專(zhuān)利名稱(chēng)：：超音波感測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及感測(cè)裝置，特別涉及一種能檢測(cè)一物體的超音波感測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
：隨著顯示裝置產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，觸控式面板例如寫(xiě)字板已經(jīng)廣泛應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或其它電器中。觸控式面板大體上包括電阻型、電容型、表面聲波型和紅外線折射型等種類(lèi)。由于這些觸控式面板可能須直接觸摸其面板或可能只允許在距其極近距離，例如數(shù)百微米處進(jìn)行信號(hào)輸入，故也可能限制了使用者的輸入彈性。此外，觸控式面板的顯示品質(zhì)可能由于對(duì)施加到該觸控式面板上的施力不當(dāng)或與表面有油污的輸入源接觸，而產(chǎn)生刮痕或臟污，因而影響顯示畫(huà)質(zhì)。同時(shí)，多數(shù)的觸控式面板可能僅支持平行于面板的二維(2D)平面信號(hào)輸入，故亦可能限制了使用者輸入信號(hào)的靈活性?？v使目前已有可允許使用者不須接觸屏幕，而在給定距離處操作的非直接觸摸式控制面板，例如外加紅外線遮斷回饋裝置或內(nèi)建光傳感器的面板，然而，這類(lèi)非直接觸摸式控制面板一般較會(huì)具有感測(cè)距離固定的缺點(diǎn)，或是可能容易受到背景光源干擾，進(jìn)而影響輸入準(zhǔn)確性。因此，一種能夠允許使用者在可檢測(cè)的距離范圍內(nèi)，直接以空間中的動(dòng)作進(jìn)行信號(hào)輸入的屏幕是有其需要的。更甚者，也需要一種非直接觸摸式面板，其能夠檢測(cè)到一物體對(duì)于一個(gè)二維平面屏幕的輸入動(dòng)作信號(hào)，以及此物體與屏幕的距離，從而綜合成為關(guān)于該物體相對(duì)于屏幕的三維(3D)方位，其中至少可包括與該物體相關(guān)的一組二維位置與該物體距該屏幕的距離信息
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的是提供一種電容式超音波感測(cè)裝置，其能夠檢測(cè)到一物體及其方位，該電容式超音波裝置包括一電源，其配置成產(chǎn)生一電壓信號(hào)，一傳感器元件陣列，該陣列中各個(gè)傳感器元件配置成當(dāng)該電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)，在該電壓信號(hào)的一第一時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生一超音波，且在該電壓信號(hào)的一第二時(shí)段內(nèi)檢測(cè)一波是否是由該物體所反射，以及一控制單元，其配置成通過(guò)該電源啟動(dòng)該傳感器元件陣列的一第一部分，且當(dāng)該第一部分的傳感器元件陣列中的至少一傳感器元件檢測(cè)到該物體所反射的波時(shí)，啟動(dòng)該傳感器元件陣列的一第二部分。本發(fā)明的再一目的是提供一感測(cè)裝置，其能夠檢測(cè)到一物體及其方位，該裝置包括一電源，該電源配置成產(chǎn)生包括一直流(DC)分量的一電壓信號(hào)；耦接于該電源的一電容式超音波傳感器元件陣列，該陣列中各個(gè)傳感器元件可被配置成當(dāng)施加該電壓信號(hào)于其上時(shí)，將產(chǎn)生一有效距離的超音波；以及一控制單元，其可配置成通過(guò)該電源，啟動(dòng)該陣列中的至少一個(gè)傳感器元件，并經(jīng)由改變?cè)撾妷盒盘?hào)的直流分量的大小，來(lái)改變超音波的有效距離。本發(fā)明的另一些實(shí)施例亦還可以提供一能夠檢測(cè)到一物體及其方位的裝置，該裝置包括一電源，其配置成產(chǎn)生包括一直流(DC)分量的一電壓信號(hào)；偶接于該電源的一電容式超音波感測(cè)裝置，該電容式超音波感測(cè)裝置包括一傳感器元件陣列，該陣列中各個(gè)傳感器元件配置成當(dāng)電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)，產(chǎn)生有效距離的一超音波；以及一控制單元，其配置成如果該各個(gè)傳感器元件檢測(cè)到由該物體所反射的一波時(shí)，可識(shí)別該各個(gè)傳感器元件的位置以及該各個(gè)傳感器元件與該物體之間的距離。熟習(xí)此項(xiàng)技藝者應(yīng)了解，并可對(duì)上述各項(xiàng)實(shí)施例進(jìn)行變化，而不致悻離其廣義的發(fā)明性概念。因此，應(yīng)了解本發(fā)明并不限于所揭的特定實(shí)施例，而為涵蓋歸屬的本發(fā)明精神及范圍內(nèi)的修飾。以下的說(shuō)明中，將部分提出本發(fā)明的其它特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，而且從該說(shuō)明中將了解本發(fā)明其中一部分，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明亦可得知。