專利名稱：具近接感應功能的面板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種面板，特別是關于一種具近接感應功能的面板。
背景技術：
隨著光電科技的發(fā)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(tǒng)、數(shù)字照像機、遙控器與液晶屏幕等。常見的近接切換裝置 (Proximity Device)包括如近接傳感器(Proximity sensor)與角蟲摸面板(touch panel) 等，主要用以切換系統(tǒng)狀態(tài)。近接傳感器的運作方式為當一物體靠近傳感器的感應范圍內(nèi)，近接傳感器在觸及該物體或不觸及物體的狀況下，經(jīng)由近接感應的方式得知該物體所在的位置，近接傳感器將感應所得的信號轉變?yōu)橐浑娮有盘?，系統(tǒng)或機器會依據(jù)該電子信號做出適當?shù)姆磻?，達成控制系統(tǒng)狀態(tài)的目的。近接傳感器又稱近接開關(Proximity Switch)，應用在許多液晶電視、電源開關、 家電開關、門禁系統(tǒng)、手持式遙控器與手機等，近年來，更是這些裝置與設備不可或缺的角色之一。它負責偵測物體是否靠近，以便讓控制器了解目前物體所在的位置。以家電應用來說，近接傳感器被大量用在燈源的控制上，只要靠近近接傳感器或碰觸近接傳感器，依據(jù)感測信號燈源就可進行開或關的動作。而近接傳感器的種類及外型琳瑯滿目，為長方型、四方型、圓柱型、圓孔型、溝型、多點型等。依其原理可分成以下4種類型電感式、電容式、光電式與磁氣式。請參考圖1，其為一般電容式近接感應系統(tǒng)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所感應的電容量會隨著物件的距離而產(chǎn)生變動，此時，由振蕩器102產(chǎn)生的振蕩頻率/波幅的大小會依據(jù)物件的距離而改變并產(chǎn)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并傳送至輸出電路104，輸出電路104用以接受固定直流電壓并增強驅(qū)動力為輸出信號，并傳送至微控制器106或受控的負載端?，F(xiàn)今各式各樣的顯示面板已經(jīng)大幅地應用于不同的裝置，為了實現(xiàn)觸控面板交互式的概念，先前技術于面板的周邊增設一具近接感應功能的面板，包括電路板(PCB)、近接感應單元、感測電路與微控制器。如圖2所示者，其為先前技術觸控面板的上視圖，其包括觸控面板130、近接感應單元140與電路板(PCB) 150圖3則為先前技術電容式觸控面板的結構圖。參考圖2與圖3可得知，先前技術的作法，須于觸控面板的外部另增設至少一個電路板(PCB)，并將個別的近接感應單元放置于個別的電路板(PCB)之上。此種作法將使得成本變高，且增加系統(tǒng)繞線的復雜度而使得系統(tǒng)難于整合。因此，在面板的應用上，如何使得近接感應單元制作于面板上的成本能夠降低并簡化系統(tǒng)繞線的復雜度，成為未來交互式面板開發(fā)的重要議題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種具近接感應功能的面板，包含基板與至少一個近接感應單元。先前技術必需額外增設至少一個電路板(PCB)并放置至少一個互容式近接感應單元，本發(fā)明提出于制作面板的過程，同時，將互容式近接感應單元形成于面板的基板，使得成本降低并減少系統(tǒng)繞線的復雜度。本發(fā)明更提出一種具近接感應功能的面板，包括基板、至少一個互容式近接感應單元與至少一個感測電路?；ト菔浇痈袘獑卧纬捎诨逯苓叄ト菔浇痈袘獑卧袘锛目拷a(chǎn)生所對應的一感應信號。感測電路，連接互容式近接感應單元，用以接收感應信號而產(chǎn)生一控制信號。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)個較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下


圖1為電容式近接感應系統(tǒng)功能方塊圖(先前技術) 圖2為先前技術觸控面板的上視圖(先前技術)； 圖3為先前技術觸控面板的結構圖(先前技術)； 圖4為具近接感應功能的面板的系統(tǒng)功能方塊圖； 圖5為具近接感應功能的面板的第一實施例上視6為具近接感應功能的面板的第二實施例上視7為具近接感應功能的面板的第三實施例上視8為具近接感應功能的電容式觸控面板的剖面9為具近接感應功能的電阻式觸控面板的部面10為具近接感應功能的全平面電容式觸控面板的剖面11為具近接感應功能的全平面電阻式觸控面板的剖面12為具近接感應功能的光學式面板的剖面圖； 圖13為具近接感應功能的音波式面板的剖面圖；及圖14為具近接感應功能的電容式面板的另一實施例圖。符號說明
10物件100電容式近接感應系統(tǒng)
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
130觸控面板140近接感應單元
141方形近接感應單元142螺旋形近接感應單元
143圓形近接感應單元150電路板
160感測電路161驅(qū)動電路
162偵測電路170微控制器
200具近接感應功能的面板201電容式觸控面板201
