CN102455816A - 具近接感应功能的面板系统 - Google Patents

Abstract

具近接感应功能的面板系统，包括面板装置，控制装置。是将该面板系统加入一种近接感应装置在手机、手持装置或平板计算机等具有触控面板的产品中。使用者无须直接碰触面板上，可利用其近接感应装置来判断物件的靠近而使得产品产生相对应的动作。例如：数字像框中的图片，只须靠近并利用向左或向右的手势，就可进行翻页的动作。

Description

具近接感应功能的面板系统

技术领域

本发明涉及一种面板系统，特别是关于一种具近接感应功能的面板系统。

背景技术

随着光电科技的发展，近接切换装置已被大量运用在不同的机器上，例如：智能性手机、运输工具的购票系统、数字照像机、遥控器与液晶屏幕等。常见的近距离的控制装置包括：近接传感器(Proximity sensor)与触控面板(touch panel)等。

触控面板(touch panel)包括：电阻式、表面电容式(Surface Capacitive TouchPanel，SCT)、投射电容式(Projected Capacitive Touch Panel，PCT)、红外线式、声波式、光学式、电磁感应式与数字式等。接着，请参考图1，其为一般电阻式触控面板系统1功能方块图，其包括：电阻式触控面板2、驱动电路4、传感器6与微控制器8。电阻式的运作方式为：当物体碰触电阻式触控面板2时，其电阻式触控面板2会依据碰触的位置产生一模拟电压准位并传送至传感器6，经由传感器6将此模拟电压准位转变为一数字信号至传送至微控制器8，微控制器8会依据该电子信号做出适当的反应，达成控制系统状态的目的。

近接传感器又称近接开关(Proximity Switch)，应用在许多液晶电视、电源开关、家电开关、门禁系统、手持式遥控器与手机等，近年来，更是这些装置与设备不可或缺的角色之一。它负责侦测物体是否靠近，以便让控制器了解目前物体所在的位置。以家电应用来说，近接传感器被大量用在灯源的控制上，只要靠近近接传感器或碰触近接传感器，依据感测信号灯源就可进行开或关的动作。而近接传感器的种类及外型琳琅满目，是为长方型、四方型、圆柱型、圆孔型、沟型、多点型等。依其原理可分成以下4种类型：电感式、电容式、光电式与磁气式。接着，请参考图2，其为一般近接感应系统10功能方块图，其包括：物件12、近接感应单元14、感测电路16与微控制器18。当物件12靠近接感应单元14时，近接感应单元14所感应的电感量会随着物件12的距离而产生变动，此时，感测电路16依据近接感应单元14所感应的电感量输出控制信号并传送至微控制器18或受控的负载端。

由于IPhone的热卖，使得触控面板大量的应用在手机上，但不仅只有手机上用触控面板，相关的家电与金融提款机也都广泛的应用触控面板。而对于近接感应系统而言，以前多是单独应用在工业上。由于电子系统的发展，大量的电子装备都需要触控系统，但有些系统希望能够同时存在触控与近接感应这二种功能。例如：数字像框，希望能够达成在未触碰的情形下，只需要接近往数字像框，且在数字像框上进行往左或往右的手势，数字像框中的图片将依据此手势而进行下一张图片的动作，并可以利用触控单位来做注记的功能。

发明内容

本发明的目的为提供一种具近接感应功能的面板系统，系统包含：面板装置与控制装置。面板装置，具有至少一个近接感应单元与触控面板；及控制装置，连接至少一个近接感应单元与触控面板，用以控制触控面板并依据至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据，且控制至少一个近接感应单元并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据，控制装置具有一总线，透过总线连接外部芯片控制器并透过总线传输至少一个坐标数据与至少一个近接数据至芯片控制器。

本发明的又一目的为提供一种近接感应功能的面板系统，包含：面板装置、控制装置与芯片控制器。面板装置，具有至少一个近接感应单元与触控面板；及控制装置，连接至少一个近接感应单元与触控面板，用以控制触控面板并依据至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据，且控制至少一个近接感应单元并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据；及芯片控制器，具有一总线，透过总线连接控制装置，用以控制控制装置产生并传输至少一个坐标数据与至少一个近接数据。

本发明的另一目的为提供一种近接感应功能的面板系统，包含：面板装置、感应控制器与芯片控制器。面板装置，具有至少一个近接感应单元与触控面板；感应控制器，连接至少一个近接感应单元，用以控制至少一个近接感应单元并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据；及芯片控制器，具有一总线，总线连接感应控制器与触控面板，用以控制触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据，并接收感应控制器所感应的至少一个近接数据。

本发明的再一目的为提供一种近接感应功能的面板系统，包含：面板装置、感应控制器与芯片控制器。面板装置，具有至少一个近接感应单元、触控面板与显示面板，显示面板具有多个显示单元；感应控制器，连接至少一个近接感应单元，用以控制至少一个近接感应单元并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据；及芯片控制器，具有一总线，透过总线连接感应控制器、触控面板与显示面板，用以控制触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据与接收至少一个感应控制器所感应的近接数据，且驱动显示面板的该些显示单元，并依据显示控制器的驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

