[实用新型]悬浮感应的自电容式输入设备

说明书

技术领域

本实用新型是关于触摸板的技术领域，尤指一种悬浮感应的自电容式 输入设备。

背景技术

随着智能型手机与平板计算机的快速普及，继触控输入与多指手势操 作之后，悬浮手势操作的需求逐渐浮现。悬浮侦测装置已被大量运用在不 同的智能型手机上，以增加智能型手机的附加价值。悬浮侦测装置在对象 未触碰状态下，能于特定距离内侦知对象的接近、远离、位置与运动方向。 然而已商业化的悬浮手势侦测装置多为光学摄影或红外线扫描方式，常有 手影问题、环境光干扰与耗能的故虑，此等皆不利于行动装置的应用。

投射电容式触控具有节能、长寿、机构简洁易于产品设计等优点，特 别适宜行动电子装置的应用。在投射电容式触控面板的电容侦测方法上， 一般分为自容式与互容式。图1中的已知自电容(selfcapacitance)感测 方法是在同一条导体在线同时连接有驱动及感测电路110、120，先对导体 线驱动后，再对同一导体线感测其信号的变化量，以决定自感应电容大小。

另一电容式触控面板驱动的方法是为感测互感应电容(mutual capacitance，Cm)的大小变化，用以判断是否有物体靠近触控面板，同样 地，互感应电容(Cm)并非实体电容，其是第一方向的导体线与第二方向的 导体线之间互感应电容(Cm)。图2是已知互感应电容(Cm)感测的示意图， 如图2所示，驱动器210是配置于第一方向(Y)上，传感器220是配置于 第二方向(X)上，于第一时间周期T1前半周期时，由驱动器210对第一方 向的导体线230驱动，其使用电压Vy_1对互感应电容(Cm)250充电，于第 一时间周期T1后半周期时，所有传感器220感测所有第二方向的导体线 240上的电压(Vo_1，Vo_2，…，Vo_n)，用以获得n个资料，经过m个驱动 周期后，即可获得m×n个资料。

已知的投射电容式触控面板技术上仅针对触控面板上多点触碰的侦 测进行着墨，其无法执行悬浮感应。因此，已知投射电容式触控面板仍有 予以改善的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的主要是在提供一悬浮感应的自电容式输入设备，其 可将悬浮感应侦测技术实现于投射电容式触控输入设备。

依据本实用新型的一特色，本实用新型提出一种悬浮感应的自电容式 输入设备，包括一感应电极层、一反射偏向电极层、一绝缘层、及至少一 个增益大于零的放大器。该感应电极层具有多个感应电极，以感应一外部 对象的触碰或近接。该反射偏向电极层位于该感应电极层的感应方向的另 一侧，该反射偏向电极层具有至少一个反射偏向电极。该绝缘层位于该感 应电极层与该反射偏向电极层之间。该至少一个增益大于零的放大器的输 出交连至该反射偏向电极层。

其中，该至少一个反射偏向电极的面积大于或等于该多个感应电极所 涵盖的面积。

其还包含：一感应控制电路，其具有一触控感应信号源；以及多个选 择开关电路，每一个选择开关电路对应至该多个感应电极的一个感应电 极，该多个选择开关电路依序将该触控感应信号源所产生的一触控感应信 号传送至对应的该感应电极，以进行触控侦测或近接侦测。

其中，该多个选择开关电路同时将该触控感应信号经过该至少一个增 益大于零的放大器处理后，传送至该反射偏向电极层的该反射偏向电极。

其中，该多个选择开关电路同时将该触控感应信号经过该至少一个增 益大于零的放大器处理后，传送至当时正进行侦测的一感应电极的周遭感 应电极。

其中，该多个感应电极的每一个感应电极的形状为下列其中之一：多 边形、圆形、三角形、矩形、菱形、星形、五角形、六角形、八角形、楔 形、辐射形及方形。

其中，该多个感应电极及该至少一个反射偏向电极为导电材料所制 造。

其中，该至少一个增益大于零的放大器的增益为可调整。