电子装置板材、电子装置以及控制方法技术领域
本发明涉及电子装置技术，具体地，涉及用于电子装置的板材、电子装置
以及控制电子装置的方法。
背景技术
目前手机等电子装置的传感器或控制方法多数是利用主动自容式传感器，
然而该传感器或控制方法无法在金属外壳上实现。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本
发明提出一种具有感应层以及金属衬底的电子装置板材，该板材可以在金属上
实现电容传感。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于电子装置的板材。具体地，
该板材包括：衬底，所述衬底是由金属形成的；绝缘层，所述绝缘层设置在所
述衬底的外表面；以及感应层，所述感应层设置在所述绝缘层的外表面。由此，
通过绝缘层的设置，可以避免金属形成的衬底造成感应层短路，进而可以实现
在金属衬底上进行传感。
根据本发明的实施例，该板材包括多个所述绝缘层以及多个所述感应层，
所述多个绝缘层以及多个所述感应层一一对应设置。由此，可以在该衬底的不
同位置上设置多个感应层，进而可以提高该板材的传感效果。
根据本发明的实施例，该板材还可以进一步包括：至少一个保护层，所述
保护层设置在所述感应层的外表面。由此，可以延长感应层的使用寿命，进而
可以提高该板材的使用寿命。
连接部，所述连接部用于将所述感应层与电子元件电连接。由此，可以在
实际使用中，方便地将设置在该板材上的感应层与用于处理感应信号的电子元
件连接，以便实现该板材在电子装置中的功能。
根据本发明的实施例，所述连接部为柔性电路板或者导线。由此，可以通
过弯折、盘绕等方式设置所述连接部，进而可以节省空间。
根据本发明的实施例，所述绝缘层是由树脂形成的。由于树脂材料来源广
泛容易获得，并且易于加工，进而可以简化该板材的制备工艺，并且能够实现
良好的绝缘效果。
根据本发明的实施例，所述感应层是由导电材料形成的。由此，可以由导
电材料形成的感应层作为电容传感器的一极，使用该电子装置的用户的手做为
电容的另一极，简便地形成电容传感器，进而实现该感应层的使用功能。
根据本发明的实施例，所述感应层包括选自ITO薄膜、铜箔以及金属网格
的至少之一。本领域技术人员可以根据实际需求，在上述范围内选择适当的材
料形成感应层，从而实现感应层的传感功能。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种电子装置。根据本发明的实施例，
该装置包括：本体；外壳，所述外壳的至少一部分是由前面描述的板材制成的；
以及处理模块，所述处理模块设置在所述本体中，且所述处理模块通过所述连
接部与所述感应层电连接，用于确定所述感应层的电容。由此，可以在金属材
料的表面实现电容传感，从而可以在电子装置的金属外壳表面实现传感器的设
置。
根据本发明的实施例，所述处理模块还被设置为用于判断用户手握动作是
否为预设动作，并在所述手握动作为所述预设动作时产生预定控制信号以控制
所述电子装置。由此，可以简便地通过用户对所述电子装置的手握，实现对电
子装置的控制。
根据本发明的实施例，所述预定动作包括手与所述感应层的耦合面积大
小、手与所述感应层的耦合次数及频率、手与所述多个感应层耦合的顺序及手
与所述感应层的耦合力度。由此，可以基于多种预设动作，实现对电子装置不
同部件的控制。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种控制电子装置的方法。所述电子
装置为前面描述的电子装置，该方法包括：通过处理模块判断用户手握动作是
否为预设动作，并在所述手握动作为所述预设动作时产生预定控制信号以控制
所述电子装置。由此，可以简便地通过手握动作，实现对该电子装置的控制。
根据本发明的实施例，所述预定动作包括手与所述感应层的耦合面积大
小、手与所述感应层的耦合次数及频率、手与所述多个感应层耦合的顺序及手
与所述感应层的耦合力度。由此，可以基于多种预设动作，实现对电子装置不
同部件的控制。
附图说明
图1显示了根据本发明一个实施例的用于电子装置的板材的结构示意图；
图2显示了根据本发明另一个实施例的用于电子装置的板材的结构示意
图；
图3显示了根据本发明又一个实施例的用于电子装置的板材的结构示意
图；
图4显示了根据本发明又一个实施例的用于电子装置的板材的结构示意
图；
图5显示了根据本发明一个实施例的电子装置的结构示意图；以及
图6显示了根据本发明另一个实施例的电子装置的结构示意图。
附图标记说明：
100：板材
10：衬底
20：绝缘层
30：感应层
40：保护层
50：连接部
200：处理模块
300：本体
400：外壳
1000：电子装置
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通
过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对
本发明的限制。
本发明中，板材的外表面定义为将其用于电子装置中时，板材朝向外界的
表面；板材的内表面定义为将其用于电子装置中时，板材朝向电子装置内部的