本发明的更一目的为提供一种近接感应功能的面板系统，包含：面板装置与芯片控制器。面板装置，具有至少一个近接感应单元与触控面板；及芯片控制器，具有一总线，透过总线连接至少一个近接感应单元与触控面板，用以控制触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据，且控制至少一个近接感应单元并接收至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。

本发明的又加一目的为提供一种具近接感应功能的面板系统，包含：面板装置与芯片控制器。面板装置，具有至少一个近接感应单元、触控面板与显示面板，显示面板具有多个显示单元；及芯片控制器，具有一总线，透过总线连接至少一个近接感应单元、触控面板与显示面板，用以控制触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据与控制至少一个近接感应单元并接收至少一个物件接近时所感应的至少一个近接数据，且驱动显示面板的该些显示单元，并依据芯片控制器的液晶的驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

本发明提供的一种具近接感应功能的面板系统能够让使用者无须直接碰触面板上，可利用其近接感应装置来判断物件的靠近而使得产品产生相对应的动作，进而实现触控与近接感应的这二种功能并存。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1是为先前技术电阻式触控面板的上视图(先前技术)；

图2是为近接感应系统功能方块图(先前技术)；

图3是为具近接感应功能的面板系统的第一实施例；

图4是为具近接感应功能的面板系统的第一实施例的控制装置的第一详细实施例；

图5是为具近接感应功能的面板系统的第一实施例的控制装置的第一详细实施例；

图6是为具近接感应功能的面板系统的第一实施例的控制装置的第一详细实施例；

图7是为具近接感应功能的面板系统的第二实施例；

图8是为具近接感应功能的面板系统的第三实施例；

图9是为具近接感应功能的面板系统的第四实施例；

图10是为具近接感应功能的面板系统的第五实施例；

图11是为具近接感应功能的面板系统的第六实施例；

图12是为具近接感应功能的面板系统的第七实施例；

图13是为具近接感应功能的面板系统的第八实施例；

图14是为近接感应面板的系统的第一实施例；

图15是为近接感应面板的系统的第二实施例；

图16是为近接感应面板的系统的第三实施例；

图17是为近接感应面板的系统的第四实施例；

图18是为近接感应面板的系统的第五实施例；及

图19是为近接感应面板的系统的第六实施例。

符号说明

1     电阻式触控系统

2     电阻式触控面板

4     驱动电路

6     传感器

8     微控制器

10    近接感应系统

12    物件

14    近接感应单元

16    感测电路

18    微控制器

20    显示面板

30    电路板

52    近接感应单元

56    互容式近接感应单元

60    触控面板

70    触控软板

72    液晶软板

80    面板装置

106   控制装置

100   近接感应功能系统

110   感应控制器

112   感应微控制器

120   触控控制器

122   触控微控制器

130   显示控制器

150   芯片控制器

具体实施方式

本发明的目的，在于提供一种近接感应功能的面板系统，由于以往的手机、手持系统或是平板计算机只有提供触控功能，为了增加产品的交互式，特别加入一种近接感应装置，使用者无须直接碰触面板上，可利用其近接感应装置来判断物件的靠近而使得产品产生动作，例如：数字像框中显示的图片，只须靠近并利用向左或向右的手势，就可进行图片翻页的动作。

先前技术，大部份的系统，例如：手机、手持计算机、平板计算机等，都只需要触控的装置。而近接感应系统，一般大多是应用在工业上，做为生产在线判断物件的良率与否。所以的前并未看到在手机、手持计算机、平板计算机等装置存在着近接感应系统的应用。本发明的目的是在原本加入近接感应系统，让物件具有未触碰其手持式装置时，就可感应系统到物件的靠近。而即使利用先前技术只有单纯的触控功能中，额外加入近接感应系统，大都只能另外加个PCB电路板，并围绕放置在显示面板装置与外壳的旁边，如以这种架构，除了无形中增加了很多成本问题的考虑外，将使得系统太过复杂而使得整合性发生严重的问题。

所以本发明除了增加近接感应系统于手持式装置上，更提出将近接感应系统和触控系统整合的装置，利用单一总线的方式整合这二种系统，此单一总线，可以用一协议封包数据来传输，此种单一总线会将系统的绕线减少与降低，除了大幅的减少成本外，将使得近接感应功能的面板系统具有模块化的能力，藉以减少绕线并更具有弹性。

请参考图3所示，本发明具近接感应功能的面板系统的第一实施例，该系统包含：面板装置80、控制装置106与芯片控制器150。面板装置80，具有至少一个近接感应单元52与触控面板60。其中，控制装置106连接至少一个近接感应单元52与触控面板60，而控制装置106利用总线连接芯片控制器150。其中，控制装置106内部有二种功能，分别是触控与近接感应的功能。其中，触控的功能为至少一个物件在触控面板60上触控并点选而产生至少一个坐标数据，而近接感应的功能为至少一个物件靠近触控面板60时，其在触控面板60上的近接感应单元52会感应到至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。由芯片控制器150控制控制装置106以进行触控或近接感应或触控与近接感应的操作。控制装置106进行触控操作时会产生至少一个坐标数据，而控制装置106进行近接感应时会产生至少一个近接数据，控制装置106将至少一个坐标数据与至少一个近接数据组合成一封包数据并透过总线传输/传送至芯片控制150。利用总线可以让近接感应功能的面板系统更为简单，并使得近接感应功能的面板系统的整合复杂度更容易降低。

