专利名称：面板近接侦测装置与方法
技术领域：
本发明关于一种面板，特别是关于一种面板近接侦测装置与方法。
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。常见的近接切换装置 (Proximity Device)包括如近接传感器(Proximity sensor)与面板(touch panel)等。其中，近接传感器的运作方式为当一物体靠近传感器的感应范围内，近接传感器在触及该物体或不触及物体的状况下，经由近接感应的方式得知该物体接近近接传感器所在的位置。 近接传感器将感应所得的信号转变为一电子讯号，系统或机器会依据该电子讯号做出适当的反应，达成控制系统状态的目的。面板则用于触碰坐标的计算，如单点触碰坐标或者多点触碰坐标的计算。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，依据感测讯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，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。由上可知，近接传感器与面板的应用领域差异极大，分别作为切换开关与触碰坐标的计算。以目前的技术而言，并未有如何处理近接传感器与面板两者的整合应用技术。因此，如何能整合近接传感器与面板两者，进而让近接传感器的短距离空间感测功能与触碰坐标侦测功能整合，成为可让电子设备大幅增加应用功能可能性的研究方向。
发明内容
鉴于以上习知技术的问题，本发明提供一种面板近接侦测装置与方法，用以侦测空间中对象进入面板的感应范围的情形。本发明提出一种面板近接侦测装置，包括以下主要组件面板与控制单元。其中， 面板包含有复数个近接感应单元，彼此以一间距排列以对应于一坐标，用以侦测一对象的接近而产生一感应讯号。控制单元连接面板，依据该感应讯号产生一近接资料。本发明更提供一种面板三维近接侦测方法，运用于具有复数个近接感应单元的一面板，该些近接感应单元彼此以一间距排列以对应于该面板的一坐标，该方法包含以下步骤依据一工作时序，侦测一对象接近该近接感应单元所产生的一感应讯号；依据该工作时序与该些近接感应单元所输出的该感应讯号，产生一近接资料；及依据不同的该工作时序、该近接感应单元的该坐标与该近接感应单元所对应的该近接资料，计算该对象的一 X 轴移动趋势、一 Y轴移动趋势与一 ζ轴移动趋势。
本发明更提供一种面板近接侦测方法，运用于具有复数个近接感应单元的一面板，该些近接感应单元彼此以一间距排列以对应于该面板的一坐标，该方法包含以下步骤 提供该触控面板一近接侦测模式；执行该近接侦测模式；依据一工作时序，侦测一对象进入该些近接感应单元的空间感应区所产生的该些感应讯号；依据该工作时序与该感应讯号，依序产生一近接资料；依据不同的该工作时序、该近接感应单元的该坐标与该近接感应单元所对应的该近接资料，计算该对象的一 X轴坐标、一 Y轴坐标、一 Z轴坐标；及输出该X 轴坐标、该Y轴坐标与该Z轴坐标。本发明另提供一种面板近接侦测方法，运用于具有复数个近接感应单元的一面板，该些近接感应单元彼此以一间距排列以对应于该面板的一坐标，该方法包含以下步骤 提供该触控面板一近接侦测模式；执行该近接侦测模式；依据一工作时序，侦测一对象接近每个该近接感应单元所产生的一感应讯号；依据该工作时序与该感应讯号，依序产生一近接资料；依据不同的该工作时序、该近接感应单元的该坐标与该近接感应单元所对应的该近接资料，计算该对象的一 X轴坐标、一 Y轴坐标、一 Z轴坐标；及输出该X轴坐标、该Y 轴坐标与该Z轴坐标。本发明还提供一种面板近接侦测装置，包含一面板与一控制单元。其中，面板包含复数个近接感应单元，彼此以一间距排列以对应于一坐标，用以侦测一对象的接近而产生一感应讯号。控制单元连接该面板，依据该感应讯号产生一 Z轴近接资料。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，并配合所附图式，作详细说明。