表面。另外，板材中衬底、绝缘层、感应层以及保护层的内外表面也适用于上
述定义。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于电子装置的板材。根据本发
明的实施例，参考图1，该板材100包括：衬底10、绝缘层20以及感应层30。
具体地，衬底10是由金属形成的，绝缘层20设置在衬底10的外表面，感应
层30设置在绝缘层20的外表面。由此，可以通过绝缘层20的设置，避免金
属形成的衬底10造成感应层30短路而无法实现感应功能，进而可以实现在金
属材料的板材上设置具有传感功能的感应层30。
下面对该板材100的各个部分进行详细描述。
根据本发明的实施例，衬底10由金属形成。金属壳体由于耐磨、耐划伤
并且更具质感等优点，越来越多的被应用于各类电子装置中。由此，由金属形
成衬底10可以为板材100提供更加美观的外观以及优越的质感，并且与塑料
等材质的板材相比，金属衬底构成的板材更加耐磨，力学性能也更加优越。本
领域技术人员可以根据电子装置的具体要求以及整体外观设计，选择适当的金
属形成衬底10。例如，可以采用铝合金、不锈钢、镁合金或者钛合金形成衬
底10，以便满足电子装置对于板材100在外观、力学性能等方面的需求。
根据本发明的实施例，绝缘层20是由树脂形成的。由此，可以起到隔绝
金属材料构成的衬底10以及感应层30看到作用，避免由于感应层30接触到
衬底10而造成短路，无法实现传感功能。树脂材料来源广泛，容易获得，并
且觉有良好的绝缘性能。此外，树脂材料加工方便，能够简便地设置在衬底
10的外表面。根据本发明的实施例，可以选用热固型树脂、紫外树脂或者阳
极树脂，通过加热固化、光固化或者利用模具，在衬底10的预定位置形成具
有一定形状以及面积的绝缘层20。需要说明的是，绝缘层20的具体厚度、材
质、形状、面积等参数不受特别限定，只要能够将感应层30与衬底10隔离开
即可。例如，可以采用丙烯酸阳极树脂、水性酚醛阳极树脂、聚氨酯嵌段环氧
阳极树脂中的至少之一形成绝缘层30，绝缘层30可以设置在衬底10的外表
面上，并且覆盖衬底10外表面的至少一部分。
根据本发明的实施例，感应层30是由导体形成的。感应层30可以作为电
容传感器的一个极板，而接近或者接触感应层30的用户则可以作为电容传感
器的另一个极板。因此，用户与感应层30之间的距离、接触面积等参数的改
变，将影响该电容传感器的电容值。由此，可以在需要时，将根据本发明实施
例的板材设置在电子装置的相应位置，并将感应层30与电子设备中具有电容
信号检测功能的部件相连，从而可以简便地通过用户对于该板材100的抓握、
靠近等操作，实现信号的传感。具体地，根据本发明的实施例，感应层30可
以由ITO(氧化铟锡)薄膜、铜箔以及金属网格的至少之一形成。由此，可以
通过上述导体，为感应层30提供良好的导电性能，并且上述材料构成的感应
层30，可以达到较薄的厚度。由此，可以在保证感应层30作为电容传感器的
电学功能的同时，使根据本发明实施例的板材更加纤薄，以便节省空间，并满
足电子装置对于板材厚度的要求。
此外，参考图4，在该板材100中，还可以包括多个绝缘层20以及多个
感应层30。具体地，多个绝缘层20以及多个感应层30一一对应设置，即绝
缘层20以及感应层30的数量相同，并且每一个绝缘层20的外表面均设置有
一个感应层30，每一个感应层30均设置在绝缘层20的外表面上。并且，多
个绝缘层20设置在衬底10的不同位置上，多个绝缘层20之间不相接触、重
叠。换句话说，在该板材100中，多个绝缘层20均直接设置在衬底10的外表
面上。需要说明的是，由于绝缘层20的形状、面积不受特别限定，因此前面
描述的“多个绝缘层20之间不相接触、重叠”主要出于简化板材的制备工艺、
节省成本的考虑。在本发明中，绝缘层20的功能为隔绝感应层30与衬底10
之间的连接，避免感应层30短路，因此如果多个绝缘层20之间接触或者重叠，
则完全可以通过改变互相接触、重叠的多个绝缘层20的形状以及面积，使其
形成一个绝缘层20即可。此外，根据本发明的实施例，感应层30可以具有与
绝缘层20相同的形状以及面积，也可以与绝缘层20的面积、形状不同，只要
感应层30设置在绝缘层20的外表面，并且不与衬底10之间形成电连接即可。
此外，为了进一步提高根据本发明实施例的板材的使用寿命，该板材100还可
以进一步包括至少一个保护层40。具体地，参考图2以及图4，保护层40设
置在感应层30的外表面。由此，可以通过保护层40为感应层30提供保护，
避免由于感应层30直接暴露在外界环境中，或者长期与用户直接接触而导致
感应层30损耗，对板材100的使用性能造成负面影响。需要说明的是，保护
层40可以与感应层30一一对应地设置，即在每一个感应层30的外表面均设
置一个与该感应层30具有相同形状以及面积的保护层40，也可以只在经常需
要与用户进行接触感应的感应层30外表面设置保护层40。根据本发明的实施
例，形成保护层40的具体材料以及设置方法不受特别限制，本领域技术人员
可以根据实际情况选择适当的材料以及方法形成保护层40，只要能够为感应
层30提供保护，并不影响该板材100的整体美观即可。例如，可以采用透明
