一种具有压力感应的终端设备的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具有压力感应的终端设备，该终端设备包括触摸屏、显示屏以及压力感应器；其中，显示屏与触摸屏层叠设置或集成于一体；压力感应器设于触摸屏之外，用于在感测到受到预定的压力时，点亮或熄灭显示屏。本发明提供的终端设备由于设有压力感应器，压力感应器使得终端设备进行点亮或熄灭显示屏更加方便高效，并且压力感应器使终端设备不需要电源键就可以进行点亮或熄灭显示屏，简化结构设计，降低成本。
【专利说明】
一种具有压力感应的终端设备
技术领域
[0001]本发明涉及通信领域，具体是指一种具有压力感应的终端设备。【背景技术】
[0002]随着通信技术的迅猛发展，手机等终端设备为越来越多的用户所拥有。目前手机常用的唤醒屏幕方法是使用电源键进行点亮或熄灭操作，电源键一般设计在手机侧面，进行屏幕点亮或熄灭操作时不方便，长期使用电源键进行点亮或熄灭操作，容易损坏电源键。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种具有压力感应的终端设备，以解决现有技术中手机进行屏幕点亮或熄灭操作时不方便的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种具有压力感应的终端设备，所述终端设备包括:
[0005]触摸屏；
[0006]显示屏，与所述触摸屏层叠设置或集成于一体；
[0007]压力感应器，设于所述触摸屏之外，用于在感测到受到预定的压力时，点亮或熄灭所述显示屏。
[0008]根据本发明一优选实施例，所述压力感应器包括第一导电片、第二导电片及检测电路，所述第一导电片、第二导电片间隔设置且均连接所述检测电路，所述检测电路用于施加电压至所述第一导电片和/或第二导电片，并检测受压情况下所述第一导电片、第二导电片间距变化后的相应充电时间和/或相应电容，在所述充电时间和/或所述电容与预设时间和/或预设电容匹配时，点亮或熄灭所述显示屏。
[0009]根据本发明一优选实施例，所述显示屏背向所述触摸屏的一侧设有框体，所述第一导电片贴附于所述显示屏朝向框体的表面，所述第二导电片贴附于所述框体朝向所述显示屏的表面或者表面的至少一部分。
[0010]根据本发明一优选实施例，所述检测电路包括主控芯片和感应芯片，所述感应芯片与所述主控芯片连接，并且所述感应芯片与所述第一导电片、第二导电片连接，所述感应芯片检测受压情况下所述第一导电片、第二导电片间距变化后的电容，所述电容与所述间距变化满足为:C=eS/43ikd，其中S为所述第二导电片的面积，d为所述第一导电片、第二导电片的间距，所述感应芯片将所述电容转换为压力值，所述感应芯片将所述压力值上传给所述主控芯片，在所述压力值与预设压力值匹配时，点亮或熄灭所述显示屏。
[0011]根据本发明一优选实施例，所述检测电路包括主控芯片和感应芯片，所述感应芯片与所述主控芯片连接，并且所述感应芯片与所述第一导电片、第二导电片连接，所述感应芯片检测受压情况下所述第一导电片、第二导电片间距变化后的充电时间，所述充电时间与所述间距变化满足为:t = eSU/43ikId，其中S为所述第二导电片的面积，U为所述感应芯片施加给所述第一导电片、第二导电片的电压，I为所述第一导电片、第二导电片的平均充电电流，d为所述第一导电片、第二导电片的间距，所述感应芯片将所述充电时间转换为压力值，所述感应芯片将所述压力值上传给所述主控芯片，在所述压力值与预设压力值匹配时， 点亮或媳灭所述显示屏。
[0012]根据本发明一优选实施例，所述感应芯片与所述触摸屏连接，所述触摸屏感测手指按压，所述感应芯片将手指按压转换为按压位置信息，所述感应芯片将所述按压位置信息上传给所述主控芯片，在所述按压位置信息与预设按压位置信息匹配时，点亮或熄灭所述显示屏。
[0013]根据本发明一优选实施例，所述感应芯片的第一引脚、第二引脚与所述第一导电片、第二导电片连接，所述感应芯片的第三引脚、第四引脚与所述触摸屏连接，所述感应芯片的第五引脚、第六引脚与所述主控芯片连接。
[0014]根据本发明一优选实施例，所述第一导电片和所述第二导电片均为压力感应膜。
[0015]根据本发明一优选实施例，所述主控芯片与所述显示屏连接，所述主控芯片检测所述显示屏的电压，所述电压为高电平且所述压力感应器感测到受到预定的压力时，所述主控芯片熄灭所述显示屏，所述电压为低电平且所述压力感应器感测到受到预定的压力时，所述主控芯片点亮所述显示屏。