图IA为本发明的面板近接侦测装置的功能方块图；图IB为本发明的面板近接侦测装置的功能方块图中选择近接侦测模式的示意图；图2A为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时的侦测示意图；图2B为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时的 A-A剖面侦测示意图；图2C为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时的 B-B剖面侦测示意图；图2D为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时，于时序Tl、T2所输出的近接资料示意图；图2E为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时，于时序T3、T4所输出的近接资料示意图；图2F为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时，于时序Τ5、Τ6所输出的近接资料示意图；图2G为图2D中，于时序Tl所输出的近接资料详细内容示意图；图2Η为图2D中，于时序Τ2所输出的近接资料详细内容示意图；图21为图2Ε中，于时序Τ3所输出的近接资料详细内容示意图2J为图2E中，于时序T4所输出的近接资料详细内容示意图；图I为图2F中，于时序T5所输出的近接资料详细内容示意图；图2L为图2F中，于时序T6所输出的近接资料详细内容示意图；图3A为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时的侦测示意图，其为选择近接侦测模式下的实施例；图IBB为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时的 A-A剖面侦测示意图；图3C为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时的 B-B剖面侦测示意图；图3D为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时，于时序Tl、T2所输出的近接资料示意图；图3E为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时，于时序T3、T4所输出的近接资料示意图； 图3F为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹经过面板时，于时序Τ5、Τ6所输出的近接资料示意图；图3G为图3D中，于时序Tl所输出的近接资料详细内容示意图；图3Η为图3D中，于时序Τ2所输出的近接资料详细内容示意图；图31为图3Ε中，于时序Τ3所输出的近接资料详细内容示意图；图3J为图3Ε中，于时序Τ4所输出的近接资料详细内容示意图；图I为图3F中，于时序Τ5所输出的近接资料详细内容示意图；图3L为图3F中，于时序Τ6所输出的近接资料详细内容示意图；图4为运用本发明的面板近接侦测装置，所侦测出的空间相对坐标，再依据空间相对坐标计算得移动趋势，再由移动趋势判断手势的示意图；图5为本发明的面板近接侦测方法流程图，一阶近接侦测模式的一实施例；
图6为本发明的面板近接侦测方法流程图，多阶近接侦测模式的一实施例；
图。1为本发明的面板近接侦测方法流程图，多阶近接侦测模式的另一实施例；
图6丨为本发明的面板近接侦测方法流程图，选择近接侦测模式的一实施例；及
图9为本发明的面板近接侦测方法流程图，选择近接侦测模式的另一实施例。
主要组件符号说明
1面板近接侦测装置
2物件
11面板
16近接感测电路
18控制电路
El ‘ Ε24 近接感应单元
22控制单元
24连接板
32、34 轨迹
41、42、43、44、45、46、47、53、59 感应范围
7
Dl距离Pl P7 相对坐标Tl T6 时序
具体实施例方式本发明运用内建有近接感应单元的面板，将近接感应单元所侦测到的近接感应讯号输出为近接资料，并依据近接资料计算出各个维度的移动趋势，再依据各个维度的移动趋势来计算近接空间当中的手势判断，进而输出为控制指令。其中，本发明运用一控制单元来实现近接感应侦测功能，并藉由单一总线输出代表近接感应讯号结果的近接资料或移动趋势或手势。内建有近接感应单元的面板主要有三类，I.直接以玻璃基板或塑料基板上制作近接感应单元；II.将近接感应单元依照液晶面板的显示单元，形成于彩色滤光片上；III.将近接感应单元形成于液晶面板的显示单元(至少一个)当中。而近接感应单元则可以选自电容式、电感式、光电式、磁气式的近接感应单元。由于每个近接感应单元均对应于面板上的一个特定的坐标，因此，不同的对象移动，将可以近接感应单元的感应讯号来作为侦测对象的空间坐标、移动趋势或手势的基础资料。于是，以下的矩形近接感应单元的实施例，仅为本发明为说明起见所列举者，并非用以限定本发明，其它不同的近接感应单元形状亦可采用，例如菱形、圆形、正方形、回形、
