電子卡及其電容式觸碰感應方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子卡，具有至少一集成電路，連接于一手動操控的感測手段，感測手段是由復數個電極來共同構成一電容式的觸碰區(qū)域，用以產生電容數據給集成電路進行有效性判斷；又集成電路、感測手段以及電源供應器密封于至少一隔絕材料內形成一電子卡，其中，感測手段間隔于電子卡兩接觸表面的距離不同，當用戶觸碰到電子卡的至少一接觸表面，集成電路判斷觸碰位置電極所產生的電容值，以確認對應的一導入數據或命令要求是否有效。如此即可讓電容式觸碰電子卡在內部無須任何額外的遮蔽結構，可在設定的有效觸碰面上準確無誤地進行觸碰操作。
【專利說明】電子卡及其電容式觸碰感應方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明有關一種電容式觸碰感應的電子卡，特別是指一種無須任何遮蔽結構仍可準確無誤地進行觸碰操作的顯示型電子卡。
【背景技術】
[0002]請參閱圖1A所示，傳統電容式觸碰感應的電子卡主要包含一印刷電路板10，此印刷電路板10表面具有復數個連接單元(圖未式)連接至一電源供應器11，以提供電力給一集成電路12使用，使上述電子卡作為一種電子認證或電子裝置使用，且印刷電路板10表面另設有復數個電容電極13，以便使用者可手動操作，而且上述印刷電路板10底部上另具有一未與電容電極13接觸的導電遮蔽屏幕14，以屏蔽電子卡其中一側的觸碰感應，而集成電路12另連接一顯示單元15 ;最后再將電容電極13、集成電路12、電源供應器11、連接單元以及導電遮蔽屏幕14容設于兩隔絕材料16、17內部形成卡片。
[0003]請參閱圖1B所示，前揭導電遮蔽屏幕14除了可以設在印刷電路板10上與電容電極13間隔，當然亦可將設置在絕緣材料16邊緣遠離電容電極13的位置，仍可有效遮蔽電子卡其中一側的觸碰感應。然而，由于整個電子卡的制作上必須額外加設一導電遮蔽屏幕14，往往造成其制作加工上的步驟較為繁復，另外，額外加設導電遮蔽屏幕14亦會造成整個電子卡的厚度增加。
[0004]有鑒于傳統顯示型電子卡必須制作導電遮蔽屏幕，進而導致整個電子卡產品制作的成本增加，實有必要改良設計出一款電子卡及其電容式觸碰感應方法來改善目前缺失。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的主要目的，旨在提供一種電容式觸碰電子卡，使電子卡內部無須任何遮蔽結構，仍可在設定的有效觸碰面上準確無誤地進行觸碰操作。
[0006]本發(fā)明的次要目的在于電子卡內部省去遮蔽結構的設計，可減少卡片制作時的材料數量以及厚度，并且簡化了卡片的加工程序步驟，大幅降低了制作電子卡的成本。
[0007]為達到所述目的，本發(fā)明電子卡具有至少一集成電路，連接于一手動操控的感測手段，而上述感測手段是由復數個電極來共同構成一電容式的觸碰區(qū)域，用以產生電容數據給上述集成電路進行有效性判斷；上述集成電路、感測手段以及電源供應器密封于至少一隔絕材料內形成一電子卡。
[0008]本發(fā)明的特點在于上述集成電路具有一判斷感應電容數值有效性的基準值，且上述感測手段間隔于上述電子卡兩接觸表面的距離不同，當使用者觸碰到上述電子卡的至少一接觸表面，上述集成電路判斷觸碰位置電極所產生的電容值，以確認觸碰對應的一導入數據或命令要求是否有效。
[0009]于一較佳實施例中，本發(fā)明感測手段將上述電子卡兩接觸表面區(qū)分為一有效觸碰面與一無效觸碰面，其中間隔兩接觸表面距離較短的一為有效觸碰面，而距離較長的另一面為無效觸碰面。且上述電子卡進一步包含一印刷電路板、一顯示設備以及一電源供應器。[0010]其中，上述印刷電路板密封于上述隔絕材料內，并且介設于上述集成電路、電源供應器以及感測手段之間連接，又上述印刷電路板為一可彎曲的雙面結構，上述感測手段設于上述印刷電路板的第一面，而上述集成電路及電源供應器設于上述印刷電路板的第二面。于一可行實施例中，上述印刷電路板與感測手段的復數個電極可共同設為單獨電路板。[0011 ] 上述顯示設備密封于上述隔絕材料內，并且連接于上述集成電路或一與上述集成電路連接的印刷電路板的其中之一，又上述隔絕材料于上述顯示設備的顯示面位置設有一顯露部；于一可行實施例中，上述顯露部設為一開孔或一透明材料的其中一種。又上述電源供應器電性連接于上述印刷電路板，并提供上述集成電路、顯示設備及印刷電路板的電力源。
[0012]除此之外，本發(fā)明電子卡可進一步包含一手動驅動的操作單元，上述操作單元局部外露于上述隔絕材料，并且連接于上述集成電路上控制上述感測手段及/或顯示設備運作。于一可行實施例中，上述操作單元為一開關按鈕，上述開關按鈕被手動按壓后促使感測手段及/或顯示設備運作。
