红外线热反应式控制面板

文档序号:7071 发布日期:2021-09-17 浏览:38次 英文

红外线热反应式控制面板

技术领域

本发明是有关一种红外线热反应式控制面板,可感测热源位置的红外线热反应式控制面板。

背景技术

触控面板已广泛应用在各种电子装置中,图1显示常见的电容式触控面板,其包括多条沿水平方向排列的迹线(trace)10以及多条沿垂直方向排列的迹线12,电容式触控面板是通过感测迹线10及12交叉点上的电容值变化来判断是否被触碰。然而,电容式触控面板只能侦测导体的触碰位置,无法侦测非导体的触碰位置。此外电容式触控面板还需要通过迹线来感测导体,在制作过程中,需要通过蚀刻来形成迹线,一旦其中一条迹线出现问题(例如过度蚀刻),则该触控面板将被视为不合格品,而随着面板尺寸增加或分辨率增加,迹线的数量也会跟着增加,导致缺陷迹线出现的机会增加,使得触控面板的合格率下降。

因此,一种能侦测非导体触碰且具有较高合格率的触控面板为行业所期望。

发明内容

本发明的目的之一,在于提出一种红外线热反应式控制面板,其可感测热源在该红外线热反应式控制面板上的位置。

根据本发明,一种红外线热反应式控制面板包括具有电阻温度系数的第一导体层及第二导体层以及用以隔离该第一导体层及第二导体层的绝缘层。在该第一导体层上设有多对第一电极,通过依序施加一第一预设电压或一第一预设电流至该多对第一电极,来侦测每一对第一电极之间的电阻值,进而判断热源在一第一方向上的位置。在该第二导体层上设有多对第二电极,通过依序施加一第二预设电压或一第二预设电流至该多对第二电极,来侦测每一对第二电极之间的电阻值,进而判断热源在一第二方向上的位置。

本发明的红外线热反应式控制面板是通过感应温度或热量来判断,故可使用非导体的对象来进行操作。再者本发明的多对第一电极及多对第二电极是用溅镀或蒸镀方式形成,故本发明的红外线热反应式控制面板无需进行蚀刻,具有较高合格率。

附图说明

图1显示传统的电容式触控面板。

图2显示本发明红外线热反应式控制面板的实施例。

图3显示本发明的红外线热反应式控制面板感测热源位置的第一实施例。

图4显示本发明的红外线热反应式控制面板感测热源位置的第二实施例。

附图标记说明:10-迹线;12-迹线;20-红外线热反应式控制面板;22-保护层;24-第一导体层;2411-第一电极;2412-第一电极;2421-第一电极;2422-第一电极;2431-第一电极;2432-第一电极;2441-第一电极;2442-第一电极;26-绝缘层;28-第二导体层;2811-第二电极;2812-第二电极;2821-第二电极;2822-第二电极;2831-第二电极;2832-第二电极;2841-第二电极;2842-第二电极;2851-第二电极;2852-第二电极;2861-第二电极;2862-第二电极;30-基底;32-驱动器;34-侦测器;36-切换电路;38-切换电路;40-侦测器;42-切换电路;44-切换电路;46-切换电路;48-切换电路。

具体实施方式

图2显示本发明的红外线热反应式控制面板20,其包括一保护层22、一第一导体层24、一绝缘层26、一第二导体层28及一基底30。保护层22是用以保护第一导体层24,避免第一导体层24被热源直接触碰,优选地,保护层22具有导热功能,将热源发出的热传递至红外线热反应式控制面板20内部以提高灵敏度,保护层22的材质可以是但不限于二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)或三氧化二铝(Al2O3)。该热源可以是手指或其他可散发热量的物体。第一导体层24在保护层22及绝缘层26之间,第一导体层24具有一电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance;TCR),故第一导体层24的电阻值会随温度或热量(quantity of heat)而变化,第一导体层24的材质可以是但不限于氧化钒(VOx,其中x为正整数),第一导体层24上设有多对第一电极2411及2412、2421及2422、2431及2432、2441及2442,如图3所示,这些第一电极的材质可以是但不限于钒(Vanadium),这些第一电极可以使用溅镀或蒸镀方式来形成。绝缘层26在第一导体层24及第二导体层28之间用以隔离第一导体层24及第二导体层28,绝缘层26具有导热功能以将热传递至第二导体层28以提高灵敏度,绝缘层26的材质可以是但不限于具有高阻抗的氧化钒(VOx)。第二导体层28在绝缘层26及基底30之间,第二导体层28具有一电阻温度系数,故第二导体层28的电阻值会随温度或热量而变化,第二导体层28的材质可以是但不限于氧化钒(VOx),第二导体层28上设有多对第二电极2811及2812、2821及2822、2831及2832、2841及2842、2851及2852、2861及2862,如图3所示,这些第二电极的材质可以是但不限于钒,这些第二电极可以通过溅镀或蒸镀方式形成。基底30可以是但不限于透明材料,例如使用玻璃作为基底30。