涂层形成保护层40，该透明涂层对波长在400～800nm的可见光的透光率达到
80％以上，以保证上述透明涂层形成的保护层40不会影响金属外壳的外观质
感。形成保护层40的方法以及技术可以为本领域常规的技术方法，在此不再
赘述。根据本发明的具体实施例，在该板材100中，可以具有4个绝缘层20、
4个感应层30以及4个保护层40。上述绝缘层20、感应层30以及保护层40
具有相同的面积以及形状，并且一个绝缘层20、一个感应层30以及一个保护
层40组成一个感应模块，4个感应模块分别设置在板材100的4个边缘。
根据本发明的实施例，参考图3，该板材100还可以进一步具有连接部50。
具体地，连接部50可以为柔性电路板或者导线。具体地，根据本发明的实施
例，当连接部50为导线时，导线的一端与感应层40相连，另一端设置在衬底
的内表面，并且导线与衬底10绝缘。由此，可以在将该板材100实际设置到
电子装置中时，通过连接部50方便地将设置在该板材上的感应层与用于处理
感应信号的电子元件连接，以便实现该板材在电子装置中的功能。根据本发明
的实施例，连接部50可以为单根或多跟导线组成的，一端通过焊接等方式与
感应层30相连，另一端通过焊盘与处理感应信号的电子元件连接。此外，连
接部50也可以为柔性电路，以便通过弯折、盘绕节省板材100所占用的空间。
例如，当板材100为手机等电子装置的后壳或者中壳时，连接部50可以通过
外壳的缝隙、USB开槽等部位，从衬底10的外表面绕至衬底10的内表面并
固定，以便在实际应用中与靠近衬底10内表面、设置在电子装置内部的电子
元件进行连接。根据本发明的实施例，板材100可以具有多个连接部50。连
接部50的具体数量由板材100中包含的感应层30的数量决定。或者，根据本
发明的实施例，连接部50也可以和多个感应层30相连。每一个感应层30均
与连接部50相连，以便在实际使用过程中，将每一个感应层30所发生的电容
变化情况传导至感应信号处理电子元件，进而实现该板材100的感应功能。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种电子装置。根据本发明的实施例，
参考图5，该电子装置1000包括：本体300(图中未示出)，外壳400以及处
理模块200。具体地，外壳400由前面描述的板材制成，因此具有前面描述的
板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。处理模块200设置在本体300中，
并通过连接部与感应层30电连接，用于确定感应层30的电容。由此，该电子
装置可以在金属材质的外壳400上实现电容传感器的感应功能。
根据本发明的实施例，将处理模块200设置在本体300中，可以方便地将
处理模块200与本体300中具有其他功能的电路或者电学部件相连，以便根据
处理模块200确定的感应层30的电容，对电子装置的相关功能进行控制。需
要说明的是，与处理模块200相连的其他电学部件的具体类型、数量不受特别
限制，本领域技术人员可以根据实际需要，选择上述部件以及其与处理模块
200连接的具体方式。此外，根据本发明的实施例，实现处理模块300与感应
层30电连接的连接部50可以为柔性电路，柔性电路的一端与感应层30相连，
另一端与处理模块200相连。由此，可以节省空间，简化该电子装置的组装过
程。此外，根据本发明的实施例，连接部50也可以不为柔性电路，用普通导
线完成感应层30以及处理模块200的电连接。具体地，导线的一端通过焊接
等方式与感应层30相连，导线另一端具有焊盘，焊盘设置在衬底的内表面，
且焊盘通过顶针与本体中的处理模块200相连。
此外，根据本发明的实施例，处理模块200还可以通过连接部50与多个
感应层30连接，用于处理多个感应层30的输出以检测用户手握电子装置1000
的动作。通常，用户在使用电子装置1000如手机时，多通过手握持电子装置
1000并进行相关操作，感应层30通常设置在电子装置1000上易与用户耦合
的位置。用户常用的握持姿势包括单手或双手的横握或竖握，因此电子装置
1000与手耦合频率最高的区域多集中在电子装置1000的后侧壁、左侧壁及右
侧壁上。
处理模块200还被设置为用于判断用户手握动作是否为预设动作，并在手
握动作为预设动作时产生预定控制信号，以控制电子装置1000。例如，根据
本发明的实施例，当电子装置1000为具有摄像功能的手机或者平板电脑时，
处理模块200可以与摄像模组或者手机屏幕相连，以便根据感应层30的电容
变化，控制摄像模组进行快速拍照或者摄像，或是控制手机屏幕以便在外壳
400外表面的感应层30电容发生预定变化，即有用户对该外壳400进行手握
时，对手机的屏幕进行唤醒。具体地，预定动作包括手与感应层30的耦合面
积大小、耦合次数及频率、耦合的顺序及手与所述感应层的耦合力度。根据本
发明的实施例，感应层30的电容变化与手握动作应当是唯一确定的，但某一
确定的手握动作所对应的感应层30的变化量可以是一个区间值。也即是说，
不同手握动作对应感应层30不同的输出区间值。如前所述，感应层30可以作
为电容的一个极板，而对电子装置1000进行操作的用户(一般为用户的手)