通過(guò)本發(fā)明的權(quán)利要求中特別列出的元件與組合將可了解且達(dá)成本發(fā)明的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該了解的是，上文的概要說(shuō)明以及下文的詳細(xì)說(shuō)明都僅供作例示與解釋?zhuān)洳⑽聪拗票疚乃鲝埖陌l(fā)明。當(dāng)并同各隨附圖式而閱覽時(shí)，即可更佳了解本發(fā)明各具體實(shí)施例的前揭摘要以及上文詳細(xì)說(shuō)明。為達(dá)本發(fā)明的說(shuō)明目的，各圖式里圖繪有現(xiàn)屬較佳的各具體實(shí)施例。然應(yīng)了解本發(fā)明并不限于所繪的精確排置方式及設(shè)備裝置。在各圖式中圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一電容式超音波感測(cè)裝置的實(shí)施例示意圖1B是圖1A所示的電容式超音波感測(cè)裝置的截面圖1C是圖1B所示的傳感器元件之一的截面示意圖2A是根據(jù)本發(fā)明的另一電容式超音波感測(cè)裝置的實(shí)施例示意圖2B是圖2A所示的電容式超音波感測(cè)裝置的截面圖3A是提供給傳感器元件的示例性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)的示意圖3B是傳感器元件接收到的示例性反射電壓信號(hào)的示意圖3C是表示直流(DC)偏壓位準(zhǔn)與輸出超音波振幅的關(guān)系圖4是根據(jù)本發(fā)明的一電容式超音波裝置的實(shí)施例方塊圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一電容式超音波感測(cè)裝置的俯視平面圖5B是表示圖5A所示的電容式超音波感測(cè)裝置的操作實(shí)施例示意圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的一電容式超音波感測(cè)裝置的實(shí)施例方法的操作流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明物體10顯示面板11電容式超音波感測(cè)裝置12表面12-1超音波13反射波14傳感器元件120第一電極121第二電極122支承架125腔室126振動(dòng)膜128可撓性基部129感測(cè)裝置22發(fā)射超音波23傳感器元件220驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30反射電壓信號(hào)31處理模塊40微控制單元41電源42放大器43濾波器44多工復(fù)用器45模數(shù)轉(zhuǎn)換器46內(nèi)存裝置47顯示驅(qū)動(dòng)裝置48顯示面板50感測(cè)裝置52表面52-1傳感器元件E00-E3具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明，所有圖式中將依相同元件符號(hào)以代表相同或類(lèi)似的部件。圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一電容式超音波感測(cè)裝置12的實(shí)施例示意圖。參照?qǐng)D1A，電容式超音波感測(cè)裝置12可以發(fā)射一超音波13以及接收由一物體10所反射的一超音波(反射波)14。電容式超音波感測(cè)裝置12可包括一透明薄膜，其上形成有多個(gè)傳感器元件。當(dāng)物體10在電容式超音波感測(cè)裝置12上越過(guò)其表面12-1移動(dòng)時(shí)，電容式超音波感測(cè)裝置12可以根據(jù)反射波14檢測(cè)物體10的移動(dòng)。具體說(shuō)，電容式超音波感測(cè)裝置12可以檢測(cè)到物體10的相對(duì)應(yīng)方位，可包括由檢測(cè)物體的該傳感器元件12所呈現(xiàn)的物體10的二維(2D)位置和物體10距電容式超音波感測(cè)裝置12的距離。電容式超音波感測(cè)裝置12可以設(shè)置于顯示面板11和物體10之間。在本實(shí)施例中，電容式超音波感測(cè)裝置12可以裝在該顯示面板11上。然而在另一實(shí)施例中，電容式超音波感測(cè)裝置12可以與顯示面板11稍稍隔開(kāi)一小段距離，但不超過(guò)0.2毫米。圖1B是圖1A中所示的電容式超音波感測(cè)裝置12的截面圖。參照?qǐng)D1B，電容式超音波感測(cè)裝置12可以包括多個(gè)傳感器元件120，它們?cè)诶鏧-Y平面上排成一個(gè)陣列。每個(gè)傳感器元件120可以包括一超音波換能器，其能夠?qū)⒊舨?3發(fā)射到有效距離"d"，該距離可確保來(lái)自遠(yuǎn)離表面12-1的物體10的反射波可以被電容式超音波感測(cè)裝置12檢測(cè)到。圖1C是圖1B所示的傳感器元件120之一的截面示意圖。