^^... ο首先，请参考图1A，其为本发明的面板近接侦测装置的功能方块图的一实施例，其为以矩形近接感应单元排列于单层的实施例。面板近接侦测装置1包含有面板11、连接板对与控制单元22。其中，面板11上有近接感应单元El E24，以矩阵排列的方式排列为4)(6的矩阵。每个近接感应单元是用来侦测对象的接近而产生感应讯号。控制单元22 当中包含有近接侦测电路16与控制电路18。控制单元22透过连接板M连接面板11， 并具有一全扫描式近接侦测模式与一选择扫描式近接侦测模式，依据感应讯号产生近接资料，其中，近接资料可以是一阶近接资料或多阶近接资料。在控制单元22当中，近接侦测电路16经由连接板M连接面板11，用以接收感应讯号并产生近接资料；控制电路18连接近接侦测电路16，用以控制近接侦测模式(全扫描或选择扫描)的执行，并将该近接资料传输出去。须注意，图IA的近接侦测电路16与控制电路18的连接关系，仅为本发明为说明起见所列举，并非用以限定本发明。此外，本发明的选择扫描式近接侦测，可以图IB作为实施例，其选择了图IA当中的近接感应单元El、E3、E5、E8、E10、E12、E13、E15、E17、E20、E22、E24作为选择近接侦测模式的近接感应单元，其余的近接感应单元不做近接侦测用。具体的作法后续将会描述。近接侦测电路16的侦测输出结果有两种，分别为一阶近接资料与多阶近接资料。 其中一阶近接资料为对象进入面板的近接感应空间后，所输出的一位资料。多阶近接资料则为依据对象的接近距离而产生的不同感应量大小，可输出多位资料，例如，二位、三位、四位…。依据一阶近接资料与多阶近接资料的输出，可做不同的移动趋势与手势的判断， 以下将于实际的实施例中分别说明。
首先，请参考图2A，其为运用本发明面板近接侦测装置中，对象以轨迹32经过面板11时的侦测示意图。由图中可发现，轨迹经过E2、E3、E9、E10、E16、E17、E23、E24的上方，并且，有以负Z轴的移动趋势(未画出)。轨迹32的实际感测与输出资料，将由后续的图式说明。请参考图2B，其为运用本发明面板近接侦测装置中，对象2以轨迹32经过面板11 时的A-A剖面侦测示意图。观察图2B可发现，对象2以轨迹32经过面板11上方时，在时序Tl T6会分别经过不同的近接感应单元的感应范围。其中，图2B分别显示了近接感应单元E1、E7、E13、E19的感应范围41、47、53、59，而对象2由近接感应单元El的感应范围逐渐往近接感应单元E19的感应范围移动，并且，有往负Z轴的移动趋势。图2C为运用本发明面板近接侦测装置中，对象2以轨迹32经过面板11时的B-B 剖面侦测示意图。观察图2C可发现，对象2以轨迹32经过面板11上方时，在时序Tl T6 会分别经过不同的近接感应单元的感应范围。其中，图2C分别显示了近接感应单元E1、E2、 E3、E4、E5、E6的感应范围41、42、43、44、45、46，而对象2由近接感应单元El的感应范围逐渐往近接感应单元E6的感应范围移动，并且，有往负Z轴的移动趋势。接着，请参考图2D，其为运用本发明面板近接侦测装置中，对象2以轨迹32经过面板11时，于时序Tl、T2所输出的近接资料示意图。在时序Tl时，近接感应单元E1、E2、E7 感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料(端视设定为一阶或多阶)。 时序T2时，分别有近接感应单元El、E2、E3、E4、E7、E8、E9、E13、E14感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。图2E为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象2以轨迹32经过面板 11时，于时序T3、T4所输出的近接资料示意图。时序T3时，分别有近接感应单元El、E2、 E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9、E10、Ell、E12、E13、E14、E15、E16、E17、E21、E22 感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。时序T4时，分别有近接感应单元E3、E4、 E5、E6、E8、E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16、E17、E18、E19、E20、E21、E22 感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。图2F为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象2以轨迹32经过面板 11时，于时序T5、T6所输出的近接资料示意图。