[0016]根据本发明一优选实施例，所述高电平为电压大于或等于2V，所述低电平为电压小于或等于0.7V。
[0017]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明提供的终端设备由于设有压力感应器，压力感应器使得终端设备进行点亮或熄灭显示屏更加方便高效，并且压力感应器使终端设备不需要电源键就可以进行点亮或熄灭显示屏，简化结构设计，降低成本。【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中:
[0019]图1是本发明提供的具有压力感应的终端设备一优选实施例的结构示意图；[〇〇2〇]图2是本发明提供的具有压力感应的终端设备另一优选实施例的结构示意图；
[0021]图3是本发明提供的电容充电基本原理中电容器的结构示意图；
[0022]图4是本发明提供的具有压力感应的终端设备的连接框图；
[0023]图5是本发明提供的具有压力感应的终端设备的电路示意图。【具体实施方式】[〇〇24]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]请参阅图1，图1是本发明提供的具有压力感应的终端设备一优选实施例的结构示意图。
[0026]如图1所示，本发明提供一种具有压力感应的终端设备，该终端设备10包括触摸屏300、显示屏200以及压力感应器100。[〇〇27]其中，显示屏200与触摸屏300层叠设置或集成于一体;压力感应器100设于触摸屏 300之外，用于在感测到受到预定的压力时，点亮或熄灭显示屏200。[〇〇28]本发明提供的终端设备10由于设有压力感应器100,压力感应器100使得终端设备 10进行点亮或熄灭显示屏200更加方便高效，并且压力感应器100使终端设备10不需要电源键就可以进行点亮或熄灭显示屏200,简化结构设计，降低成本。
[0029]请参阅图2,图2是本发明提供的具有压力感应的终端设备另一优选实施例的结构示意图。
[0030]如图2所示，本发明提供一种具有压力感应的终端设备，该终端设备11包括触摸屏301、显示屏201以及压力感应器101。[〇〇31]显示屏201与触摸屏301层叠设置或集成于一体，显示屏201的尺寸小于或等于触摸屏301的尺寸;压力感应器101设于触摸屏300和显示屏201之外，并设置在终端设备11的中框401上;显示屏201、触摸屏301通过粘结剂设置在终端设备11的中框401上。
[0032]本发明的终端设备10采用压力感应器100来实现电容器的充电。[〇〇33]其中，压力感应器100包括第一导电片110、第二导电片120及检测电路130,第一导电片110、第二导电片120间隔设置且均连接检测电路130,检测电路130用于施加电压U至第一导电片110和/或第二导电片120,并检测受压情况下第一导电片110、第二导电片120间距变化后的相应充电时间t和/或相应电容C，在充电时间t和/或电容C与预设时间t和/或预设电容C匹配时，点亮或媳灭显示屏200。[0〇34]显不屏200背向触摸屏300的一侧设有框体210，第一导电片110贴附于显不屏200朝向框体210的表面，第二导电片120贴附于框体210朝向显示屏200的表面或者表面的至少一部分。[〇〇35]压力感应器100感测到受到预定的压力的原理具体如下:[〇〇36]如3图所示，电容器20相当于第一导电片110、第二导电片120构成的电容器，极板 21、极板22相当于第一导电片110、第二导电片120。电容器20的电容设为C，极板21、极板22 间距为d，极板21、极板22面积均为S，极板21、极板22间的绝缘物介电常数为e，k为静电力常数，可得:
[0037] C=eS/4Jikd ①[〇〇38]当电容器20的极板21接上电压U、极板22接地时，电容器20开始进行充电，从充电开始到充满电所用时间设为t，充电平均电流为I，电容器所带电荷量为Q，由此可得:
[0039]Q = uc=lt ②