[0013]另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種電子卡的電容式觸碰方法，讓電子卡在內部無遮蔽結構的情況下，仍可判斷卡片接觸表面的有效性及觸碰位置，確保觸碰感應的準確度。
[0014]為達上述目的，本發(fā)明電子卡的電容式觸碰感應方法，包含以下步驟:提供一具有感測手段的電子卡，上述感測手段是由復數個電極來共同構成一電容式的觸碰區(qū)域，并且間隔于上述電子卡兩接觸表面的距離不同；觸碰上述電子卡至少一表面的觸碰區(qū)域，由上述復數電極感應產生對應的電容值；將上述電容值傳輸給上述電子卡內的集成電路,并由上述集成電路判斷上述電容值是否超過一基準值；以及并由判斷上述基準值的比較結果，以確認觸碰對應的一導入數據或命令要求是否有效。
[0015]其中，上述感測手段將上述電子卡兩接觸表面區(qū)分為一有效觸碰面與一無效觸碰面，間隔兩接觸表面距離較短的一面為有效觸碰面，而距離較長的另一面為無效觸碰面。于一較佳實施例中，本發(fā)明所有電極皆會產生一電容值，而上述集成電路將所有電容值儲存成一列表，并于上述列表中計算并顯示出一掃描結果，以確認觸碰位置的有效性，并依據觸碰位置進行計算以及儲存計算后的結果。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點在于透過感測手段間隔于電子卡兩接觸表面的距離不同，使得兩接觸表面于被觸碰將會產生不同數值的電容值，經由集成電路的判斷，可讓電子卡內部無須任何遮蔽結構，仍可在設定的有效觸碰面上準確無誤地進行觸碰操作。且省去遮蔽結構的設計，不但可以減少制作時的材料數量，亦可簡化了加工程序步驟，大幅降低了制作電子卡的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1A及圖1B是傳統兩種具有遮蔽結構的電容式電子卡斷面剖視圖；
[0018]圖2是本發(fā)明電子卡一較佳實施例的斷面剖視圖；
[0019]圖3A及圖3B是觸碰本發(fā)明電子卡有效及無效操作面的斷面示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明集成電路判斷感應數值有效性的比較圖；
[0021]圖5是本發(fā)明電容式觸碰感應方法的步驟圖；[0022]圖6是本發(fā)明集成電路與感測手段連接的電路示意圖；以及
[0023]圖7是本發(fā)明本發(fā)明電容式觸碰感應的比較表格圖。
[0024]【主要組件符號說明】
[0025]10印刷電路板16隔絕材料
[0026]11電源供應器17隔絕材料
[0027]12集成電路20電子卡
[0028]13電容電極201接觸表面
[0029]14導電遮蔽屏幕202接觸表面
[0030]15---顯不單兀21---印刷電路板 [0031 ]211---第一面25---顯不設備
[0032]212第二面26操作單元
[0033]22---集成電路261---開關按鈕
[0034]23電源供應器27隔絕材料
[0035]24感測手段271顯露部
[0036]241電極
【具體實施方式】
[0037]為便于更進一步對本發(fā)明的構造、使用及其特征有更深一層明確詳實的認識與了解，現舉出較佳實施例，配合附圖詳細說明如下:
[0038]請參閱圖2所示，本發(fā)明電子卡20包含一印刷電路板21、至少一集成電路22、一電源供應器23、一手動操控的感測手段24、一顯示設備25、一手動操控的操作單元26以及至少一隔絕材料27。
[0039]其中，上述印刷電路板21介設于上述集成電路22、電源供應器23、感測手段24、顯示設備25以及操作單元26之間，讓所有不同的裝置之間可間接地電性連接，于圖示一較佳實施例中，上述印刷電路板21為一可彎曲的雙面結構，上述感測手段24及操作單元26設于上述印刷電路板21的第一面211，而上述集成電路22、電源供應器23以及顯示設備25設于上述印刷電路板21的第二面212。
[0040]此外，上述集成電路22透過上述印刷電路板21與上述電源供應器23、上述感測手段24以及顯示設備25間接電性連接，并具有一判斷感應電容數值有效性的基準值；上述電源供應器23用以提供上述集成電路22、顯示設備25以及印刷電路板21的電力源；而上述感測手段24是由復數個電極241來共同構成一電容式的觸碰區(qū)域，用以產生電容數據給上述集成電路22進行有效性判斷；而上述顯示設備25連接于上述集成電路22，用以顯示上述電子卡20信息。
[0041]然而，此僅用為方便舉例說明，亦即上述顯示設備25除可直接連接上述集成電路22，亦或連接于一印刷電路板21上來間接連結上述集成電路22，除此之外，上述印刷電路板21上亦可設置有不同的集成電路22，讓上述電極241與顯示設備25分別連接在不同的集成電路22上。