參照?qǐng)D1C，可以是電容式超音波換能器形式的傳感器元件120可以包括一可撓性基部129、一第一電極121、一支承架125、一振動(dòng)膜128和一第二電極122?？蓳闲曰?29可以由諸如聚合物或其它適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，該材料可以使傳感器元?20適應(yīng)物體的表面輪廓。第一電極121和第二電極122可以分別作為傳感器元件120的正極和負(fù)極。支承架125和振動(dòng)膜128可以由聚合物制成。第一電極121、支承架125和振動(dòng)膜128可構(gòu)成一腔室126。類(lèi)似于傳感器元件120的電容式超音波換能器以及制造類(lèi)似于傳感器元件120的電容式超音波換能器的方法的實(shí)施例可以在例如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案第11/212,611號(hào)、第11/703，910號(hào)以及第11/870，396號(hào)等申請(qǐng)案中找到。此外，不同于某些非直接觸摸式控制面板中的固定操作距離，依據(jù)本發(fā)明的距離"d"可以允許改變，將可通過(guò)參照?qǐng)D3A和3B，在以下進(jìn)一步說(shuō)明。再參照?qǐng)D1B，在一實(shí)施例中，顯示面板11可以包括可撓性板，例如電子紙(e-p鄰er)顯示器或有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)顯示器。在這種情況下，該電容式超音波感測(cè)裝置12可以包括例如由聚合物制成的透明可撓性基體和透明可撓性超音波換能器陣列。該透明可撓性超音波換能器的實(shí)例可以在前述'910和'396申請(qǐng)案中找到但不限于此。在另一個(gè)實(shí)施例中，一顯示面板11可以包括一剛性板、例如一液晶顯示(LCD)面板。在這種情況下，電容式超音波感測(cè)裝置12可以包括諸如玻璃層的透明非可撓性基體和透明非可撓性超音波換能器陣列。非可撓性超音波換能器的實(shí)例可以在上述美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案第11/212,611號(hào)中找到但不限于此。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一感測(cè)裝置22的實(shí)施例示意圖。參照?qǐng)D2A，感測(cè)裝置22可以類(lèi)似于圖1A和1B中所述和所示的電容式超音波感測(cè)裝置12或其它超音波感測(cè)裝置，除了例如該感測(cè)裝置22可以通過(guò)顯示面板11向物體10發(fā)射一超音波23。也就是說(shuō)，顯示面板11可以設(shè)置于感測(cè)裝置22和物體10之間。圖2B是圖2A所示的感測(cè)裝置22的截面圖。參照?qǐng)D2B，該感測(cè)裝置22可以包括類(lèi)似于圖1B中所述和所示的超音波換能器120的陣列的超音波換能器220陣列，除了例如超音波換能器220可以將超音波23發(fā)射到一覆蓋范圍"D"，以在物體10和顯示面板11的表面11-1之間獲得有效距離"d"。圖3A是提供給傳感器元件的示例性電壓信號(hào)30的示意圖。該傳感器元件可以包括圖1B和圖2B分別所述和所示的傳感器元件120和220之一。參照?qǐng)D3A，在一個(gè)示例性的完整檢測(cè)過(guò)程中，從TP到TS稱(chēng)為第一時(shí)段，其中的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30可以包括交流(AC)分量和直流(DC)分量，接著在TS之后，即進(jìn)入第二時(shí)段TA內(nèi)，其僅有直流分量存在，而無(wú)任何交流分量。對(duì)于用來(lái)驅(qū)動(dòng)該感測(cè)裝置的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30，傳感器元件120和220可以被配置成在第一時(shí)段內(nèi)處于發(fā)射狀態(tài)，以產(chǎn)生超音波13和23之一，并且，在第二時(shí)段內(nèi)處于感應(yīng)狀態(tài)，以檢測(cè)至少一反射波14。在該第一時(shí)段內(nèi)，被應(yīng)用于傳感器元件的至少一部分的交流和直流分量，可以引起該傳感器元件各部分振動(dòng)并產(chǎn)生超音波。一旦該超音波被發(fā)射，在僅有V0電壓水準(zhǔn)的直流分量存在的該第二時(shí)段內(nèi)，該直流分量將可維持該傳感器元件的靈敏度，以便檢測(cè)反射波14。圖3B是傳感器元件接收到的示例性反射波14，所造成的反射波的反射電壓信號(hào)31的示意圖。參照?qǐng)D3B，在該第二時(shí)段中，反射波14在被該傳感器元件接收后，經(jīng)轉(zhuǎn)換后即可得電壓信號(hào)31。在一實(shí)施例中，當(dāng)該反射波的反射電壓信號(hào)的振幅大于或者等于臨界值Vt時(shí)，來(lái)自該物體的反射波的電壓信號(hào)31即可以被該傳感器元件檢測(cè)到。