其中，常见的先前技术总线通信格式，包含：80x86微控模式、68xx微控模式、PCI express、高技术配置(Advanced Technology Attachment，简称ATA)、通用异步接收传送(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，简称Uart)、内部积体电路汇流排(Inter Integrated Circuit Bus，简称I2C)、串列周边接口(Serial Peripheral Interface，简称SPI)与通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)等格式，亦可由系统自行定义。例如：80x86微控模式有写的信号、读的信号、控制信号与数据的信号。亦可，使用I2C的格式，I2C Bus是由飞利浦研发的一个二支脚位的序列总线，SDA数据脚位输入和输出功能、SCL频率脚位控制和参考I2C总线。I2C单元允许处理器透过I2C总线来服务master和slave装置，I2C单元启动应用程序处理器与I2C接口设备作沟通以及使用微控制器达成系统管理功能，I2C单元是属于应用程序处理器内部总线的一个接口设备，数据是经由一个缓冲接口来传送到I2C总线以及从I2C总线来接收。

除了标准的通信格式外，亦可，由使用者自行定义通信格式，该通信格式可以是半双工或全双工格式，所谓的半双工代表通信封包不能够同时传送与接收，若总线上传送时通信封包并不能够同时接收通信封包，而接收通信封包时并不能传送通信封包，该通信封代表内含地址、控制指令、封包数据等信息。而全双工格式可以同时传送与接收通信封包，不用在等总线上传送或接收通信封包。而该总线包含至少一组排线，且该组排线可以是单线、二线或是多条线，由系统依据绕线的复杂度来设计，并依据排在线的联机个数来决定的通信格式，其中，该排在线具有多组连接埠，连接埠上可以连接不同的装置。例如：先前技术的二线式的I2C与单线的Uart。

其中，触控面板60是选自：电阻式触控面板、电容式触控面板、光学式触控面板、超音波触控面板与电磁式触控面板。其中，触控面板60是为全平面触控面板。

其中，感应控制器可以是电容式感应控制器、电感式感应控制器、光电式感应控制器、音波式感应控制器或磁气式感应控制器。

电容式近接感应单元是利用该物件的距离远近而改变感应信号的大小，其中，感应信号的大小是为电容量的变化。感测电路内的振荡电路依据电容量的变化而改变振荡频率/振幅的大小，并依据此振荡频率/振幅的大小产生控制信号而输出至微控制器。

电感式近接感应单元是利用物件的距离而改变感应信号的大小，其中，感应信号的大小是为电感量的变化。感测电路内的振荡电路是藉由电感量的变化而改变振荡频率/振幅的大小，并依据此振荡频率/振幅的大小产生控制信号而输出至微控制器。

光电式近接感应单元包含：光发射器与光接收器，其运作的原理是利用光发射器发射一光源，该光源是为红外线。光电式近接感应单元接收藉由物体表面反射回来的光量强度并产生近一光源信号，且感测电路是依据光源信号的光量强度来产生电子信号并输出至微控制器。

磁气式近接感应单元是为磁性感应组件，其运作的原理是利用外部的磁性物件靠磁气式近接感应单元，磁气式近接感应单元的磁性感应组件是由二片铁性簧片所形成的接点。当磁性物件接近时，磁气式近接感应单元的铁性簧片感应大量的磁性，而使得接点因此而导通。感测电路依据该接点来产生电子信号并输出至微控制器。

接着，请参考图4，本发明具近接感应功能的面板系统的第一实施例的控制装置的第一详细实施例，其说明在第一实施例中的控制装置的具体实施例，其中控制装置106包含：触控控制器120与感应控制器110。触控控制器120连接触控面板60，用以控制触控面板60并依据该至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据。感应控制器110连接至少一个近接感应单元52，用以控制至少一个近接感应单元52并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。其中，该控制装置106具有一总线，且芯片控制器150则透过总线连接至触控控制器120与感应控制器110，亦即总线上存在一种以上的装置，该装置即为触控控制器120与感应控制器110，且芯片控制器150利用总线的通信格式控制控制装置106切换触控功能或近接感应功能。

其中，芯片控制器150利用总线的通信格式同时传送一控制指令给近感应控制器110与触控控制器120。以自定义通信格式为串行通信，且封包格式的内容为：地址、控制指令、封包数据或连续的封包数据，其中，地址可以是4个bit，控制指令为8bit，而连续的封包数据为8bit，但封包数据为8bit可以是连续的为封包数据。其中，地址4bit，代表2⁴＝16，有0至15个地址，共可设定16的装置，控制指令为8bit可以设定装置以进行装置开始或读封包数据或写封包数据的功能，而连续的封包数据为8bit为读取装置内连续的数据。

例如：感应控制器110的地址可以是二进制0001，该地址即是连接端口，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动感应控制器110去控制至少一个近接感应单元52，所以芯片控制器150启动近感应控制器110的封包格式为0001-00000001。而控制指令设为二进制的00000010，其中由启始数来的第7bit为1代表读取数据的指令，所要读取的为感应控制器110依据至少一个物件的接近所产生的至少一个近接数据。若要连续读取三笔近接数据，则而芯片控制器150先传送给近感应控制器110的二进制封包格式为0001-00000010，代表对地址1的装置下达要读取内部的三笔近接数据，经由总线传送后，等待并接收00000001-00000010-00000011连续三笔的近接资料。