[0040]由①、②得:t = eSU/4JikId ③[0041 ]电容器20外加电压U后，电源会对电容器20进行充电，第一次充满电后电容器20的极板21、极板22间的电压为U。当电容器20的极板21、极板22的间距d变化时，电容器20的电容C跟着变化，但电容器20的极板21、极板22上电荷量Q不变，因此电容器20的极板21、极板 21间的电压U也会变化，电容器20会再次进行充电或放电。因此可以通过检测电容器20的极板21、极板22间的第二次变化电压U来测量并计算电容器20的电容C变化后的充放电时间t， 其中电容器20的极板21、极板22间的电压U第二次改变时为充放电的起始时间，电容器20的极板21、极板22间电压再次为U时为充放电的结束时间。[〇〇42] 其中，当第二导电片120贴附于框体210朝向显示屏200的表面时，触摸屏300任一处在感测到受到预定的压力时，点亮或熄灭显示屏200;当第二导电片120贴附于框体210朝向显示屏200的表面的至少一部分时，触摸屏300对应第二导电片120处在感测到受到预定的压力时，点亮或熄灭显示屏200,其他位置不作处理；其中，第二导电片120的形状可以是矩形、圆形、椭圆形或者跑道型，第二导电片120可以位于框体210朝向显示屏200的表面的上侧、下侧或者中部。
[0043]请参阅图4,图4是本发明提供的具有压力感应的终端设备的连接框图。
[0044]如图4所示，检测电路130包括主控芯片131和感应芯片132,感应芯片132与主控芯片131连接，并且感应芯片132与第一导电片110、第二导电片120连接，感应芯片132检测受压情况下第一导电片110、第二导电片120间距变化后的电容，电容与间距变化满足为:
[0045]C=eS/43ikd[〇〇46] 其中S为第二导电片120的面积，d为第一导电片110、第二导电片120的间距，感应芯片132将电容C转换为压力值，感应芯片132将压力值上传给主控芯片131，在压力值与预设压力值匹配时，点亮或熄灭显示屏200。[〇〇47]感应芯片132检测受压情况下第一导电片110、第二导电片120间距变化后的充电时间，充电时间与间距变化满足为:
[0048]t = 43ieSU/Id
[0049]其中S为第二导电片120的面积，U为感应芯片132施加给第一导电片110、第二导电片120的电压，I为第一导电片110、第二导电片120的平均充电电流，d为第一导电片110、第二导电片120的间距，感应芯片132将充电时间t转换为压力值，感应芯片132将压力值上传给主控芯片131，在压力值与预设压力值匹配时，点亮或熄灭显示屏200。
[0050]感应芯片132与触摸屏300连接，触摸屏300接收感测手指按压，感应芯片132将手指按压转换为按压位置信息，感应芯片132将按压位置信息上传给主控芯片131，在按压位置信息与预设按压位置信息匹配时，点亮或熄灭显示屏200;其中，主控芯片131可以预先设置有效区域，如触摸屏300中部区域或者主控芯片131统计手指按压的最常用区域，即当手指按压在靠近边缘的区域或者其他不常用区域，手指按压时不响应操作，可以有效防止误操作，提升用户体验。
[0051]请参阅图5,图5是本发明提供的具有压力感应的终端设备的电路示意图。[〇〇52] 如图5所示，感应芯片132的第一引脚1321、第二引脚1322与第一导电片110、第二导电片120通过柔性线路板连接，感应芯片132的第三引脚1323、第四引脚1324与触摸屏300 通过柔性线路板连接，感应芯片132的第五引脚1325、第六引脚1326与主控芯片131通过集成电路总线连接。[〇〇53]优选的，第一导电片110和第二导电片120均为压力感应膜。[〇〇54] 一般情况下，移动设备10的显示屏200亮屏时，显示屏200的供电电压VDD为高电平 (2.8V或者3.3V)，显示屏200灭屏时，显示屏200会进入休眠模式，供电电压VDD为低电平 (0.7V 以下)。[〇〇55] 进一步的，主控芯片131与显示屏200连接，主控芯片131检测显示屏200的电压，电压U为高电平且所述压力感应器100感测到受到预定的压力时，主控芯片131熄灭显示屏200,电压U为低电平且所述压力感应器100感测到受到预定的压力时，主控芯片131点亮显示屏200。