反之，當(dāng)來(lái)自該物體的反射波的電壓信號(hào)水準(zhǔn)小于臨界值Vt時(shí)，該信號(hào)即可以忽略，因此將不被視為真正的反射波。在進(jìn)入另一次新的檢測(cè)過(guò)程時(shí)，類(lèi)似于驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30的另一電壓脈沖可被再次供給該傳感器元件，以開(kāi)始另一包括另一第一時(shí)段和第二時(shí)段的檢測(cè)循環(huán)。圖3C是表示各種直流(DC)水準(zhǔn)與超音波輸出振幅的關(guān)系圖。圖IB所述和所示的有效距離"d"可以取決于驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30的直流水準(zhǔn)。參照?qǐng)D3C，當(dāng)施加的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30的直流電壓水準(zhǔn)大約為100伏特時(shí)，從例如示波器可讀出的由各傳感器元件120所產(chǎn)生的示例性反射電壓信號(hào)31的振幅，從例如示波器可讀出的值約為O.l伏特(V)的大小，當(dāng)施加的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30的直流電壓水準(zhǔn)約為160伏特時(shí)，則可讀出的相對(duì)應(yīng)的反射電壓信號(hào)振幅約上升至具有0.2伏特(V)的大小，這表示原始驅(qū)動(dòng)輸出的振幅是增加的。也就是說(shuō)，增加驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30的直流電壓水準(zhǔn)，可使各傳感器元件所產(chǎn)生的超音波聲壓增加，這是因?yàn)楦鱾鞲衅髟妮敵雎晧?，?huì)隨驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30增加而增強(qiáng)的效果。而當(dāng)聲壓增加時(shí)，超音波可傳遞的有效距離"d"即可增加。在一實(shí)施例中，有效距離"d"約在1厘米到3厘米的范圍內(nèi)，其取決于施加的電壓水準(zhǔn)，這與一些有效距離為數(shù)百微米、即數(shù)百分之一厘米的現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著的進(jìn)步。而且可以通過(guò)改變施加電壓的水準(zhǔn)，即可改變有效距離"d"，以適應(yīng)不同的應(yīng)用。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一可檢測(cè)一物體及其方位的裝置的實(shí)施例方塊圖。參照?qǐng)D4，此裝置可以包括一處理模塊40以及一電容式超音波感測(cè)裝置12。處理模塊40可以配置成控制對(duì)電容式超音波感測(cè)裝置12的傳感器元件陣列120的至少一部分供電、處理來(lái)自電容式超音波感測(cè)裝置12的信號(hào)并向一顯示面板50提供信號(hào)。此外，處理模塊40可以包括一微控制單元(MCU)41、一電源42、放大器43、一多工復(fù)用器(multiplexer)45以及一模數(shù)轉(zhuǎn)換器器(analog-to-digitalconverter,ADC)46。電源42可由微控制單元41所控制，可以為電容式超音波感測(cè)裝置12的至少一部分提供電壓信號(hào)、例如圖3A所述和所示的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30。由電容式超音波感測(cè)裝置12的傳感器元件120中的一個(gè)所檢測(cè)到的超音波信號(hào)，可以在放大器43中的一個(gè)被放大，在濾波器44中的一個(gè)被過(guò)濾，之后在多工復(fù)用器45被多路傳輸至串流。在根據(jù)本發(fā)明的一示實(shí)施例中，微控制單元41可以控制多工復(fù)用器45接收來(lái)自濾波器44之一的輸出，并將該輸出多路傳輸至串流(serialstream)。因?yàn)楦鱾€(gè)濾波器44會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)傳感器元件120，所以輸入物體的二維位置將因?yàn)橄鄬?duì)應(yīng)的傳感器元件120的位置為已知，而可以被檢測(cè)出來(lái)。來(lái)自多工復(fù)用器45的串流可以在模數(shù)轉(zhuǎn)換器器46被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)可以包括相關(guān)的位置信息，例如檢測(cè)到反射波14的某一傳感器元件的二維(2D)坐標(biāo)，和某一傳感器元件與輸入物體的距離，例如圖1A所示的物體10之間的距離的信息。微控制單元41可以將某一傳感器元件的位置和該輸入物體距該傳感器元件的距離儲(chǔ)存在一內(nèi)存裝置47中。