210第一電極層220基板
230第二電極層310第一基板330第二基板402覆蓋層 402406保護層410全平面電阻式面板422光源發(fā)射器426隔離物442音波發(fā)射器
301電阻式面板201
320隔離點
400全平面電容式觸控面板
404外殼
408液晶面板
420光學式面板
424光源接收器
440音波式面板
444音波接收器
具體實施例方式本發(fā)明提出一種具近接感應功能的面板，包含基板與至少一個近接感應單元。通過將近接感應單元直接形成于各種不同面板的基板周邊，使得整體制作成本降低并降低系統(tǒng)繞線的復雜度，使得所應用的基板具有近接感應功能，而使得采用此面板的機器能達到更佳的人機互動效果。形成于面板的周邊，可在不影響原面板制作的流程上，利用面板的周邊窄邊來制作近接感應單元，并設法將近接感應單元的制作整合入面板的制作流程，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(fā)明具近接感應功能的面板200的具近接感應功能的面板130 的功能方塊圖，其中，具近接感應功能的面板200包含面板130、至少一個近接感應單元 140與至少一個感測電路160。近接感應單元140形成于基板130周邊，其可依據(jù)物件10 的靠近而產(chǎn)生所對應的近接感應信號，且近接感應信號的大小依據(jù)物件10的距離遠近來改變。感測電路160用以接收近接感應信號而產(chǎn)生控制信號。微控制器170連接感測電路 160，用以接收控制信號并進行計算而產(chǎn)生坐標信息(X，Y)。微控制器170可利用此坐標信息(X，Y)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(xiàn)使用者與各種面板的互動手勢。其中，近接感應單元140為以下的任意組合電容式近接感應單元、電感式近接感應單元、光電式近接感應單元與磁氣式近接感應單元。亦即，在實做上，可以采取一種近接感應單元制作在面板上，或者，采取多種近接感應單元制作在面板上。電容式近接感應單元利用該物件10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160內(nèi)的振蕩電路依據(jù)電容量的變化而改變振蕩頻率/振幅的大小，并依據(jù)此振蕩頻率/振幅的大小產(chǎn)生控制信號而輸出至微控制器170。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(qū)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(qū)動與偵測。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160內(nèi)的振蕩電路通過電感量的變化而改變振蕩頻率/振幅的大小，并依據(jù)此振蕩頻率/振幅的大小產(chǎn)生控制信號而輸出至微控制器170。其中電容式與電感式的近接感應單元的形狀可選自圓形、方形、橢圓形、星形、心形、螺旋形、空心狀或任意形狀。光電式近接感應單元包含光發(fā)射器與光接收器，其運作的原理利用光發(fā)射器發(fā)射一光源，該光源為紅外線。光電式近接感應單元接收通過物體表面反射回來的光量強度并產(chǎn)生近一光源信號，且感測電路160依據(jù)光源信號的光量強度來產(chǎn)生電子信號并輸出至微控制器170。磁氣式近接感應單元為磁性感應組件，其運作的原理利用外部的磁性物件靠磁氣式近接感應單元，磁氣式近接感應單元的磁性感應組件是由二片鐵性簧片所形成的接點。 當磁性物件接近時，磁氣式近接感應單元的鐵性簧片感應大量的磁性，而使得接點因此而導通。感測電路160依據(jù)該接點來產(chǎn)生電子信號并輸出至微控制器170。其中，近接感應單元140形成于基板的上表面、基板的下表面、基板的側面或基板上下表面。其中，具近接感應功能的面板的基板選自投射電容式觸控面板的基板、表面電容式觸控面板的基板、電阻式觸控面板的基板、超音波觸控面板的基板、紅外線觸控面板的基板、有機發(fā)光二極管面板(OLED)的基板、液晶面板的基板、電子紙的基板、玻璃基板、 塑料基板(PET)基板或壓克力基板。以下，圖5、圖6與圖7的實施例，將分別列舉三個采用電容式與電感式近接感應單元的面板實施例。接著，請參考圖5，其說明具近接感應功能的面板的第一實施例上視圖，近接感應單元141采用方形的設計。接著，請參考圖6，其說明具近接感應功能的面板的第二實施例上視圖，近接感應單元142采用螺旋形的設計。接著，請參考圖7，其說明具近接感應功能的面板的第三實施例上視圖，其中，近接感應單元143采用圓形的設計。接著，圖8 圖13將分別列舉六個具近接感應功能形成于觸控面板的位置的實施例。其余形成于OLED面板的基板、液晶面板的基板或電子紙的基板等，由于其原理皆相同， 不再贅述。接著，請參考圖8，其說明具近接感應功能的電容式觸控面板的剖面圖，其中，具近接感應功能的電容式觸控面板201包括第一電極層210、基板220、第二電極層230與近接感應單元140。由于第一電極層210與第二電極層230分別位于基板220的上下表面，因此，近接感應單元140可形成于第一電極層210與第二電極層230的上表面或者下表面，或者上下表面均形成。