近接感應面板的製作方法
2023-05-01 19:58:56 1
專利名稱：近接感應面板的製作方法
技術領域：
本發明關於為一種面板，特別是關於一種近接感應面板。
背景技術：
隨著光電科技的發展，近接切換裝置已被大量運用在不同的機器上，例如智能性手機、運輸工具的購票系統、數字照像機、遙控器與液晶屏幕等。常見的近距離控制裝置包括近接傳感器(Proximity sensor)與觸摸面板(touchpanel)等，主要用以切換系統狀態。請參考圖1，其為一般電感式近接感應系統100功能方塊圖，其包括物件10、近接感應單元101、感測電路105與微控制器106。當物件10靠近接感應單元101時，近接感應單元101所感應的電感量會隨著物件的距離而產生變動，此時，由振蕩器102產生的振蕩頻率/波幅的大小會依據物件的距離而改變並產生一振蕩信號。而檢波電路103轉換振蕩信號為固定直流電壓並傳送至輸出電路104，輸出電路104用以接受固定直流電壓並增強驅動力為輸出信號，並傳送至微控制器106或受控的負載端。一般觸摸面板(touch panel)包括電阻式、表面電容式(Surface CapacitiveTouch Panel, SCT)(Projected Capacitive Touch Panel, PCT) > 紅外線式、聲波式、光學式、電磁感應式與數字式等。請參考圖2，其為一般電阻式觸控面板110功能方塊圖，其包括電阻式觸控面板120、驅動電路122、感測電路124與微控制器 126。電阻式的運作方式為當物體碰觸電阻式觸控面板120時，其電阻式觸控面板120會依據碰觸的位置產生一模擬電壓準位並傳送至傳感器124，經由傳感器IM將此模擬電壓準位轉變為一數位訊號至傳送至微控制器126，微控制器1 會依據該電子信號做出適當的反應，達成控制系統狀態的目的。接著，請參考圖3為一般電阻式觸控面板的結構圖，其包括覆蓋層150、導電薄膜152、隔離點154、導電玻璃156、基板158與液晶面板160。以往的觸控面板都必需碰觸其面板，在某些小型的家電觸控面板上，必須藉由碰觸這個動作才能操作人機畫面。為了增加互動性並減少碰觸面板而使得產品不易損壞，實在有必要提出一個新的架構，能夠取代以往必需碰觸其面板才能產生動作，只需靠近其面板並利用近接感應的動作操作交互式的人機接口。
發明內容
本發明提出一種近接感應面板，提出將近接感應單元形成於面板的基板。此面板有別於的前的觸控面板，可無須觸碰於近接感面板中並產生一感應信號，同時，降低碰觸面板的次數而使得產品的使用期限延長。本發明更提出一種近接感應面板，包括基板、至少一個近接感應單元與至少一個感測電路。近接感應單元形成於基板，近接感應單元感應物件的靠近而產生所對應的一感應信號。感測電路連接近接感應單元，用以接收感應信號而產生一控制信號。為讓本發明的上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數個較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下
圖1為電感式近接感應系統功能方塊圖(先前技術)；圖2為先前技術電阻式觸控面板的結構圖(先前技術)；圖3為先前技術電阻式觸控面板的結構圖(先前技術)；圖4為近接感應面板的系統功能方塊圖；圖5為近接感應面板的排列近接感應單元的第ー實施例上視圖；圖6為近接感應面板的排列近接感應單元的第ニ實施例上視圖；圖7為近接感應面板的排列近接感應單元的第三實施例上視圖；圖8為近接感應面板的排列近接感應單元的第四實施例上視圖；圖9為近接感應面板的剖面圖；圖10為近接感應單元的形狀的第ー實施例；圖11為近接感應單元的形狀的第ニ實施例；及圖12為近接感應面板的電容式面板的另ー實施例圖。符號說明10 物件100 電感式近接感應系統101 近接感應單元 102 振蕩電路103 檢波電路104 輸出電路105 感測電路106 微控制器110 電阻式觸控系統 120 電阻式觸控面板122 驅動器124 傳感器126 微控制器150 覆蓋層152 導電薄膜154 隔離點156 導電玻璃158 基板160 液晶面板200 近接感應面板系統210 近接感應面板 212 近接感應面板214 近接感應面板 216 近接感應面板218 近接感應面板 220 覆蓋層222 近接感應單元 224 基板226 液晶面板230 近接感應單元240 感測電路241 驅動電路242 偵測電路250 微控制器
具體實施例方式本發明提出ー種近接感應面板，包含基板與至少ー個近接感應單元。藉由將近接 感應單元直接形成於各種不同面板的基板中，使得所應用的基板具有近接感應功能，並可 遠距離地控制面板的人機接ロ，而達到更佳的人機互動效果。同時，在不同的近接感應面板 的情形下，可降低受環境影響所幹擾的成份。將此近接感應單元形成於面板中，可在不影響 原面板製作的流程上，並設法將近接感應單元的製作整合入面板的製作流程，如此，即可大幅降低近接感應單元所需的成本。請參考圖4，其為本發明近接感應面板200的功能方塊圖，其中，近接感應面板200 包含面板210、至少一個近接感應單元230與至少一個感測電路M0。至少一個近接感應單元230形成於基板，其可依據物件10的靠近而產生所對應的近接感應信號，且近接感應信號的大小依據物件10的距離遠近來改變。感測電路240用以接收近接感應信號而產生控制信號。