微控制單元41可以被配置成將傳感器元件的位置對(duì)應(yīng)到用顯示面板11上的相對(duì)應(yīng)位置，并可以將所感測(cè)的距離信息，對(duì)應(yīng)到預(yù)設(shè)的顯示輸出，例如字母或數(shù)字的變化，并在顯示面板11顯示出來(lái)。在一示實(shí)施例中，內(nèi)存裝置47可以包括一查找表，以便加速找出在傳感器元件位置和相對(duì)應(yīng)的顯示面板位置間的關(guān)系并繪圖，同時(shí)也可找出前述距離信息所對(duì)應(yīng)之該預(yù)設(shè)顯示輸出關(guān)系例如A到Z的字母或者諸如0到9的數(shù)字變化。根據(jù)控制單元41所傳來(lái)之對(duì)應(yīng)位置和距離信息值，顯示驅(qū)動(dòng)裝置48即可啟動(dòng)并綜合判斷后，顯示相對(duì)應(yīng)的輸入程序，例如移動(dòng)光標(biāo)、單擊或雙擊，或者顯示面板50上的字母或數(shù)字輸入結(jié)果。在另一示實(shí)施例中，顯示驅(qū)動(dòng)裝置48可以包括一查找表，以便于快速找出顯示面板位置和傳感器元件位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，或感測(cè)距離信息和顯示面板上的相對(duì)應(yīng)程序的關(guān)系。圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例感測(cè)裝置52的俯視平面圖。參照?qǐng)D5A，感測(cè)裝置52可以包括編號(hào)為E00到E33的傳感器元件陣列，其中該等編號(hào)依次代表傳感器元件的坐標(biāo)。在根據(jù)本發(fā)明的一示實(shí)施例中，該傳感器元件的第一部分，例如本實(shí)施例所述的感測(cè)裝置52的角落處的傳感器元件EOO、E03、E30和E33，可以接收來(lái)自圖4所示的電源42的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)并發(fā)射超音波53(如點(diǎn)狀圓圈中所示)。該傳感器元件的第二部分，例如傳感器元件EOl、E02、E31、E32、E10到E13和E20到E23可以直到該第一部分中的傳感器元件EOO、E03、E30和E33檢測(cè)到至少一反射波14時(shí)才被激活。然而在另一示實(shí)施例中，所有的傳感器元件EOO到E33都可以在提供驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)30時(shí)被啟動(dòng)。圖5B是表示圖5A所示的感測(cè)裝置52的操作示意圖。參照?qǐng)D5B，物體10可以在感測(cè)裝置52的表面52-1上方沿著方向AA移動(dòng)。傳感器元件E00、E11和E22可以檢測(cè)到來(lái)自物體10的反射波14。傳感器元件EOO、E11和E22的位置和坐標(biāo)，及相關(guān)距離信息變化，會(huì)被存儲(chǔ)在內(nèi)存裝置47中，如下表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>參照表1，微控制單元41可以識(shí)別物體10在表面52-1上從傳感器元件E00經(jīng)過(guò)傳感器元件Ell到傳感器元件E22的移動(dòng)方向及距離的遠(yuǎn)近。在一個(gè)預(yù)定檢測(cè)過(guò)程內(nèi),微控制單元41可以進(jìn)行例如"N"次檢測(cè)循環(huán)，以識(shí)別傳感器元件E00、Ell和E22檢測(cè)到的各反射波的電壓水準(zhǔn)在第一預(yù)定時(shí)段中，是否大于或等于圖3B所示的臨界值Vt，其中每個(gè)N檢測(cè)循環(huán)可包括從TP到TS的第一時(shí)段和第二時(shí)段TA，N可以大于或等于l。該第一預(yù)定檢測(cè)過(guò)程的時(shí)段的長(zhǎng)度將足夠長(zhǎng)，以確保所檢測(cè)到的反射波并非受到不當(dāng)操作或輸入物體誤動(dòng)作之影響。也就是說(shuō)，在這N次檢測(cè)循環(huán)中，應(yīng)有N個(gè)反射波可以被同一個(gè)傳感器元件如EOO、Ell或和E22中的同一個(gè)接收。如果反射波的數(shù)目小于N或者如果N個(gè)反射波中的某一個(gè)的反射電壓信號(hào)水準(zhǔn)在該檢測(cè)過(guò)程中，不大于或等于臨界值Vt，則己存于內(nèi)存裝置47中的相對(duì)應(yīng)傳感器元件E00、E11或E22的位置信息，將可以從中被移除；反之，如果N個(gè)反射波都被接收，并且每個(gè)反射電壓信號(hào)水準(zhǔn)在該檢測(cè)過(guò)程中都大于或等于臨界值Vt，則相對(duì)應(yīng)的傳感器元件EOO、Ell或E22的位置將被顯示在顯示面板的相關(guān)位置處。在本示實(shí)施例中，物體IO從EOO經(jīng)過(guò)Ell到E22的移動(dòng)可以引起光標(biāo)在顯示面板上的相對(duì)應(yīng)移動(dòng)。