时序T5时，分别有近接感应单元E5、E6、 E10、Ell、E12、E15、E16、E17、E18、E20、E21、E22、E23、E24 感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。时序T6时，有近接感应单元E18、E23、EM感测到感应讯号， 而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。图2D 2F中，近接资料可以是一阶近接资料或者多阶近接资料。若为一阶近接资料，则可依据一阶近接资料的改变趋势来计算得X轴移动趋势与Y轴移动趋势，进而获得平面手势指令。在一阶近接资料的基础上，若要计算X轴相对坐标与Y轴相对坐标，可采用重心法或其它方法来将一阶近接资料统计后取得。若近接资料为多阶近接资料，则可依据多阶近接资料来计算得X轴相对坐标、Y轴相对坐标、Z轴相对坐标与X轴移动趋势、Y轴移动趋势与Z轴移动趋势。最后，再依据移动趋势来判断平面手势指令、垂直手势指令或者三维手势指令。图2G 2L即为多阶近接资料的一实施例，以下说明之。图2G为图2D中，于时序Tl所输出的近接资料详细内容示意图。在时序Tl时，近接感应单元E1、E2、E7所代表的多阶近接资料分别为2、1、1。图2H为图2D中，于时序T2所输出的近接资料详细内容示意图。时序T2时，近接感应单元El、E2、E3、E4、E7、E8、E9、E13、E14所代表的多阶近接资料分别为2、3、2、1、1、2、 UUlo图21为图2E中，于时序T3所输出的近接资料详细内容示意图。时序T3时，近接感应单元E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16、E17、E21、E22 所代表的多阶近接资料分别为1、2、3、3、2、1、1、3、4、4、2、1、1、1、2、2、1、1。图2J为图2E中，于时序T4所输出的近接资料详细内容示意图。时序T4时，近接感应单元E3、E4、E5、E6、E8、E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16、E17、E18、E19、E20、E21、 E22 所代表的多阶近接资料分别为 1、2、2、1、1、2、3、3、2、1、2、4、5、5、4、1、2、2、3、4、2。图I为图2F中，于时序T5所输出的近接资料详细内容示意图。时序T5时，近接感应单元E5、E6、E10、E11、E12、E15、E16、E17、E18、E20、E21、E22、E23、E24 所代表的多阶近接资料分别为 1、1、1、2、2、1、3、5、5、1、3、5、7、7。图2L为图2F中，于时序T6所输出的近接资料详细内容示意图。时序T6时，近接感应单元E18、E23、E24所代表的多阶近接资料分别为3、3、6。藉由图2G 2L的感应量大小值，可推算出物件在Z轴的相对距离。亦即，在每个扫描周期中，以感应量最大的一个或数个近接感应单元的多阶近接资料的平均值换算为对象与面板于Z轴的相对距离。运用此相对距离的变化，可计算出Z轴的移动趋势与垂直移动手势等信息。而X轴相对坐标与Y轴相对坐标，在每个扫描周期中，可由感应量最大的一个或数个近接感应单元的坐标的重心作为X、Y坐标。至于X轴移动趋势、Y轴移动趋势、Z 轴移动趋势，则可由不同的扫描周期如Tl T6来计算取得。计算得X轴移动趋势、Y轴移动趋势、Z轴移动趋势后，即可据以计算平面手势指令、垂直手势指令或者三维手势指令。图2A 2L为采取全扫描式的近接侦测手段，另外可采取选择扫描式的近接侦测手段，请参考图3A 3L的说明。首先，请参考图3A，其为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象以轨迹 32经过面板11时的侦测示意图，其为选择近接侦测模式下的实施例。由图中可发现，轨迹经过E3、E10、E17、EM的上方，并且，有以负Z轴的移动趋势(未画出)。轨迹32的实际感测与输出资料，将由后续的图式说明。请参考图:3B，其为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象2以轨迹32 经过面板11时的A-A剖面侦测示意图。观察图:3B可发现，对象2以轨迹32经过面板11 上方时，在时序Tl T6会分别经过不同的近接感应单元的感应范围。其中，图:3B分别显示了近接感应单元E1、E13的感应范围41、53，而对象2由近接感应单元El的感应范围逐渐往近接感应单元E13的感应范围移动，并且，有往负Z轴的移动趋势。