则可以作为电容传感器的另一个极板。当用户的手接近感应层30时，感应层
30与用户的手直接形成的电容的电容值增大。由此，可以将预定动作设置为
感应层30电容的增量大于一个预定数值(即手与感应层30耦合面积的大小，
对应用户的手靠近感应层30的距离)，此时可以对电子装置1000进行唤醒操
作。此外，预定动作还可以被设置为当外壳400表面多于2个感应层30的电
容量变化时，再对电子装置1000进行相应的控制或者触发，进而可以避免误
动作。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种控制电子装置的方法。具体地，
该电子装置为前面描述的电子装置，该方法包括：通过处理模块判断用户手握
动作是否为预设动作，并在手握动作为预设动作时产生预定控制信号以控制电
子装置。由此，可以简便地通过手握动作，实现对该电子装置的控制。
根据本发明的实施例，预定动作包括手与感应层的耦合面积大小、手与感
应层的耦合次数及频率、手与多个感应层耦合的顺序及手与感应层的耦合力
度。由此，可以基于多种预设动作，实现对电子装置不同部件的控制。
由于该方法控制的电子装置为前面描述的根据本发明实施例的电子装置，
因此该控制方法中涉及的预设动作以及电子装置的具体功能、部件具有与前面
描述的相应部分相同的特征以及优点，在此不再赘述。
以上详细描述了本发明的实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式
中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多
种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。例如，根据本发明的实
施例，可以在绝缘层20的外表面设置沟槽，并且将金属网格构成的感应层30
设置在该沟槽内，以便节省空间，使具有上述结构的板材或者电子装置更加纤
薄。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，
在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、
“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，
仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限
制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、
“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，
或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，
也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互
作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据
具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”
或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介
间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特
征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特
征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特
征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、
“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特
征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明
书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，
描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以
合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本
说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和
组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例
是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的
范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。