此外，本發(fā)明另一實(shí)施例，如果物體10在另一種包含"M"次檢測(cè)循環(huán)的檢測(cè)過(guò)程中，其中M是一個(gè)整數(shù)，當(dāng)物體10停留在示例性位置E22處，且有"M"個(gè)反射波被接收，每個(gè)反射電壓信號(hào)在該M檢測(cè)循環(huán)中都具有大于或等于臨界值Vt的電壓水準(zhǔn)，這可能意味著位置E22上正有單擊、雙擊或其它適當(dāng)?shù)膭?dòng)作在進(jìn)行，傳感器元件E22所感測(cè)的物體10的距離，可被存儲(chǔ)在內(nèi)存裝置47中，并對(duì)應(yīng)到顯示面板上的某些相對(duì)應(yīng)動(dòng)作。因此，根據(jù)這些位置和距離的信息，顯示驅(qū)動(dòng)裝置48可以啟動(dòng)例如顯示面板的光標(biāo)，以便在顯示面板上顯示移動(dòng)或相對(duì)應(yīng)的其它操作。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一感測(cè)裝置的方法的實(shí)施例流程圖。參照?qǐng)D6，在步驟61，一傳感器元件陣列的一第一部分可以根據(jù)一電源發(fā)出的一驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)產(chǎn)生一超音波。在步驟62可以識(shí)別一反射電壓信號(hào)是否被該第一部分傳感器元件陣列之一檢測(cè)出。如果該傳感器元件陣列的該第一部分都未檢測(cè)到信號(hào)，則重復(fù)步驟61。如果至少一個(gè)該第一部分傳感器元件陣列檢測(cè)到反射電壓信號(hào)水準(zhǔn)大于圖3B所示臨界值Vt，則該傳感器元件陣列的一第二部分就可以在步驟63被啟動(dòng)。于不同時(shí)間在兩個(gè)步驟或更多步驟中逐次啟動(dòng)傳感器元件陣列，可以實(shí)現(xiàn)電源的有效利用。然而在一示實(shí)施例中，該傳感器元件陣列的該第一部分可以包括所有的傳感器元件。在這種情況下，可以跳過(guò)步驟63。接著，在步驟64，該第一與該第二部分的每個(gè)檢測(cè)到反射波的傳感器元件陣列的位置坐標(biāo)和距離信息，可以存儲(chǔ)在例如一內(nèi)存裝置中。繼而在步驟65，將識(shí)別在預(yù)定時(shí)段中，各傳感器元件感測(cè)到的反射電壓信號(hào)水準(zhǔn)是否大于臨界值Vt。如果不是，則在步驟68，相關(guān)的傳感器元件位置坐標(biāo)和距離信息將從該內(nèi)存裝置移除。如果是，則在步驟66，由于各傳感器元件的位置坐標(biāo)，會(huì)對(duì)應(yīng)到一顯示面板的相關(guān)位置，而距離信息亦對(duì)應(yīng)到字母、數(shù)字、光標(biāo)的變化或其它適當(dāng)動(dòng)作。故在步驟67，顯示驅(qū)動(dòng)裝置將可根據(jù)所獲得的相對(duì)應(yīng)位置坐標(biāo)和/或相對(duì)應(yīng)的字母、數(shù)字或動(dòng)作來(lái)啟動(dòng)光標(biāo)。在步驟67和68之后可以接著重復(fù)步驟61。熟習(xí)此項(xiàng)技藝者應(yīng)即了解可對(duì)上述各項(xiàng)實(shí)施例進(jìn)行變化，而不致悖離其廣義之發(fā)明性概念。因此，應(yīng)了解本發(fā)明并不限于本揭之特定實(shí)施例，而為涵蓋歸屬如后載各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍內(nèi)的修飾。另外，在說(shuō)明本發(fā)明的代表性實(shí)施例時(shí)，本說(shuō)明書(shū)可將本發(fā)明的方法及/或工藝表示為一特定的步驟次序；不過(guò)，由于該方法或工藝的范圍并不是于本文所提出的特定的步驟次序，故該方法或工藝不應(yīng)受限于所述的特定步驟次序。身為熟習(xí)本技藝者當(dāng)會(huì)了解其它步驟次序也是可行的。所以，不應(yīng)將本說(shuō)明書(shū)所提出的特定步驟次序視為對(duì)權(quán)利要求的限制。此外，亦不應(yīng)將有關(guān)本發(fā)明的方法及/或工藝的權(quán)利要求僅限制在以書(shū)面所載的步驟次序的實(shí)施，熟習(xí)此項(xiàng)技藝者易于了解，該等次序亦可加以改變，并且仍涵蓋于本發(fā)明的精神與范疇之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種能檢測(cè)一物體及其方位的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，該電容式超音波感測(cè)裝置至少包括一電源，配置成產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)；一傳感器元件陣列，其中的各個(gè)傳感器元件配置成當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)，在該電壓信號(hào)的一第一時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生一超音波，且在該電壓信號(hào)的一第二時(shí)段內(nèi)檢測(cè)一波是否是由該物體所反射；以及一控制單元，其配置成通過(guò)該電源啟動(dòng)該傳感器元件陣列的一第一部分，且當(dāng)該第一部分傳感器元件陣列中的至少一傳感器元件檢測(cè)到由該物體反射之該波時(shí)，啟動(dòng)該傳感器元件陣列的一第二部分。