图3C为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象2以轨迹32经过面板 11时的B-B剖面侦测示意图。观察图2C可发现，对象2以轨迹32经过面板11上方时，在时序Tl T6会分别经过不同的近接感应单元的感应范围。其中，图3C分别显示了近接感应单元E1、E3、E5的感应范围41、43、45，而对象2由近接感应单元El的感应范围逐渐往近接感应单元E5的感应范围移动，并且，有往负Z轴的移动趋势。接着，请参考图3D，其为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象2以轨迹32经过面板11时，于时序Tl、T2所输出的近接资料示意图。在时序Tl时，近接感应单元El感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料(端视设定为一阶或多阶)。时序T2时，分别有近接感应单元E1、E3、E8、E13感测到感应讯号，而近接侦测电路16 也输出对应的近接资料。图3E为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象2以轨迹32经过面板 11时，于时序T3、T4所输出的近接资料示意图。时序T3时，分别有近接感应单元El、E3、 E5、E8、E10、E12、E13、E15、E17、E22感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。时序T4时，分别有近接感应单元E3、E5、E8、E10、E12、E13、E15、E17、E20、E22感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。图3F为运用本发明面板近接侦测装置的电子装置中，对象2以轨迹32经过面板 11时，于时序T5、T6所输出的近接资料示意图。时序T5时，分别有近接感应单元E5、E10、 E12、E15、E17、E20、E22、EM感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。 时序T6时，有近接感应单元EM感测到感应讯号，而近接侦测电路16也输出对应的近接资料。图3D 3F中，近接资料可以是一阶近接资料或者多阶近接资料。若为一阶近接资料，则可依据一阶近接资料的改变趋势来计算得X轴移动趋势与Y轴移动趋势，进而获得平面手势指令。在一阶近接资料的基础上，若要计算X轴相对坐标与Y轴相对坐标，可采用重心法或其它方法来将一阶近接资料统计后取得。若近接资料为多阶近接资料，则可依据多阶近接资料来计算得X轴相对坐标、Y轴相对坐标、Z轴相对坐标与X轴移动趋势、Y轴移动趋势与Z轴移动趋势。最后，再依据移动趋势来判断平面手势指令、垂直手势指令或者三维手势指令。图3G 3L即为选择近接侦测模式中多阶近接资料的一实施例，以下说明之。图3G为图3D中，于时序Tl所输出的近接资料详细内容示意图。在时序Tl时，近接感应单元El所代表的多阶近接资料分别为2。图3H为图3D中，于时序T2所输出的近接资料详细内容示意图。时序T2时，近接感应单元E1、E3、E8、E13所代表的多阶近接资料分别为2、2、2、1。图31为图3E中，于时序T3所输出的近接资料详细内容示意图。时序T3时，近接感应单元El、E3、E5、E8、E10、E12、E13、E15、E17、E22所代表的多阶近接资料分别为1、3、 2 > 3 > 4 > 1 Λ 2 Λ 2 Λ 1 O图3J为图3Ε中，于时序Τ4所输出的近接资料详细内容示意图。时序Τ4时，近接感应单元Ε3、Ε5、Ε8、Ε10、Ε12、Ε13、Ε15、Ε17、Ε20、Ε22所代表的多阶近接资料分别为1、2、 1> 3 > 2 >1、4、5、4、1> 3 > 2 ο图I为图3F中，于时序Τ5所输出的近接资料详细内容示意图。时序Τ5时，近接感应单元Ε5、Ε10、Ε12、Ε15、Ε17、Ε20、Ε22、Ε24所代表的多阶近接资料分别为1、1、2、1、5、 1、5、7。图3L为图3F中，于时序Τ6所输出的近接资料详细内容示意图。时序Τ6时，近接感应单元EM所代表的多阶近接资料分别为6。藉由图3G 3L的感应量大小值，可推算出物件在Z轴的相对距离。亦即，在每个扫描周期中，以感应量最大的一个或数个近接感应单元的多阶近接资料的平均值换算为对象与面板于Z轴的相对距离。运用此相对距离的变化，可计算出Z轴的移动趋势与垂直移动手势等信息。