例如：相同芯片控制器150也是利用相同的总线的通信格式控制触控控制器120，而触控控制器120的地址可以设定为二进制0011，该地址即是连接端口，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动触控控制器120去控制触控面板60，芯片控制器150启动感应控制器110的封包格式为0001-00000001。而感应控制器110的地址可以是二进制0011，该地址即是连接端口，而控制指令设为二进制的00000010，代表要去读取触控控制器120依据至少一个物件的触碰所产生至少一个坐标数据。若要连续读取四笔坐标数据，则而芯片控制器150先传送给触控控制器120的二进制封包格式为0001-00000010，代表对地址3的装置下达要读取内部的四笔坐标数据，经由总线传送后，等待并接收000000001-00000010-00000011-00000011连续四笔的坐标数据。

其中，而芯片控制器150亦可只控制感应控制器110进行近接感应功能或只控制触控控制器120进行触控功能或者同时进行触控功能与近接感应功能。

其中，由于采总线形式，在同一总线上可以多个感应控制器110与触控控制器120。藉以在单一总线上控制不同的近感应控制器110进行控制近接感应的功能或进行不同的触控控制器110以进行触控的功能。

接着，请参考图5，本发明具近接感应功能的面板系统的第一实施例的控制装置的第二详细实施例，其说明在第一实施例中控制装置的另一实施例，控制装置106包含：感应控制器110与触控微控制器122。感应控制器110连接至少一个近接感应单元52。触控微控制器122连接触控面板60与感应控制器110，用以控制触控面板60并依据至少一个物件的移动而产生至少一个坐标数据，且控制至少一个近接感应单元52并依据至少一个物件的触碰而产生至少一个近接数据。芯片控制器150透过总线则连接触控微控制器122，且芯片控制器150控制触控微控制器122以进行切换触控功能或近接感应功能。其中，触控微控制器122是为一可程序化的微控制器，一般为兼容8051程序代码的微控制器，国内的义隆、松翰与盛群都有兼容此类型的微控制器。

其中，芯片控制器150也是利用总线的通信格式控制触控微控制器122。

例如：触控微控制器122的地址可以是二进制0001，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动触控微控制器122去控制触控面板60，所以芯片控制器150要启动触控微控制器122去控制触控面板60的封包格式为0001-00000001。而控制指令设为二进制的00010000，代表要启动触控微控制器122去控制感应控制器110以进行控制至少一个近接感应单元52。所以芯片控制器150要启动触控微控制器122去控制感应控制器110的封包格式为0001-00010000。如果要同时启动触控微控制器122去控制触控面板60与感应控制器110，则封包格式为0001-00010001，所以控制指令的bit0至bit3代表触控功能选项，而bit4至bit7代表近接功能选项。

其中，芯片控制器150利用总线的通信格式读取触控微控制122内的至少一个坐标数据与至少一个近接数据。例如：触控微控制器122的地址可以是二进制0001，而控制指令设为二进制的00100010，而封包数据设定00000100代表要读取四笔坐标数据或近接数据。若要去读取触控微控制器122内连续读取四笔坐标数据与四笔近接数据，则而芯片控制器150先传送给触控微控制器122的封包格式为0001-00100010-00000100，经由总线传送后，等待并接收000000001-00000010-00000011-00000011-000000001-00000010-00000011-00000011等8笔封包资料，前面四笔代表近接资料，后面四笔代表坐标资料。

其中，而芯片控制器150亦可控制触控微控制器122只进行近接感应功能或只进行触控功能或者同时进行触控功能与近接功能。

接着，请参考图6，本发明具近接感应功能的面板系统的第一实施例的控制装置的第三详细实施例，其说明在第一实施例中控制装置的又一实施例，其中控制装置106包含：触控控制器120与感应微控制器112。触控控制器120连接触控面板60。感应微控制器112，连接至少一个近接感应单元52与触控控制器120，用以控制触控控制器120并依据至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据与控制至少一个近接感应单元52并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。芯片控制器150则连接感应微控制器112，且芯片控制器150控制感应微控制器112用以切换触控功能或近接感应功能。其中，感应微控制器112是为一可程序化的微控制器，一般为兼容8051程序代码的微控制器，国内的义隆、松翰与盛群都有兼容此类型的微控制器。

其中，芯片控制器150也是利用总线的通信格式控制感应微控制器112。例如：感应微控制器112的地址可以是二进制0001，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动感应微控制器112去控制触控控制器120进行触控面板60的操作，所以芯片控制器150要启动感应微控制器112去控制触控控制器120的封包格式为0001-00000001。而控制指令设为二进制的00010000，代表要启动感应微控制器112去进行控制至少一个近接感应单元52。所以芯片控制器150要启动感应微控制器112去控制至少一个近接感应单元52的封包格式为0001-00010000。如果要同时启动感应微控制器112去控制至少一个近接感应单元52与触控控制器120，则封包格式为0001-00010001，所以控制指令的bit0至bit3代表触控功能选项，而bit4至bit7代表近接功能选项。