[0056] 其中，高电平为电压U大于或等于2V，低电平为电压U小于或等于0.7V。[〇〇57]综上所述，本领域技术人员容易理解，本发明提供的终端设备由于设有压力感应器，压力感应器使得终端设备进行点亮或熄灭显示屏更加方便高效，并且压力感应器使终端设备不需要电源键就可以进行点亮或熄灭显示屏，简化结构设计，降低成本。[〇〇58]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种具有压力感应的终端设备，其特征在于，所述终端设备包括:触摸屏；显示屏，与所述触摸屏层叠设置或集成于一体；压力感应器，设于所述触摸屏之外，用于在感测到受到预定的压力时，点亮或熄灭所述显示屏。2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述压力感应器包括第一导电片、第 二导电片及检测电路，所述第一导电片、第二导电片间隔设置且均连接所述检测电路，所述 检测电路用于施加电压至所述第一导电片和/或第二导电片，并检测受压情况下所述第一 导电片、第二导电片间距变化后的相应充电时间和/或相应电容，在所述充电时间和/或所 述电容与预设时间和/或预设电容匹配时，点亮或熄灭所述显示屏。3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述显示屏背向所述触摸屏的一侧设 有框体，所述第一导电片贴附于所述显示屏朝向框体的表面，所述第二导电片贴附于所述 框体朝向所述显示屏的表面或者表面的至少一部分。4.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述检测电路包括主控芯片和感应芯 片，所述感应芯片与所述主控芯片连接，并且所述感应芯片与所述第一导电片、第二导电片 连接，所述感应芯片检测受压情况下所述第一导电片、第二导电片间距变化后的电容，所述 电容与所述间距变化满足为:C=eS/43ikd，其中S为所述第二导电片的面积，d为所述第一导 电片、第二导电片的间距，所述感应芯片将所述电容转换为压力值，所述感应芯片将所述压 力值上传给所述主控芯片，在所述压力值与预设压力值匹配时，点亮或熄灭所述显示屏。5.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述检测电路包括主控芯片和感应芯 片，所述感应芯片与所述主控芯片连接，并且所述感应芯片与所述第一导电片、第二导电片 连接，所述感应芯片检测受压情况下所述第一导电片、第二导电片间距变化后的充电时间， 所述充电时间与所述间距变化满足为:t=eSU/43ikId，其中S为所述第二导电片的面积，U为 所述感应芯片施加给所述第一导电片、第二导电片的电压，I为所述第一导电片、第二导电 片的平均充电电流，d为所述第一导电片、第二导电片的间距，所述感应芯片将所述充电时 间转换为压力值，所述感应芯片将所述压力值上传给所述主控芯片，在所述压力值与预设 压力值匹配时，点亮或熄灭所述显示屏。6.根据权利要求4或5所述的终端设备，其特征在于，所述感应芯片与所述触摸屏连接， 所述触摸屏感测手指按压，所述感应芯片将手指按压转换为按压位置信息，所述感应芯片 将所述按压位置信息上传给所述主控芯片，在所述按压位置信息与预设按压位置信息匹配 时，点亮或熄灭所述显示屏。7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述感应芯片的第一引脚、第二引脚 与所述第一导电片、第二导电片连接，所述感应芯片的第三引脚、第四引脚与所述触摸屏连 接，所述感应芯片的第五引脚、第六引脚与所述主控芯片连接。8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述第一导电片和所述第二导电片均 为压力感应膜。9.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述主控芯片与所述显示屏连接，所 述主控芯片检测所述显示屏的电压，所述电压为高电平且所述压力感应器感测到受到预定 的压力时，所述主控芯片熄灭所述显示屏，所述电压为低电平且所述压力感应器感测到受到预定的压力时，所述主控芯片点亮所述显示屏。10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述高电平为电压大于或等于2V，所 述低电平为电压小于或等于〇.7V。
【文档编号】G06F3/041GK105955537SQ201610325367
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】赵清杰, 倪漫利, 杨清泉
【申请人】深圳天珑无线科技有限公司