而X轴相对坐标与Y轴相对坐标，在每个扫描周期中，可由感应量最大的一个或数个近接感应单元的坐标的重心作为X、Y坐标。至于X轴移动趋势、Y轴移动趋势、Z 轴移动趋势，则可由不同的扫描周期如Tl T6来计算取得。计算得X轴移动趋势、Y轴移动趋势、Z轴移动趋势后，即可据以计算平面手势指令、垂直手势指令或者三维手势指令。由图2A 3L可知，无论采用全扫描式或者选择扫描式，皆可达到计算得对象于面板附近的空间中的近接侦测，亦即，可取得X、Y、Z轴相对坐标、移动趋势、乃至于手势指令。 但在X轴相对坐标、Y轴相对坐标与Z轴相对坐标的取得上，全扫描式的近接侦测分辨率可较高。图4为运用本发明的面板近接侦测装置，所侦测出的空间相对坐标，再依据空间相对坐标计算得移动趋势，再由移动趋势判断手势的示意图。对不同的扫描区间的对象移动轨迹34而言，本发明可取得不同的扫描区间的对象相对坐标Pl P7。其中，若近接资料为一阶近接资料时，相对坐标Pl P6仅能代表X、Y轴坐标，并据以判断平面的移动趋势， 进而判断出平面的空间移动手势，如图4的实施例为划圆。若近接资料为多阶近接资料时， 每个相对坐标Pl P6将包含有X轴、Y轴与Z轴的相对坐标，并可据以计算X轴、Y轴的移动趋势信息。因此，将可判断图4的手势为三维手势。请参考图5，其为本发明的面板近接侦测方法流程图，一阶近接侦测模式的一实施例，包含以下步骤步骤110 开启面板的一阶近接侦测模式。步骤112 依据工作时序，分别侦测对象进入各近接感应单元的空间感应区所产生的感应讯号。步骤114 依据工作时序，依据各近接感应单元所输出的感应讯号产生一阶近接资料。步骤116 依据各近接感应单元的坐标及其所对应的一阶近接资料计算该对象于各工作时序的X轴、Y轴的相对坐标。步骤117 依据各时序该对象于X轴、Y轴的相对坐标变化，计算该对象于X轴、Y 轴的移动趋势。步骤118 依据X轴、Y轴移动趋势，产生一平面手势指令。亦即，依照图5的步骤，最基本的可以取得X轴、Y轴的相对坐标与移动趋势，进而可以取得空间中的平面手势指令。接着，请参考图6，其为本发明的面板近接侦测方法流程图，多阶近接侦测模式的一实施例，包含以下步骤步骤120 开启面板的近接侦测模式。步骤122 依据工作时序，分别侦测对象进入近接感应单元的空间感应区所产生的感应讯号。步骤124 依据工作时序与各近接感应单元所输出的感应讯号产生多阶感应资料。步骤126 依据多个工作时序中各近接感应单元所对应的多阶感应资料，计算该对象于χ轴、Y轴与ζ轴的移动趋势。
步骤128 依据Z轴移动趋势，产生垂直手势指令。步骤130 依据X轴与Y轴移动趋势，产生平面手势指令。步骤132 依据X轴、Y轴与Z轴移动趋势，产生三维手势指令。亦即，依照图6的步骤，最基本的可以取得X轴、Y轴、Z轴的移动趋势，进而可以取得垂直手势指令、平面手势指令或者空间中的三维手势指令。图7为本发明的面板近接侦测方法流程图，多阶近接侦测模式的另一实施例，包含以下步骤步骤120 开启面板的近接侦测模式。步骤122 依据工作时序，分别侦测对象进入近接感应单元的空间感应区所产生的感应讯号。步骤124 依据工作时序与各近接感应单元所输出的感应讯号产生多阶感应资料。步骤125 依据各近接感应单元所对应的多阶感应资料，计算该对象于各时序的X 轴、Y轴与Z轴相对空间坐标。步骤127 依据各时序于X轴、Y轴与Z轴的相对空间坐标的变化，产生X轴、Y轴与Z轴移动趋势。步骤128 依据Z轴移动趋势，产生垂直手势指令。步骤130 依据X轴与Y轴移动趋势，产生平面手势指令。步骤132 依据X轴、Y轴与Z轴移动趋势，产生三维手势指令。亦即，依照图7的步骤，最基本的可以取得X轴、Y轴、Z轴的相对坐标以及对象的移动趋势，进而可以取得垂直手势指令、平面手势指令或者空间中的三维手势指令。图8为本发明的面板近接侦测方法流程图，选择近接侦测模式的一实施例，包含以下步骤步骤140 开启面板的选择近接侦测模式。步骤142 依据工作时序，分别侦测对象进入经选择的近接感应单元的空间感应区所产生的感应讯号。步骤144 依据工作时序与各经选择的近接感应单元所输出的感应讯号产生多阶感应资料。步骤146 依据多个工作时序中各经选择的近接感应单元所对应的多阶感应资料，计算该对象于X轴、Y轴与Z轴的移动趋势。步骤148 依据Z轴移动趋势，产生垂直手势指令。步骤150 依据X轴与Y轴移动趋势，产生平面手势指令。步骤152 依据X轴、Y轴与Z轴移动趋势，产生三维手势指令。亦即，依照图8的步骤，最基本的可以取得X轴、Y轴、Z轴对象移动趋势，进而可以取得垂直手势指令、平面手势指令或者空间中的三维手势指令。图9为本发明的面板近接侦测方法流程图，选择近接侦测模式的另一实施例，包含以下步骤步骤140 开启面板的选择近接侦测模式。步骤142 依据工作时序，分别侦测对象进入经选择的近接感应单元的空间感应