其中，芯片控制器150利用总线的通信格式读取触控微控制器122内的至少一个坐标数据与至少一个近接数据。例如：触控微控制器122的地址可以是二进制0001，而控制指令设为二进制的00100010，而封包数据设定00000100代表要读取四笔坐标数据或近接数据。若要去读取触控微控制器122内连续读取四笔坐标数据与四笔近接数据，则而芯片控制器150先传送给触控微控制器122的封包格式为0001-00100010-00000100，经由总线传送后，等待并接收000000001-00000010-00000011-00000011-000000001-00000010-00000011-00000011等八笔封包资料，前面四笔代表近接资料，后面四笔代表坐标资料。

其中，而芯片控制器150亦可控制感应微控制器112只进行近接感应功能或只进行触控功能或者同时进行触控功能与近接功能。

接着，请参考图7，本发明具近接感应功能的面板系统的第二实施例，为在第一实施例中，其中更包含：显示面板20与显示控制器130。显示面板20，具有多个显示单元(未绘出)，显示控制器130连接显示面板20与透过总线连接芯片控制器150，用以驱动显示面板20的该些显示单元，并依据显示控制器130的驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。芯片控制器150则连接显示控制器130，且芯片控制器150控制显示控制器130的驱动能力，一般对MOS或是晶体管而言，其驱动力代表为电流供应给显示单元的大小。而显示单元包含一电容单元与一液晶单元，当驱动电流给电容单元时，其电容单元会诸存一电压值，一般电压值以8bit计算为0～255，再将此电压值驱动液晶单元，此时，液晶单元依据此电压值的大小调整液晶单元的排列循序，背部的光源再依液晶单元的排列来改变其光源的穿透率，光源的穿透率的多少即代表液晶单元的显示亮度。其中，显示面板20是由原色RGB所组成，而单一R原色，就是代表液晶单元的显示亮度，而一般的分辨率为1204x768，以1204x768的分辨率而言，共有1024x768x3的显示单元。

其中，芯片控制器150控制显示控制器130的地址可以是二进制的0011，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动显示控制器130去控制显示面板20，芯片控制器150启动显示控制器130的封包格式为0011-00000001。且控制指令设为二进制的00000100，其控制指令的第7个bit为1，代表芯片控制器150写入液晶显示数据至显示控制器130中，再由显示控制器130中点亮显示单元。若要连续写入四笔液晶显示数据至显示控制器130，则而芯片控制器150传送给近触控控制器120的的封包格式为0001-00000100-000000001-00000010-00000011-00000011，且经由总线传送后，连续传送四笔的液晶显示数据。

请参考图8，本发明具近接感应功能的面板系统的第三实施例，一种近接感应功能的面板系统，包含：面板装置80、感应控制器110与芯片控制器150。面板装置80，具有至少一个近接感应单元52与触控面板60。感应控制器110连接该至少一个近接感应单元52，用以控制至少一个近接感应单元并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。芯片控制器150透过总线连接感应控制器110与触控面板60，用以控制触控面板60并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据，并接收感应控制器所感应的至少一个近接数据。

其中，芯片控制器150控制感应控制器110的地址可以是二进制0001，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动感应控制器110去控制至少一个近接感应单元52，所以芯片控制器150启动近感应控制器110的封包格式为0001-00000001。而控制指令设为二进制的00000010，代表要去读取感应控制器110依据至少一个物件的接近所产生的至少一个近接数据。若要连续读取三笔近接数据，则而芯片控制器150先传送给近感应控制器110的封包格式为0001-00000010，经由总线传送后，等待并接收00000001-00000010-00000011连续三笔的近接资料。

其中，芯片控制器150除了利用总线控制感应控制器110外，且具有直接控制触控面板60判断至少一个物件的触控而产生至少一个坐标数据。

接着，请参考图9，本发明具近接感应功能的面板系统的第四实施例，为在第三实施例中，更包含：显示面板20与显示控制器120。显示面板20，具有多个显示单元，显示控制器120连接显示面板20与芯片控制器150，芯片控制器150控制显示控制器130而驱动该显示面板20的该些显示单元(未绘出)，并依据显示控制器130的驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

其中，芯片控制器150控制显示控制器130的地址可以是二进制的0011，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动显示控制器130去控制显示面板20，芯片控制器150启动显示控制器130的封包格式为0011-00000001。且控制指令设为二进制的00000100，代表芯片控制器150要写入液晶显示数据至显示控制器130。若要连续写入四笔液晶显示数据至显示控制器130，则而芯片控制器150传送给触控控制器120的封包格式为0001-00000100-000000001-00000010-00000011-00000011连续四笔的液晶显示数据。

请参考图10，本发明具近接感应功能的面板系统的第五实施例，一种近接感应功能系统100，包含：面板装置80、感应控制器110与芯片控制器150。面板装置80，具有至少一个近接感应单元52、一触控面板60与一显示面板20，显示面板具有多个显示单元(未绘出)。感应控制器110连接至少一个近接感应单元52，用以控制至少一个近接感应单元52并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。芯片控制器150连接感应控制器110、触控面板60与显示面板20，用以控制触控面板60并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据与由感应控制器110所感应的至少一个近接数据，且芯片控制器150亦可驱动显示面板20的显示单元的亮度，而显示单元(未绘出)是依据驱动能力来决定其发光亮度。