接著，請參考圖9，其說明具近接感應功能的電阻式觸控面板的剖面圖，其中，具近接感應功能的電阻式面板301包括第一基板310、隔離點320 (spacer)、第二基板330與近接感應單元140。由于第一基板310與第二基板330的表面具有電極層，因此，近接感應單元140可形成于第一基板220表面或第二基板230表面。接著，請參考圖10，其說明具近接感應功能的全平面電容式觸控面板的剖面圖，其中，具近接感應功能的全平面電容式觸控面板400包括近接感應單元140、覆蓋層402、外殼404、保護層406與液晶面板408。其中，近接感應單元140可形成于覆蓋層402的下表面，覆蓋層402可以是玻璃層或塑料層(PET)或壓克力層。接著，請參考圖11，其說明具近接感應功能的全平面電阻式觸控面板的結構圖，其中，具近接感應功能的全平面電阻式面板410包括近接感應單元140、第一基板310、隔離點320 (spacer)、第二基板330、覆蓋層402、外殼404與液晶面板408。其中，近接感應單元 140可形成于覆蓋層402的下表面。接著，請參考圖12，其說明具近接感應功能的光學式面板的剖面圖的結構圖，其中，具近接感應功能的光學式面板420包括近接感應單元140、覆蓋層402、外殼404、液晶面板408、光源發(fā)射器422、光源接收器似4與隔離物426。其中，近接感應單元140可形成于覆蓋層402的上表面或下表面，圖12的實施例為形成于覆蓋層402的下表面。接著，請參考圖13，其說明具近接感應功能的音波式面板的剖面圖，其中，具近接感應功能的音波式面板440包括近接感應單元140、覆蓋層402與外殼404、液晶面板408、 音波發(fā)射器442與音波接收器444。其中，近接感應單元140可形成于覆蓋層402的下表接著，請參考圖14，其為近接感應面板的電容式面板的另一實施例圖。其圖14為互容式近接感應單元的應用電路，其中，感測電路160包含驅(qū)動電路161與偵測電路162。 其中，互容式近接感應單元至少包括兩個電極，如圖14所示者。而運用互容式近接感應單元140來進行物件近接偵測的動作原理為由驅(qū)動電路161驅(qū)動一信號于與其相連的第一電極，第二電極會產(chǎn)生相應的互電容感應。當物件10靠近近接感應單元140時，近接感應單元140的電容量將受到擾動而改變，此時，偵測電路162即可依據(jù)與其所連接的第二電極偵測到電容的變化，并通過電壓或電流的大小的改變，進而得知近接感應單元140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(wěn)定性較高的功效。雖然本發(fā)明的較佳實施例揭露如上所述，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉相關技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應根據(jù)權利要求所界定的內(nèi)容為準。
權利要求
1.一種具近接感應功能的面板，包含一基板；至少一個互容式近接感應單元，形成于該基板周邊，該互容式近接感應單元用以感應一物件的靠近而產(chǎn)生一感應信號；及至少一個感測電路，連接該互容式近接感應單元，用以接收該感應信號而產(chǎn)生一控制信號。
2.如權利要求1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。
3.如權利要求1所述的面板，其中該基板為一投射電容式觸控面板的基板、一表面電容式觸控面板的基板、一電阻式觸控面板的基板、一超音波觸控面板的基板、紅外線觸控面板的基板、一有機發(fā)光二極管面板的基板、一液晶面板的基板、一電子紙的基板、一玻璃基板、一塑料基板或一壓克力基板。
4.如權利要求1所述的面板，其中該互容式近接感應單元形成于該基板的上表面、該基板的下表面、該基板的側面或該基板上下表面。
5.一種具近接感應功能的面板，包含一基板；至少一個自容式近接感應單元，形成于該基板周邊，該自容式近接感應單元用以感應一物件的靠近而產(chǎn)生一感應信號；及至少一個感測電路，連接該自容式近接感應單元，用以接收該感應信號而產(chǎn)生一控制信號。
6.如權利要求5所述的面板，其中每個該自容式近接感應單元包含至少一個電極。
7.如權利要求5所述的面板，其中該基板為一投射電容式觸控面板的基板、一表面電容式觸控面板的基板、一電阻式觸控面板的基板、一超音波觸控面板的基板、紅外線觸控面板的基板、一有機發(fā)光二極管面板的基板、一液晶面板的基板、一電子紙的基板、一玻璃基板、一塑料基板或一壓克力基板。
8.如權利要求5所述的面板，其中該自容式近接感應單元形成于該基板的上表面、該基板的下表面、該基板的側面或該基板上下表面。
全文摘要
本發(fā)明提出一種具近接感應功能的面板，包括基板、至少一個近接感應單元與至少一個感測電路。近接感應單元形成于基板周邊，使得成本降低并減少系統(tǒng)繞線的復雜度。近接感應單元用以感應一物件的靠近而產(chǎn)生一感應信號，感測電路接收感應信號而產(chǎn)生一控制信號。
文檔編號G06F3/041GK102169381SQ201010274540
公開日2011年8月31日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2010年2月5日
發(fā)明者葉駿樺, 陳亦達 申請人:誼達光電科技股份有限公司