13区所产生的感应讯号。步骤144 依据工作时序与各经选择的近接感应单元所输出的感应讯号产生多阶感应资料。步骤145 依据各经选择的近接感应单元所对应的多阶感应资料，计算该对象于各时序的X轴、Y轴与Z轴相对空间坐标。步骤147 依据各时序于X轴、Y轴与Z轴的相对空间坐标的变化，产生X轴、Y轴与Z轴移动趋势。步骤148 依据Z轴移动趋势，产生垂直手势指令。步骤150 依据X轴与Y轴移动趋势，产生平面手势指令。步骤152 依据X轴、Y轴与Z轴移动趋势，产生三维手势指令。亦即，依照图9的步骤，最基本的可以取得X轴、Y轴、Z轴的相对坐标以及对象的移动趋势，进而可以取得垂直手势指令、平面手势指令或者空间中的三维手势指令。就输出资料而言，可输出近接资料、坐标资料、移动趋势、手势指令(其一或任意组合)等等。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，任何熟习相关技艺者，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须视本说明书所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种面板近接侦测装置，其特征在于，包含一面板，包含复数个近接感应单元，彼此以一间距排列以对应于一坐标，用以侦测一对象的接近而产生一感应讯号；及一控制单元，连接该面板，依据该感应讯号产生一近接资料。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于该面板为一玻璃基板或一塑料基板。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于该面板为一彩色滤光片或一液晶面板，且该些近接感应单元是个别对应于该彩色滤光片或该液晶面板当中的至少一个液晶单元而设置。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于该面板为一液晶面板，且该些近接感应单元是个别设置于该液晶面板当中的至少一个液晶单元。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于该些近接感应单元为电容式、电感式、光电式或磁气式近接感应单元。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于该控制单元依据不同时序的该些近接感应单元对应的该些近接资料计算该对象的一 X轴坐标、一 Y轴坐标。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于该控制单元依据不同时序的该些近接感应单元对应的该些近接资料计算该对象的一 X轴坐标、一 Y轴坐标、一 Z轴坐标。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于该控制单元依据不同时序的该些近接感应单元对应的该些近接资料计算该对象的一 X轴移动趋势、一 Y轴移动趋势。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于该控制单元依据不同时序的该些近接感应单元对应的该些近接资料计算该对象的一 X轴移动趋势、一 Y轴移动趋势与一 Z轴移动趋势。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于该Z轴移动趋势包含一移动方向与一移动角度。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于该控制单元依据该X轴移动趋势与该Y轴移动趋势产生一平面近接手势。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于该控制单元依据该Z轴移动趋势产生一垂直近接手势。
13.如权利要求9所述的装置，其特征在于该控制单元依据该X轴移动趋势、该Y轴移动趋势与该Z轴移动趋势产生一三维近接手势。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于该控制单元包含一选择近接侦测模式，用以依据经选择的该些近接感应单元所产生的该感应讯号产生该近接资料。