其中，芯片控制器150控制感应控制器110的地址可以是二进制0001，而控制指令设为二进制的00000001，代表要启动感应控制器110去控制至少一个近接感应单元52，所以芯片控制器150启动近感应控制器110的封包格式为0001-00000001。而控制指令设为二进制的00000010，代表要去读取感应控制器110依据至少一个物件的接近所产生的至少一个近接数据。若要连续读取三笔近接数据，则而芯片控制器150先传送给近感应控制器110的封包格式为0001-00000010，并接受00000001-00000010-00000011连续三笔的近接资料。

其中，芯片控制器150除了利用总线控制感应控制器110外，且具有直接控制触控面板60判断至少一个物件的触控而产生至少一个坐标数据与驱动显示面板20的该些显示单元，并依据显示控制器130的驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

请参考图11，本发明具近接感应功能的面板系统的第六实施例，一种近接感应功能系统100，包含：面板装置80与芯片控制器150。面板装置80，具有至少一个近接感应单元52与触控面板60。芯片控制器150具有整合触控功能与近接感应功能。芯片控制器150连接至少一个近接感应单元52与触控面板60，用以控制触控面板60并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据，且控制至少一个近接感应单元52并接收至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。

接着，请参考图12，本发明具近接感应功能的面板系统的第七实施例，为在第六实施例中，在具近接感应功能系统100中，其中更包含：显示面板20与显示控制器130。其中，显示面板20包含于面板装置80中，且具有多个显示单元(未绘出)。外部的显示控制器130连接面板装置80的显示面板20，用以驱动显示面板20的该些显示单元，并依据显示控制器130的驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。芯片控制器150则连接显示控制器130，且芯片控制器150控制显示控制器130的驱动能力。

接着，请参考图13，本发明具近接感应功能的面板系统的第八实施例，其中，具近接感应功能系统100中，更包含：显示面板20、触控面板60与芯片控制器150。其中，面板装置具有至少一个近接感应单元52、触控面板60与显示面板20，显示面板具有多个显示单元(未绘出)。芯片控制器150具有整合液晶功能、触控功能与近接感应功能。所以芯片控制器150连接至少一个近接感应单元52、触控面板60与显示面板20，用以控制触控面板60并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据与控制至少一个近接感应单元52并接收至少一个物件所感应的至少一个近接数据，且驱动该显示面板的该些显示单元，并依据芯片控制器的液晶驱动能力来决定显示单元的发光亮度。

请参考图14和图15，本发明近接感应面板的系统的第一实施例与第二实施例，本发明藉由将近接感应单元52直接形成于各种不同面板的基板周边，使得整体制作成本降低并降低系统绕线的复杂度，使得所应用的基板具有近接感应功能，而使得采用此面板的机器能达到更佳的人机互动效果。形成于面板的周边，可在不影响原面板制作的流程上，利用面板的周边窄边来制作近接感应单元52，并设法将近接感应单元52的制作整合入面板的制作流程，如此，即可大幅降低近接感应单元52所需的成本。

其中，不同面板的基板是选自：一投射电容式触控面板的基板、一表面电容式触控面板的基板、一电阻式触控面板的基板、一超音波触控面板的基板、一红外线触控面板的基板、一电磁式触控面板的基板、一有机发光二极管面板的基板、一显示面板的基板、一电子纸的基板、一玻璃基板、一塑料基板与一压克力基板。

请参考图16和图17，本发明近接感应面板的系统的第三实施例与第四实施例，本发明藉由将近接感应单元52直接形成于各种不同面板的基板中，使得所应用的基板具有近接感应功能，并可远距离地控制面板的人机接口，而达到更佳的人机互动效果。同时，在不同的近接感应面板的情形下，可降低受环境影响所干扰的成份。将此近接感应单元52形成于面板中，可在不影响原面板制作的流程上，并设法将近接感应单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应单元所需的成本。

其中，近接感应单元52的形状可选自：一圆形、一方形、一椭圆形、一工形、一回形、一菱形、一螺旋形或任意形状。亦可以制作为单电极，或者双电极的型态。

请参考图18，本发明近接感应面板的系统的第五实施例，本发明藉由将至少一个近接感应单元52形成于液晶显示单元与彩色滤光片基板(未绘出)，将使得整体面板的制作成本降低，使得显示面板具有近接感应的功能，进而使得采用此面板的机器更能达到最佳的人机互动的效果。形成于液晶显示单元的周围(未绘出)与彩色滤光片基板(未绘出)，将可在不影响原显示面板的制作流程上，设法将近接感应单元52的制作整合进显示面板的制作流程，如此，即可大幅降低近接感应单元所需的成本。

其中，电容式近接感应单元包含了自容式近接感应单元与互容式近接感应单元。自容式近接感应单元是运用单一电极进行驱动(Driving)与侦测(Sensing)。而互电容式近接感应单元是运用双电极的排列分别来进行驱动与侦测。