图3显示本发明的红外线热反应式控制面板20感测热源位置的第一实施例。切换电路36连接在驱动器32及多个第一电极2411、2421、2431、2441之间并依序将驱动器32提供的第一预设电流I1或第一预设电压V1切换至第一电极2411、2421、2431、2441,切换电路38连接在多个第一电极2412、2422、2432、2442及接地端GND之间并依序将第一电极2412、2422、2432、2442连接至接地端GND,切换电路42连接在驱动器32及多个第二电极2811、2821、2831、2841、2851、2861之间并依序将驱动器32提供的第二预设电流I2或第二预设电压V2切换至第二电极2811、2821、2831、2841、2851、2861,切换电路44连接在多个第二电极2812、2822、2832、2842、2852、2862及接地端GND之间并依序将第二电极2812、2822、2832、2842、2852、2862连接至接地端GND。第一预设电流I1与第二预设电流I2可以相同或不同,第一预设电压V1与第二预设电压V2可以相同或不同。具体而言,当切换电路36将驱动器32连接至第一对第一电极中的第一电极2411时,切换电路38也将该第一对第一电极中的第一电极2412连接至接地端GND,此时驱动器32提供的第一预设电流I1或第一预设电压V1至第一电极2411以产生电压V3或电流I3,由于电压V3或电流I3是由第一电极2411及2412之间由第一导体层24提供的电阻值决定,而第一导体层24提供的电阻值会随温度或热量变化,因此电压V3或电流I3也会随温度或热量变化,侦测器34侦测电压V3或电流I3产生侦测信号S1,红外线热反应式控制面板20可通过侦测信号S1判断在第一对第一电极2411及2412之间的电阻值,进而判断是否有热源在第一对第一电极2411及2412之间。在侦测完第一对第一电极2411及2412之间的电阻值后,切换电路36会将驱动器32依序连接至第一电极2421、2431及2441,而切换电路38也会依序将第一电极2422、2432及2442连接至接地端GND,进而侦测第二对第一电极2421及2422之间的电阻值、第三对第一电极2431及2432之间的电阻值以及第四对第一电极2441及2442之间的电阻值来判断热源在第一方向上的位置。假设热源的位置在第一对第一电极2411及2412之间时,此时第一导体层24中对应该热源位置的区域的电阻值会异于其他区域,因此在第一对第一电极2411及2412之间的电阻值会异于其他对第一电极之间的电阻值,根据电阻值的侦测结果,红外线热反应式控制面板20可判断热源在第一对第一电极2411及2412之间。同理,切换电路42会将驱动器32依序连接至第二电极2811、2821、2831、2841、2851及2861,同时切换电路44也会依序将第二电极2812、2822、2832、2842、2852、2862连接至接地端GND,侦测器40侦测每一对第二电极2811及2812、2821及2822、2831及2832、2841及2842、2851及2852、2861及2862的电压V4或电流I4以产生侦测信号S2,以判断每一对第二电极2811及2812、2821及2822、2831及2832、2841及2842、2851及2852、2861及2862之间的电阻值,进而判断热源在第二方向上的位置。第一组切换电路36及38与第二组切换电路42及44可以同时操作,也可以让其中一组操作完成后,再让另一组开始操作。在图3的实施例中,第一方向及第二方向分别为垂直方向及水平方向,在其他实施例中,第一方向及第二方向也可以是垂直及水平以外的方向。

在图3的实施例中,是由一个驱动器32提供第一预设电流I1或第一预设电压V1至多对第一电极及提供第二预设电流I2或第二预设电压V2至多对第二电极,再由两个侦测器34及40分别侦测多对第一电极的电压或电流及多对第二电极的电压或电流,但在其他实施例中,也可以由两个驱动器分别提供预设电流I1及I2或预设电压V1及V2给多对第一电极及多对第二电极,或是由一个侦测器侦测多对第一电极及多对第二电极的电压或电流。图4显示本发明的红外线热反应式控制面板20感测热源位置的第二实施例,其与图3的电路同样包括第一导体层24、多对第一电极2411及2412、2421及2422、2431及2432、2441及2442、第二导体层28、多对第二电极2811及2812、2821及2822、2831及2832、2841及2842、2851及2852、2861及2862、驱动器32及侦测器34,差异在于,切换电路46连接驱动器32、多个第一电极2411、2421、2431、2441及多个第二电极2811、2821、2831、2841、2851、2861,并依序将驱动器32提供的预设电流I1或预设电压V1切换至第一电极2411、2421、2431、2441及第二电极2811、2821、2831、2841、2851、2861,切换电路48连接多个第一电极2412、2422、2432、2442、多个第二电极2812、2822、2832、2842、2852、2862及接地端GND,并依序将第一电极2412、2422、2432、2442及第二电极2812、2822、2832、2842、2852、2862连接至接地端GND,侦测器34侦测多对第一电极2411及2412、2421及2422、2431及2432、2441及2442及多对第二电极2811及2812、2821及2822、2831及2832、2841及2842、2851及2852、2861及2862的电压V3或电流I3以判断热源位置。

以上对于本发明的优选实施例所作的叙述为阐明的目的,而无意限定本发明精确地为所公开的形式,基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的,实施例为解说本发明的原理以及让熟习该项技术者以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述,本发明的技术思想企图由本案权利要求范围及其均等来决定。

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