微控制器250連接感測電路M0，用以接收控制信號並進行計算而產生坐標信息(X，Y)。微控制器240可利用此坐標信息(Χ，Υ)進行手勢方向的判斷，例如物件由左至右、由右至左、由左斜至右斜、由右斜至左斜、由上至下、由下至上、兩物件放大、兩物件縮小等等。如此，即可實現使用者與各種面板的互動手勢。其中，近接感應單元230為依據電感的變化產生感應信號的一電感式近接感應單元。亦即，而基板可以是玻璃基板、塑料基板或彩色濾光片基板。電感式近接感應單元利用物件的距離而改變感應信號的大小，其中，感應信號的大小為電感量的變化。感測電路MO內的振蕩電路藉由電感量的變化而改變振蕩頻率/振幅的大小，並依據此振蕩頻率/振幅的大小產生控制信號而輸出至微控制器250。其中，近接感應單元230亦可為電容的變化產生感應信號的一電容式近接感應單元。亦即，該基板可以是玻璃基板、塑料基板或彩色濾光片基板。而電容式近接感應單元利用該物件的距離遠近而改變感應信號的大小，其中，感應信號的大小為電容量的變化。感測電路MO內的振蕩電路依據電容量的變化而改變振蕩頻率/振幅的大小，並依據此振蕩頻率/振幅的大小產生控制信號而輸出至微控制器250。 其中，電容式近接感應單元包含了自容式近接感應單元與互容式近接感應單元。自容式近接感應單元運用至少一電極進行驅動(Driving)與偵測(Sensing)。而互電容式近接感應單元運用至少兩電極的排列分別來進行驅動與偵測。其中，近接感應面板的近接感應單元排列的方式為矩形、菱形，或是任意排列方式。以下，圖5、圖6、圖7與圖8的實施例，將分別列舉四個近接感應面板的排列近接感應單元的實施例。接著，請參考圖5，其說明近接感應面板的排列近接感應單元的第一實施例上視圖，近接感應單元於近接感應面板中採用矩形排列的設計。接著，請參考圖6，其說明近接感應面板的排列近接感應單元的第二實施例上視圖，近接感應單元於近接感應面板中採用交錯排列的設計。接著，請參考圖7，其說明近接感應面板的排列近接感應單元的第三實施例上視圖，近接感應單元於近接感應面板中採用六角形排列的設計。接著，請參考圖8，其說明近接感應面板的排列近接感應單元的第四實施例上視圖，近接感應單元於近接感應面板中採用同心圓排列的設計。以下，圖9列舉一個近接感應面板實施例剖面圖。其中，近接感應面板212包括 覆蓋層220、近接感應單元222、基板2M與液晶面板226。由於基板2M的表面為形成電極層，因此，近接感應單元140可形成於基板2M上表面或下表面。其中，近接感應單元的形狀可選自一圓形、一方形、一橢圓形、一工形、一回形、一菱形、一螺旋形或任意形狀。
接著，圖10與圖11分別列舉二個近接感應單元形成於基板的實施例。其中，請參考圖10，其說明近接感應單元的形狀為螺旋形。其中，請參考圖11，其說明近接感應單元的形狀為回形。接著，請參考圖12，其近接感應面板的電容式面板的另一實施例圖。其圖12為互容式的應用電路，其中，互容式近接感應單元至少包括兩個電極，如圖12所示者。而運用互容式近接感應單元230來進行物件近接偵測的動作原理為由驅動電路241驅動一信號於與其相連的第一電極，第二電極會產生相應的互電容感應。當物件靠近近接感應單元230 時，近接感應單元230的電容量將受到擾動而改變，此時，偵測電路M2即可依據與其所連接的第二電極偵測到電容的變化，並藉由電壓或電流的大小的改變，進而得知近接感應單元230電容量變化。如此，即可計算物件接近面板的相對距離。其中，運用互容式近接感應單元，可達到反應速度較快，且穩定性較高的功效。雖然本發明的較佳實施例揭露如上所述，然其並非用以限定本發明，任何熟悉相關技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當根據權利要求所界定的內容為準。
權利要求
1.一種近接感應面板，包含 一基板；至少一個近接感應單元，形成於該基板，該近接感應單元用以感應一物件的靠近而產生一感應信號；及至少一個感測電路，連接該近接感應單元，用以接收該感應信號而產生一控制信號。
2.如權利要求1所述的面板，其中該近接感應單元為一電容式近接感應單元或一電感式近接感應單元。
3.如權利要求2所述的面板，其中該電容式近接感應單元為一自容式近接感應單元或一互容式近接感應單元。
4.如權利要求3所述的面板，其中每個該互容式近接感應單元包含至少兩電極。
5.如權利要求1所述的面板，其中該基板為一玻璃基板、一塑料基板或一彩色濾光片基板。
6.如權利要求1所述的面板，其中該近接感應單元的形狀為一圓形、一方形、一橢圓形、一工形、一回形、一菱形或一螺旋形。
7.如權利要求1所述的面板，其中該近接感應單元形成於該基板的上表面、該基板的下表面或該基板上下表面。
8.如權利要求1所述的面板，其中該至少一個近接感應單元於該基板的排列為一矩形、一交錯、一同心圓、一六角形、一圓形或一菱形。
全文摘要
本發明提出一種近接感應面板，包括基板、至少一個近接感應單元與至少一個感測電路。近接感應單元形成於基板，當物件移動時，無須觸碰面板，即可產生近接感應信號而輸出控制信號。近接感應單元用以感應一物件的靠近而產生一感應信號，感測電路接收感應信號而產生一控制信號。
文檔編號G06F3/041GK102193670SQ20101027454
公開日2011年9月21日 申請日期2010年9月3日 優先權日2010年3月17日
發明者葉駿樺, 陳亦達 申請人:誼達光電科技股份有限公司