接着，请参考图19，其为近接感应面板的系统的第六实施例。其图19为互容式近接感应单元的应用电路，其中，感应控制器包含至少一个驱动电路(未绘出)与至少一个侦测电路(未绘出)。其中，互容式近接感应单元56至少包括两个电极，如图19所示者。而运用互容式近接感应单元56来进行至少一个物件近接侦测的动作原理为：当至少一个物件10靠近电容式近接感应单元56时，由驱动电路驱动一信号于与其相连的第一电极，电容式近接感应单元56的电容量将受到扰动而改变，此时，侦测电路即可依据与其所连接的第二电极侦测到电容的变化，并藉由电压或电流的大小的改变，进而得知电容式近接感应单元56电容量变化。如此，即可计算至少一个物件接近面板的相对距离。

其中，运用互容式近接感应单元，可达到反应速度较快，且稳定性较高的功效。须注意，此处互容式仅为本发明的一实施例，其是代表运用双电极来分别进行一驱动与一感应的控制方式。

虽然本发明的较佳实施例揭露如上所述，然其并非用以限定本发明，任何熟悉相关技技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围应根据权利要求所界定的内容为准。

Claims (28)

1.一种具近接感应功能的面板系统，其特征在于，包含：

一面板装置，具有至少一个近接感应单元与一触控面板；及

一控制装置，连接该至少一个近接感应单元与该触控面板，用以控制该触控面板并依据至少一个物件的触碰而产生至少一坐标数据，且控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据，该控制装置具有一总线，透过该总线连接外部一芯片控制器并透过该总线传输该坐标数据与该近接数据至该芯片控制器。

2.如权利要求1所述的面板系统，其特征在于，该控制装置包含：

一触控控制器，连接该触控面板，用以控制该触控面板并依据该至少一个物件的触碰而产生该至少一个坐标数据；及

一感应控制器，连接该至少一个近接感应单元，用以控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生该至少一个近接数据。

3.如权利要求1所述的面板系统，其特征在于，该控制装置包含：

一感应控制器，连接该至少一个近接感应单元；及

一触控微控制器，连接该触控面板与该感应控制器，用以控制该触控面板并依据该至少一个物件的触碰而产生该至少一个坐标数据，且控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生该至少一个近接数据。

4.如权利要求1所述的面板系统，其特征在于，该控制装置包含：

一触控控制器，连接该触控面板；及

一感应微控制器，连接该至少一个近接感应单元与该触控控制器，用以控制触控控制器并该至少一个物件的触碰而产生该至少一个坐标数据与控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生该至少一个近接数据。

5.如权利要求1所述的面板系统，其特征在于，还包含：

一显示面板，具有多个显示单元；及

一显示控制器，连接该显示面板，用以驱动该显示面板的该些显示单元，并依据该显示控制器的一驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

6.如权利要求1所述的面板系统，其特征在于，该触控面板是选自：一电阻式触控面板、一电容式触控面板、一光学式触控面板、一超音波触控面板与一电磁式触控面板，且该感应控制器是为以下控制器的任意组合：一电容式感应控制器、一电感式感应控制器、一光电式感应控制器、一音波式感应控制器与一磁气式感应控制器。

7.如权利要求6所述的面板系统，其特征在于，该电容式感应控制器是选自：一自容式感应控制器与一互容式感应控制器，该互容式感应控制器包含至少两电极。

8.一种近接感应功能的面板系统，其特征在于，包含：

一面板装置，具有至少一个近接感应单元与一触控面板；

一控制装置，连接该至少一个近接感应单元与该触控面板，用以控制该触控面板并依据至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据，且控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据；及

一芯片控制器，具有一总线，透过该总线连接该控制装置，用以控制该控制装置产生并传输该至少一个坐标数据与该至少一个近接数据。

9.如权利要求8所述的面板系统，其特征在于，该控制装置包含：

一触控控制器，连接该触控面板，用以控制该触控面板并依据该物件的触碰而产生该坐标数据；及

一感应控制器，连接该至少一个近接感应单元，用以控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生该至少一个近接数据。

10.如权利要求8所述的面板系统，其特征在于，该控制装置包含：

一感应控制器，连接该至少一个近接感应单元；及

一触控微控制器，连接该触控面板与该感应控制器，用以控制该触控面板并依据该至少一个物件的触碰而产生该至少一个坐标数据，且控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生该至少一个近接数据。

11.如权利要求8所述的面板系统，其特征在于，该控制装置包含：

一触控控制器，连接该触控面板；及

一感应微控制器，连接该至少一个近接感应单元与该触控控制器，用以控制触控控制器并该至少一个物件的触碰而产生该至少一个坐标数据与控制该至少一个近接感应单元并依据该至少一个物件的接近而产生该至少一个近接数据。

12.如权利要求8所述的面板系统，其特征在于，更包含：

一显示面板，具有多个显示单元；及

一显示控制器，连接该显示面板，用以驱动该显示面板的该些显示单元，并依据该显示控制器的一驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

13.如权利要求8所述的面板系统，其特征在于，该触控面板是选自：一电阻式触控面板、一电容式触控面板、一光学式触控面板、一超音波触控面板与一电磁式触控面板，该感应控制器是为以下控制器的任意组合：一电容式感应控制器、一电感式感应控制器、一光电式感应控制器、一音波式感应控制器与一磁气式感应控制器。