2.如權(quán)利要求1所述的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，該電壓信號(hào)在該第一時(shí)段內(nèi)包括一交流分量和一直流分量，且在該第二時(shí)段內(nèi)，包括該直流分量。3.如權(quán)利要求1所述的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元可識(shí)別由該物體反射的該波所造成的電壓信號(hào)的大小是否大于或等于一臨界值。4.如權(quán)利要求1所述的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元可識(shí)別由該物體反射的該波所造成的電壓信號(hào)大小，在一預(yù)定時(shí)段內(nèi)是否大于或等于一臨界值。5.如權(quán)利要求1所述的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元配置成，如果該第一部分傳感器元件陣列的至少一傳感器元件檢測(cè)到由該物體反射的該波時(shí)，識(shí)別該傳感器元件陣列中上述至少一傳感器元件陣列中的傳感器元件位置，和檢測(cè)上述至少一傳感器元件和該物體之間的距離。6.如權(quán)利要求5所述的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，還包括一內(nèi)存，其配置成儲(chǔ)存前述至少一傳感器元件的相關(guān)位置和距離。7.如權(quán)利要求5所述的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元連接于一顯示驅(qū)動(dòng)裝置，并將前述至少一傳感器元件的相關(guān)位置和距離的信息提供給該顯示驅(qū)動(dòng)裝置。8.如權(quán)利要求2所述的電容式超音波感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元配置成可改變?cè)撾妷盒盘?hào)的該直流分量的大小。9.一種能檢測(cè)一物體及其方位的感測(cè)裝置，其特征在于該感測(cè)裝置至少包括一電源，其配置成可產(chǎn)生包括一直流分量的一電壓信號(hào)；一耦接于該電源的電容式超音波傳感器元件陣列，其中之各個(gè)傳感器元件系配置成當(dāng)該電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)，產(chǎn)生有效距離的一超音波；以及一控制單元，其配置成通過(guò)該電源啟動(dòng)上述傳感器元件陣列中的至少一傳感器元件，并通過(guò)改變?cè)撾妷盒盘?hào)的該直流分量的大小來(lái)改變超音波的有效距離。10.如權(quán)利要求9所述的感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元配置成，若前述傳感器元件陣列中至少一傳感器元件檢測(cè)到由該物體所反射的一波時(shí)，識(shí)別前述傳感器元件陣列中上述至少一傳感器元件位置和上述至少一傳感器元件與該物體之間的距離。11.如權(quán)利要求9所述的感測(cè)裝置，其特征在于，該各個(gè)傳感器元件配置成當(dāng)該電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)，在該電壓信號(hào)的一第一時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生該超音波，并且在該電壓信號(hào)的一第二時(shí)段內(nèi)檢測(cè)是否有該物體反射之一波。12.如權(quán)利要求11所述的感測(cè)裝置，其特征在于，該電壓信號(hào)在該第一時(shí)段內(nèi)包括一交流分量和該直流分量，且在該第二時(shí)段內(nèi)，包括該直流分量。13.如權(quán)利要求9所述的感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元配置成識(shí)別該物體反射之一波的大小是否大于或等于一臨界值。14.如權(quán)利要求9所述的感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元被配置成識(shí)別由該物體反射的一波的大小在一預(yù)定時(shí)段是否大于或等于一臨界值。15.如權(quán)利要求10所述的感測(cè)裝置，其特征在于，還包括一內(nèi)存，其配置成儲(chǔ)存前述傳感器元件陣列中前述至少一傳感器元件的相關(guān)位置和距離。16.