11d配置有多个包括作为触摸传感器的指纹检测传感器20a的传感器。多个传感器除了例如为作为触摸传感器的指纹检测传感器20a之外，还可以为例如相机等图像传感器31或照度计32等。

在本实施方式的智能手机1D中也能获得与前述实施方式同样的效果。

另外，在前述实施方式中，电子设备是为智能手机而说明的。但是，本发明的一形态的电子设备不必限于智能手机，例如，也可以假设由平板电脑终端等便携式信息终端构成之外，不限于便携式信息终端，也可以适用于设置式等其它信息设备。

此外，各实施方式的智能手机1A～1D中的触摸面板显示部11的下边是纵向长的长方形的触摸面板显示部11的短边侧。但是，当电子设备是例如平板电脑等时，长方形的长边设为水平而使用。在这种情况下，也可以在平板电脑等一方的短边侧设置第一切口部。或者，也可以在电子设备的长边侧形成第一切口部。进一步地，即使当电子设备是智能手机等时，第一切口部的位置也可以是左边或右边的一部分，而不是下边的中心部而是下边的一部分。

在各实施方式中，以特定的示例说明第一切口部和第二切口部的形状。但是，不必限于上述形状，也可以是长方形等多边形，也可以是半圆、半椭圆、纵向或横向的长圆的一部分。此外，切口部的形状不限于由直线构成的形状，可以至少一部分为曲线的任意形状。另外，当设置在第一切口部的传感器只为触摸传感器时，期望第一切口部的形状为匹配触摸传感器的形状而构成的形状。

在各实施方式中，说明了触摸传感器是指纹检测传感器的示例。但是，不必限于指纹检测传感器，也可以是不具有将指纹作为图像而能够检测功能的其它的触摸传感器。在这种情况下，不能通过指纹进行个人认证，但是电子设备可以被配置为通过触摸从待机模式(省电模式)恢复到正常操作模式。进一步地，可以通过触摸、滑动等操作的组合构成为具有简便的个人认证功能。

此外，在本实施方式的智能手机1A中，第一切口部11a由方形切口或至少部分弯曲的切口构成。由此，作为第一切口部，例如可以设为方形、半椭圆、半圆和轨道状的切口。结果，可以匹配触摸传感器的形状而形成第一切口部11a。

〔总结〕

本发明的第一形态涉及的电子设备包括：触摸面板显示部，在其外边的一部分形成有凹状的第一切口部；触摸传感器，其至少一部分被配置在所述第一切口部的内部。

根据上述构成，触摸传感器安装在与显示部相同的表面的同时，能够实现边框区域可以尽可能小的电子设备。

在本发明的第二形态的电子设备中，所述触摸传感器为指纹检测传感器。

根据上述构成，可以通过指纹进行个人认证，进一步可以通过触摸传感器和触摸面板显示部而进行连续的操作。

在本发明的第三形态的电子设备中，在形成有所述第一切口部的外边的对边的一部分形成有凹状的第二切口部，在所述第二切口部的内部设置有图像传感器，所述图像传感器的至少一部分被配置在所述第二切口部的内部。

根据上述构成，进一步地，具备图像传感器的同时，能够实现边框区域可以尽可能小的电子设备。

在本发明的第四形态的电子设备中，优选地，形成有所述第一切口部的外边为所述触摸面板显示部的下边。

根据上述构成，可以实现用户能够容易地操作触摸传感器的电子设备。

在本发明的第五形态的电子设备中，优选地，所述第一切口部形成在所述外边的中央。

根据上述构成，用户可以在与触摸传感器相邻的触摸面板显示部的扩展显示区域和触摸传感器之间连续地执行各种操作。

在本发明的第六形态的电子设备中，所述触摸传感器为与形成有所述第一切口部的外边平行的横长形状。

根据上述构成，能够实现边框区域可以尽可能小的电子设备。

在本发明的第七形态的电子设备中，所述第一切口部配置有多个包括所述触摸传感器的传感器。

根据上述构成，多个传感器可以集中而靠近地配置。

在本发明的第八形态的电子设备中，所述触摸面板显示部的所述外边为四边形状的各边。

根据上述构成，当电子设备为智能手机、平板电脑时，可以设为合适的触摸面板显示部的形状。

另外，本发明的一形态不限于上述各实施方式，在权利要求所示的范围中能够进行各种变更，将分别公开在不同的实施方式中的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。而且，通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合能够形成新的技术特征。

附图标记说明

1A～1D 智能手机

11 触摸面板显示部

12 边框区域

20a、20b、20b’ 指纹检测传感器(触摸传感器)

30/31 图像传感器

32 照度计

EZ1、EZ2 扩展显示区域

Claims

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

触摸面板显示部，在其外边的一部分形成有凹状的第一切口部；

触摸传感器，其至少一部分被配置在所述第一切口部的内部。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述触摸传感器为指纹检测传感器。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，

在形成有所述第一切口部的外边的对边的一部分形成有凹状的第二切口部，

在所述第二切口部的内部设置有图像传感器，所述图像传感器的至少一部分被配置在所述第二切口部的内部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子设备，其特征在于，

形成有所述第一切口部的外边为所述触摸面板显示部的下边。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述第一切口部形成在所述外边的中央。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述触摸传感器为与形成有所述第一切口部的外边平行的横长形状。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述第一切口部配置有多个包括所述触摸传感器的传感器。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述触摸面板显示部的所述外边为四边形状的各边。