[0042]再者，上述操作單元26間接連接于上述集成電路22上，以控制上述感測手段24及/或顯示設備25是否運作；而上述隔絕材料27采用單層結構將上述印刷電路板21、集成電路22、電源供應器23、感測手段24、顯示設備25皆密封包覆，而上述操作單元26則局部外露于上述隔絕材料27，藉以形成上述電子卡20整體，其中，上述感測手段24位于上述隔絕材料27內間隔于上述電子卡20兩接觸表面201、202的距離有所不同。
[0043]然而，前述隔絕材料27采單層設計僅為方便舉例說明之用，并非加以限制其結構，亦即上述隔絕材料27亦可采用雙層或多層來包覆其他裝置，藉以形成一具復合層體的電子卡20。
[0044]請參閱圖3A及圖3B所示，當使用者按壓距離上述感測手段24較近的第一接觸表面201時(如圖示上端面)，其按壓位置距離上述第一接觸表面201為dl ;另外，當使用者按壓距離上述感測手段24較遠的第二接觸表面202時(如圖示下端面)，其按壓位置距離上述第二接觸表面202為d2，依據電容感應的等式如下:
[0045]
【權利要求】
1.一種電子卡，具有至少一集成電路，連接于一手動操控的感測手段，而上述感測手段是由一個以上的電極來共同構成一電容式的觸碰區(qū)域，用以產生電容數據給上述集成電路進行有效性判斷；上述集成電路、感測手段密封于至少一隔絕材料內形成一電子卡； 其特征在于:上述集成電路具有一判斷感應電容數值有效性的基準值，且上述感測手段間隔于上述電子卡兩接觸表面的距離不同，當使用者觸碰到上述電子卡的至少一接觸表面，上述集成電路判斷觸碰位置電極所產生的電容值，以確認觸碰對應的一導入數據或命令要求是否有效。
2.根據權利要求1所述的電子卡，其特征在于:所述電子卡進一步包含一印刷電路板，上述印刷電路板密封于上述隔絕材料內，并且介設于上述集成電路以及感測手段之間連接。
3.根據權利要求2所述的電子卡，其特征在于:所述電子卡進一步包含一顯示設備，上述顯示設備密封于上述隔絕材料內，并且連接于上述集成電路或一與上述集成電路連接的印刷電路板的其中之一。
4.根據權利要求3所述的電子卡，其特征在于:所述隔絕材料于上述顯示設備的顯示面位置設有一顯露部。
5.根據權利要求4所述的電子卡，其特征在于:所述顯露部設為一開孔或一透明材料的其中一種。
6.根據權利要求2 所述的電子卡，其特征在于:所述印刷電路板為一可彎曲的雙面結構，上述感測手段設于上述印刷電路板的第一面，而上述集成電路設于上述印刷電路板的第二面。
7.根據權利要求2所述的電子卡，其特征在于:所述印刷電路板與感測手段的復數個電極共同設為單獨電路板。
8.根據權利要求3所述的電子卡，其特征在于:所述電子卡進一步一電源供應器，上述電源供應器電性連接于上述印刷電路板，并提供上述集成電路、顯示設備及印刷電路板的電力源。
9.根據權利要求1所述的電子卡，其特征在于:所述電子卡進一步包含一手動驅動的操作單元，上述操作單元局部外露于上述隔絕材料，并且連接于上述集成電路上控制上述感測手段及/或顯示設備運作。
10.根據權利要求9所述的電子卡，其特征在于:所述操作單元為一開關按鈕，上述開關按鈕被手動按壓后促使感測手段及/或顯示設備運作。
11.根據權利要求1所述的電子卡，其特征在于:所述感測手段將上述電子卡兩接觸表面區(qū)分為一有效觸碰面與一無效觸碰面，間隔兩接觸表面距離較短的一面為有效觸碰面，而距離較長的另一面為無效觸碰面。
12.一種電子卡的電容式觸碰感應方法，其特征在于:包含以下步驟: 提供一具有感測手段的電子卡，上述感測手段是由復數個電極來共同構成一電容式的觸碰區(qū)域，并且間隔于上述電子卡兩接觸表面的距離不同； 觸碰上述電子卡至少一表面的觸碰區(qū)域，由上述復數電極感應產生對應的電容值； 將上述電容值傳輸給上述電子卡內的集成電路，并由上述集成電路判斷上述電容值是否超過一基準值；以及由判斷上述基準值的比較結果，以確認觸碰對應的一導入數據或命令要求是否有效。
13.根據權利要求12所述的電子卡的電容式觸碰感應方法，其特征在于:所述所有電極皆會產生一電容值，而上述集成電路將所有電容值儲存成一列表，并于上述列表中計算并顯示出一掃描結果，以確認觸碰位置的有效性。
14.根據權利要求12所述的電子卡的電容式觸碰感應方法，其特征在于:所述感測手段將上述電子卡兩接觸表面區(qū)分為一有效觸碰面與一無效觸碰面，間隔兩接觸表面距離較短的一面為有效觸碰 面，而距離較長的另一面為無效觸碰面。
【文檔編號】H03K17/96GK104009744SQ201310059682
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月26日 優(yōu)先權日:2013年2月26日
【發(fā)明者】林李忠 申請人:智慧光科技股份有限公司