如權(quán)利要求10所述的感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元連接于一顯示驅(qū)動(dòng)裝置，并將前述至少一傳感器元件的相關(guān)位置和距離的信息提供給該顯示驅(qū)動(dòng)裝置。17.如權(quán)利要求9所述的感測(cè)裝置，其特征在于，該控制單元配置成，當(dāng)前述傳感器元件陣列中的前述至少一傳感器元件，檢測(cè)到該物體反射的一波時(shí)，啟動(dòng)前述傳感器元件陣列中的至少另一傳感器元件。18.—種能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于該裝置至少包括:一電源，其配置成產(chǎn)生包括一直流分量的一電壓信號(hào)；一耦接于該電源的電容式超音波感測(cè)裝置，該電容式超音波感測(cè)裝置包括一傳感器元件陣列，其中各個(gè)傳感器元件系配置成當(dāng)該電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)產(chǎn)生有效距離的一超音波；以及一控制單元，其配置成多個(gè)傳感器元件檢測(cè)到物體反射的一波時(shí)，識(shí)別該各個(gè)傳感器元件的位置和該各個(gè)傳感器元件與該物體之間的距離。19.如權(quán)利要求18所述的能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，該電壓信號(hào)在一第一時(shí)段內(nèi)包括一交流分量和該直流分量，且在一第二時(shí)段內(nèi)包括該直流分量。20.如權(quán)利要求19所述之能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，該傳感器元件配置成當(dāng)該電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)，在該電壓信號(hào)的該第一時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生該超音波，并在該電壓信號(hào)的該第二時(shí)段內(nèi)檢測(cè)是否有該物體反射之該波。21.如權(quán)利要求18所述的能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，該控制單元識(shí)別該物體反射的該波的大小是否大于或等于一臨界值。22.如權(quán)利要求18所述之能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，該控制單元識(shí)別該物體反射的該波的大小，在一預(yù)定時(shí)段是否大于或等于一臨界值。23.如權(quán)利要求18所述之能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，還包括一內(nèi)存，其配置成儲(chǔ)存前述各個(gè)傳感器元件的相關(guān)位置和距離。24.如權(quán)利要求18所述的能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，該控制單元被配置當(dāng)該傳感器元件陣列中的至少一傳感器元件，檢測(cè)到該物體反射的該波后，啟動(dòng)該傳感器元件陣列的至少一其它傳感器元件。25.如權(quán)利要求18所述的能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，該控制單元被配置成通過(guò)改變?cè)撾妷盒盘?hào)的一直流分量的大小來(lái)改變超音波的有效距離。26.如權(quán)利要求18所述的能檢測(cè)一物體及其方位的裝置，其特征在于，該控制單元連接于一顯示驅(qū)動(dòng)裝置，并將前述至少一傳感器元件的相關(guān)位置和距離的信息提供給該顯示驅(qū)動(dòng)裝置。全文摘要本發(fā)明一種超音波感測(cè)裝置，能檢測(cè)一物體及其方位的電容式超音波感測(cè)裝置。該超音波感測(cè)裝置包括配置成產(chǎn)生一電壓信號(hào)的一電源，一傳感器元件陣列，該陣列中各個(gè)傳感器元件可配置成當(dāng)電壓信號(hào)被施加于其上時(shí)，在電壓信號(hào)的一第一時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生一超音波，以及在電壓信號(hào)的一第二時(shí)段內(nèi)檢測(cè)一波是否由此物體所反射，以及一控制單元，其可配置成通過(guò)電源啟動(dòng)傳感器元件陣列的一第一部分，并且當(dāng)此第一部分傳感器元件陣列中的至少一傳感器元件，檢測(cè)到由此物體所反射的波時(shí)，啟動(dòng)該傳感器元件陣列的一第二部分。文檔編號(hào)G01S15/06GK101545971SQ200810173500公開(kāi)日2009年9月30日申請(qǐng)日期2008年11月14日優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日發(fā)明者張明,鄧緒承,郭忠柱申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院