15.一种面板近接侦测方法，其特征在于运用于具有复数个近接感应单元的一面板， 该些近接感应单元彼此以一间距排列以对应一坐标，该方法包含以下步骤依据一工作时序，侦测一对象接近每个该近接感应单元所产生的一感应讯号；依据该工作时序与该近接感应单元所输出的该感应讯号，产生一近接资料；及依据不同的该工作时序、该近接感应单元的该坐标与该近接感应单元所对应的该近接资料，计算该对象的一 X轴移动趋势、一 Y轴移动趋势与一 Z轴移动趋势。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于更包含以下步骤依据该近接资料，计算该对象的一 X轴坐标、一 Y轴坐标、一 Z轴坐标；及输出该X轴坐标、该Y轴坐标与该Z轴坐标。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于更包含以下步骤 依据该X轴移动趋势与该Y轴移动趋势，产生一平面手势指令。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于更包含以下步骤 依据该Z轴移动趋势，产生一垂直手势指令。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于更包含以下步骤依据该X轴移动趋势、该Y轴移动趋势与该Z轴移动趋势产生一三维手势指令。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于该Z轴移动趋势包含一移动方向与一移动角度。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于依据不同的该工作时序、该近接感应单元的该坐标与该近接感应单元所对应的该近接资料，计算该对象垂直于该面板的该Z轴移动趋势的步骤，包含以下步骤依据该工作时序，比较该近接感应单元所对应的该坐标，以该些近接感应单元所输出的一最大感应量计算一 Z轴相对空间坐标；及依序取得该Z轴相对空间坐标，计算该Z轴移动趋势。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于依据不同的该工作时序、该近接感应单元的该坐标与该近接感应单元所对应的该近接资料，计算该对象的该X轴移动趋势的步骤， 包含以下步骤依据该些近接感应单元中输出一最大感应量的至少一个该近接感应单元所对应的该坐标，计算该对象于该工作时序中所对应的一 X轴坐标与一 Y轴坐标；及依据该X坐标与该Y轴坐标的变化，计算该X轴移动趋势与该Y轴移动趋势。
23.—种面板近接侦测方法，其特征在于，运用于具有复数个近接感应单元的一面板， 该些近接感应单元彼此以一间距排列以对应于该面板的一坐标，该方法包含以下步骤提供该触控面板一近接侦测模式； 执行该近接侦测模式；依据一工作时序，侦测一对象接近每个该近接感应单元所产生的一感应讯号； 依据该工作时序与该感应讯号，依序产生一近接资料；依据不同的该工作时序、该近接感应单元的该坐标与该近接感应单元所对应的该近接资料，计算该对象的一 X轴坐标、一 Y轴坐标、一 Z轴坐标；及输出该X轴坐标、该Y轴坐标与该Z轴坐标。
24.一种面板近接侦测装置，其特征在于，包含一面板，包含复数个近接感应单元，彼此以一间距排列以对应于一坐标，用以侦测一对象的接近而产生一感应讯号；及一控制单元，连接该面板，依据该感应讯号产生一 Z轴近接资料。
25.如权利要求M所述的装置，其特征在于该控制单元依据不同时序的该些近接感应单元对应的该Z轴近接资料计算该对象一 Z轴坐标。
26.如权利要求M所述的装置，其特征在于该控制单元依据不同时序的该些近接感应单元对应的该Z轴近接资料计算该对象的一 Z轴移动趋势。
27.如权利要求沈所述的装置，其特征在于该Z轴移动趋势包含一移动方向与一移动角度。
28.如权利要求沈所述的装置，其特征在于该控制单元依据该Z轴移动趋势产生一垂直近接手势。
29.如权利要求M所述的装置，其特征在于该控制单元包含一选择近接侦测模式与一触碰侦测模式，当执行该选择近接侦测模式时，依据经选择的该些近接感应单元所产生的该感应讯号产生该Z轴近接资料。
全文摘要
本发明是一种面板近接侦测装置与方法。运用在制作于面板中以矩阵方式排列的近接感应单元来进行对象的近接感应侦测，将近接感应讯号输出为一阶或多阶近接资料，并依据一阶或多阶近接资料计算出各个维度的相对坐标与移动趋势。藉由不同时序的一阶近接资料可得空间中的平面移动手势，藉由多阶近接资料可取得三个维度的移动趋势，并计算近接空间当中的三维手势。
文档编号G06F3/041GK102339155SQ20101023229
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者陈亦达, 颜敏峰 申请人:谊达光电科技股份有限公司