导电网格射频控制模块、系统与方法以及包含其的触控面板与流程
本发明涉及电子装置,尤其涉及一种通过控制现有触控面板的导电传感器网格结构,以模拟并作为射频天线的导电网格射频控制模块、系统与方法以及包含其的触控面板。
背景技术:
1、随着移动支付、智能门禁、电子票证、智能标签、身份识别和数据交换等应用的普及,近场通讯(nfc)技术已广泛应用于智能手机、pos终端、sco终端、平板电脑和穿戴装置等电子产品中,nfc技术通常运作在13.56mhz的ism高频(hf)频段,其原理是利用磁场耦合(magnetic coupling)进行非接触式的短距离通讯。
2、在现有技术中,nfc天线通常设计为一个平面螺旋线圈(spiral coil)或多匝环形线圈(multi-turn loop),一般通过蚀刻移除印刷电路板上的铜导电层而制作。nfc工作时,发起设备中的nfc控制晶片先产生13.56mhz的交变电流,并传输至nfc天线,进而在nfc天线周围产生交变磁场,当目标设备进入交变磁场后,便会产生对应的感应电流,驱动目标设备内部元件运作,以实现能量传输或者数据交换。典型的nfc天线尺寸范围可能从几平方厘米到数十平方厘米不等,视应用装置的大小而定。
3、另一方面,触控荧幕已经是现今各种电子产品的标准配备,就触控面板(touchpanel)而言,目前主流技术为投射式电容(projected capacitive,pcap)触控面板,pcap触控面板的核心结构包含一个由透明导电材料构成的矩阵式导电网格,导电网格由两层相互绝缘的电极构成,驱动电极通常是配置在下层,感应电极通常是配置在上层,这两组电极以正交方式排列形成矩阵式网格结构,导电网格的线宽或线距(pitch),依照不同解析度可能小至微米等级。配置在智能手机或平板电脑上的触控面板尺寸范围可能从5寸到12寸,而配置在较大型机台如pos终端和sco终端上的触控面板尺寸则可能从17寸到24寸或更大。
4、pcap触控面板的作动原理是:当控制器依序向驱动电极施加交流电压信号时,在每一个驱动电极与感应电极的交叉点处会形成微小的互电容,当使用者手指靠近或触碰面板表面时,会干扰交叉点周围的电场,导致该交叉点的互电容值减少,控制器通过扫描整个感应电极阵列来检测互电容值的变化,将互电容值发生显著变化的交叉点定位为触控位置。
5、nfc天线和触控面板是两个看似毫无关联的元件,其功能、结构与应用面向等皆不尽相同,但若能将nfc天线与触控面板的导电网格进行整合,通过共用导电网格或导电层,不仅可望简化产品结构、节省空间与成本,更可能开发出一种全新的元件。然而,迄今为止,在相关技术领域与市售产品中,尚未出现这种新颖的结构整合方式。
6、因此,有鉴于现有技术中存在的缺点,发明人经过悉心尝试与研究,并一本锲而不舍的精神,终构思出本案“导电网格射频控制模块、系统与方法以及包含其的触控面板”,能够克服上述缺点,以下为本发明的简要说明。
技术实现思路
1、本发明涉及电子装置技术领域,尤其涉及一种通过控制现有触控面板的导电传感器网格结构,以模拟并作为射频天线的导电网格射频控制模块、系统与方法以及包含其的触控面板。
2、本发明提出一种导电网格射频控制方法,包含:提供无电性连接且相交的第一驱动导线与第一感应导线;产生彼此间具有相同相位及工作频率的第一射频载波信号与第二射频载波信号;以及依序分别对该第一驱动导线与该第一感应导线施加该第一射频载波信号与该第二射频载波信号,以在该第一驱动导线与该第一感应导线周围产生旋转交变磁场。
3、本发明进一步提出一种导电网格射频控制模块,包含:导电网格,其包含无电性连接且相交的第一驱动导线与第一感应导线;射频控制器模块,经配置以执行:产生彼此间具有相同相位及工作频率的第一射频载波信号与第二射频载波信号;以及依序分别对该第一驱动导线与该第一感应导线施加该第一射频载波信号与该第二射频载波信号,以在该第一驱动导线与该第一感应导线周围产生旋转交变磁场。
4、本发明进一步提出一种导电网格射频控制系统,包含:导电网格,其包含无电性连接且相交的第一驱动导线与第一感应导线;射频控制器模块,经配置以执行:产生彼此间具有相同相位及工作频率的第一射频载波信号与第二射频载波信号;以及依序分别对该第一驱动导线与该第一感应导线施加该第一射频载波信号与该第二射频载波信号,以在该第一驱动导线与该第一感应导线周围产生旋转交变磁场;触控面板驱动器模块,经配置以驱动该导电网格作为传感器网格;切换开关,经配置以控制该导电网格与该射频控制器模块或者该触控面板驱动器模块进行电性连接;以及主控模块,经配置以控制该切换开关。
5、本发明进一步提出一种触控面板,包含:导电网格,其包含无电性连接且相交的第一驱动导线与第一感应导线;射频控制器模块,经配置以执行:产生彼此间具有相同相位及工作频率的第一射频载波信号与第二射频载波信号;以及依序分别对该第一驱动导线与该第一感应导线施加该第一射频载波信号与该第二射频载波信号,以在该第一驱动导线与该第一感应导线周围产生旋转交变磁场。
6、上述 技术实现要素: 旨在提供本揭示内容的简化摘要,以使读者对本揭示内容具备基本的理解,此发明内容并非揭示本发明的完整描述,且用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
1.一种导电网格射频控制方法,包含:
2.权利要求根据权利要求1所述的导电网格射频控制方法,还包含同相分段时序射频控制方法,所述同相分段时序射频控制方法包含:
3.权利要求根据权利要求2所述的导电网格射频控制方法,还包含同步多相射频控制方法,所述同步多相射频控制方法包含:
4.权利要求根据权利要求3所述的导电网格射频控制方法,还包含多相时间交错射频控制方法,所述多相时间交错射频控制方法包含:
5.一种导电网格射频控制方法,包含:
6.一种导电网格射频控制方法,包含:
7.一种导电网格射频控制模块,包含:
8.权利要求根据权利要求7所述的导电网格射频控制模块,其中所述射频控制器模块还包含:互相电性连接的电源管理单元、控制单元、振荡器、信号产生与相位控制单元以及功率放大器。
9.一种导电网格射频控制系统,包含:
10.权利要求根据权利要求9所述的导电网格射频控制系统,其中所述主控模块经配置以基于分时多工技术控制所述切换开关,以控制所述导电网格在与所述射频控制器模块的电连接以及与所述触控面板驱动器模块的电连接之间进行交替切换。
11.一种触控面板,包含:
12.权利要求根据权利要求11所述的触控面板,还包含:
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