14.如权利要求13所述的面板系统，其特征在于，该电容式感应控制器是选自：一自容式感应控制器与一互容式感应控制器，该互容式感应控制器包含至少两电极。

15.一种近接感应功能的面板系统，其特征在于，包含：

一面板装置，具有至少一个近接感应单元与一触控面板；

一感应控制器，连接该至少一个近接感应单元，用以控制该至少一个近接感应单元并依据至少一个物件的接近而产生一近接数据；及

一芯片控制器，具有一总线，该总线连接该感应控制器与该触控面板，用以控制该触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生一坐标数据，并接收该感应控制器所感应的该近接数据。

16.如权利要求15所述的面板系统，其特征在于，更包含：

一显示面板，具有多个显示单元；及

一显示控制器，连接该显示面板与透过总线连接芯片控制器，用以接收该芯片控制器透过总线所传送的一驱动指令，并依据该驱动指令驱动该显示面板的该些显示单元，且依据该显示控制器的一驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

17.如权利要求15所述的面板系统，其特征在于，该触控面板是选自：一电阻式触控面板、一电容式触控面板、一光学式触控面板、一超音波触控面板与一电磁式触控面板，该感应控制器为以下控制器的任意组合：一电容式感应控制器、一电感式感应控制器、一光电式感应控制器、一音波式感应控制器与一磁气式感应控制器。

18.如权利要求17所述的面板系统，其特征在于，该电容式感应控制器是选自：一自容式感应控制器与一互容式感应控制器，该互容式感应控制器包含至少两电极。

19.一种近接感应功能的面板系统，其特征在于，包含：

一面板装置，具有至少一个近接感应单元、一触控面板与一显示面板，该显示面板具有多个显示单元；

一感应控制器，连接该至少一个近接感应单元，用以控制该至少一个近接感应单元并依据至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据；及

一芯片控制器，具有一总线，透过该总线连接该感应控制器、该触控面板与该显示面板，用以控制该触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据与接收该感应控制器所感应的该至少一个近接数据，且驱动该显示面板的该些显示单元，并依据该显示控制器的一驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

20.如权利要求19所述的面板系统，其特征在于，该触控面板是选自：一电阻式触控面板、一电容式触控面板、一光学式触控面板、一超音波触控面板与一电磁式触控面板，该感应控制器是为以下控制器的任意组合：一电容式感应控制器、一电感式感应控制器、一光电式感应控制器、一音波式感应控制器与一磁气式感应控制器。

21.如权利要求20所述的面板系统，其特征在于，该电容式感应控制器是选自：一自容式感应控制器与一互容式感应控制器，该互容式感应控制器包含至少两电极。

22.一种近接感应功能的面板系统，其特征在于，包含：

一面板装置，具有至少一个近接感应单元与一触控面板；及

一芯片控制器，具有一总线，透过该总线连接该至少一个近接感应单元与该触控面板，用以控制该触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生一坐标数据，且控制该至少一个近接感应单元并接收该至少一个物件的接近而产生至少一个近接数据。

23.如权利要求22所述的面板系统，其特征在于，还包含：

一显示面板，具有多个显示单元；及

一显示控制器，连接该显示面板并透过总线连接该芯片控制器，用以接收该芯片控制器透过总线所传送的一控制指令，并依据该控制指令驱动该显示面板的该些显示单元，且依据该显示控制器的一驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

24.如权利要求22所述的面板系统，其特征在于，该触控面板是选自：一电阻式触控面板、一电容式触控面板、一光学式触控面板、一超音波触控面板与一电磁式触控面板，该感应控制器是为以下控制器的任意组合：一电容式感应控制器、一电感式感应控制器、一光电式感应控制器、一音波式感应控制器与一磁气式感应控制器。

25.如权利要求24所述的面板系统，其特征在于，该电容式感应控制器是选自：一自容式感应控制器与一互容式感应控制器，该互容式感应控制器包含至少两电极。

26.一种具近接感应功能的面板系统，其特征在于，包含：

一面板装置，具有至少一个近接感应单元、一触控面板与一显示面板，该显示面板具有多个显示单元；及

一芯片控制器，具有一总线，透过该总线连接该至少一个近接感应单元、该触控面板与该显示面板，用以控制该触控面板并接收至少一个物件的触碰而产生至少一个坐标数据与控制该至少一个近接感应单元并接收该至少一个物件接近时所感应的至少一个近接数据，且驱动该显示面板的该些显示单元，并依据芯片控制器的液晶的一驱动能力来决定该些显示单元的发光亮度。

27.如权利要求26所述的面板系统，其特征在于，该触控面板是选自：一电阻式触控面板、一电容式触控面板、一光学式触控面板、一超音波触控面板与一电磁式触控面板，该感应控制器为以下控制器的任意组合：一电容式感应控制器、一电感式感应控制器、一光电式感应控制器、一音波式感应控制器与一磁气式感应控制器。

28.如权利要求27所述的面板系统，其特征在于，该电容式感应控制器是选自：一自容式感应控制器与一互容式感应控制器，该互容式感应控制器包含至少两电极。

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