專利名稱：光學(xué)式觸控面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種光學(xué)式觸控面板，且特別是有關(guān)于一種轉(zhuǎn)換光行進(jìn)路徑的光 學(xué)式觸控面板。
背景技術(shù)：
由于觸控螢?zāi)坏牟僮鞣奖闱腋恢庇X性，因此，觸控螢?zāi)淮罅康貞?yīng)用在各種電子裝 置中，例如是手持式電子裝置、桌上型電腦或提款機(jī)。目前，觸控螢?zāi)豢筛鶕?jù)感測原理區(qū)分 為電阻式、電容式、超音波式及光學(xué)式觸控螢?zāi)?。以光學(xué)式觸控螢?zāi)粊碚f，光學(xué)式觸控螢?zāi)话ɑ?、光源、感測器及觸控區(qū)。一般 來說，光源、感測器及觸控區(qū)皆位于基板的上方，且光源及感測器位于觸控區(qū)旁。當(dāng)例如是 使用者的手指或者是觸控筆的物體位于觸控區(qū)內(nèi)時，光源所發(fā)出的部份的光線被物體遮 擋。如此一來，根據(jù)感測器所接收到的影像，物體位在觸控區(qū)中的觸控位置可判斷出來。然而，由于感測器位于觸控區(qū)旁，因此，當(dāng)物體太過接近感測器時，物體可能大量 地反射光線至感測器，使得在觸控位置的判斷上容易產(chǎn)生錯誤。另外，為了提高感測器的偵 測范圍，感測器的視角往往需要增加，使得感測器所接收到的影像可能產(chǎn)生變形，而影響判 斷觸控位置的準(zhǔn)確度。因此，如何提供一種可增加判斷觸控位置的準(zhǔn)確度的光學(xué)式觸控螢 幕，乃為相關(guān)業(yè)者努力的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明主要提供一種光學(xué)式觸控面板，其透過光感測器及光 轉(zhuǎn)向件的配置來提高增加判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。由于光感測器位于基板的下方，且觸控 區(qū)位于基板的上方，因此，光感測器因物體過近而大量地反光的情況可避免，以增加判斷觸 控位置的準(zhǔn)確度。再者，透過光轉(zhuǎn)向件的配置，光感測器的視角可縮小，以避免影像產(chǎn)生變 形而影響判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。根據(jù)本發(fā)明，提出一種光學(xué)式觸控面板，包括基板、三個光學(xué)件、光轉(zhuǎn)向件及兩個 光感測器。此三個光學(xué)件配置于基板的上方，且相互鄰接。此三個光學(xué)件設(shè)置于基板的邊 緣。光轉(zhuǎn)向件配置于基板的一側(cè)，光轉(zhuǎn)向件與此三個光學(xué)件之間形成觸控區(qū)，該觸控區(qū)位于 基板的上方。此兩個光感測器配置于基板的下方，分別位于基板的一側(cè)的相對兩端處，且相 對于光轉(zhuǎn)向件設(shè)置。此兩個光感測器透過光轉(zhuǎn)向件擷取觸控區(qū)的影像。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面板，二光感測器各具有斜向視野，該等斜向視野 面向該觸控區(qū)且交迭，其中該二光感測器只透過該光轉(zhuǎn)向件擷取該觸控區(qū)的影像。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面板，光學(xué)件為回射器，該光學(xué)式觸控面板更包括 二光源，配置于該基板的下方，且分別配置于鄰近該二光感測器處，該二光源是于該基板的 下方產(chǎn)生該光線，該光轉(zhuǎn)向件反射該光線至該回射器，接著，該回射器回射該光線至該光轉(zhuǎn) 向件，使該光感測器接收到該光線。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面 ，光學(xué)件為光源模組，該光源模組是于該基板的上方產(chǎn)生該光線，該光感測器透過該光轉(zhuǎn)向件接收該光線。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面板，光轉(zhuǎn)向件只設(shè)置在相對于該二光感測器的該 側(cè)，該光轉(zhuǎn)向件包括第一反射鏡及第二反射鏡。第一反射鏡及第二反射鏡分別配置于該基 板的上方及相對于該第一反射鏡的正下方，該第一反射鏡設(shè)置于該光學(xué)件與該第二反射鏡 之間，該第二反射鏡設(shè)置于該光感測器與該第一反射鏡之間，該第一反射鏡與該第二反射 鏡之間的夾角實質(zhì)上為90度。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面板，光轉(zhuǎn)向件設(shè)置于該基板的側(cè)壁上，且包括第 一反射面及第二反射面，該第一反射面設(shè)置于該光學(xué)件與該第二反射面之間，該第二反射 面設(shè)置于該光感測器與該第一反射面之間，該第一反射面與該第二反射面之間的夾角實質(zhì) 上為90度。根據(jù)本發(fā)明，再提出一種光學(xué)式觸控面板，包括基板、三個光源模組、光轉(zhuǎn)向件及 兩個光感測器?；逍纬捎|控區(qū)。此三個光源模組配置于基板的上方，且設(shè)置于基板的邊 緣。光轉(zhuǎn)向件配置于基板的側(cè)邊，光轉(zhuǎn)向件與此三個光源模組實質(zhì)包圍基板。此兩個光感 測器配置于基板的下方，分別位于基板的相對兩端處，且相對于光轉(zhuǎn)向件設(shè)置。此兩個光感 測器只透過光轉(zhuǎn)向件擷取觸控區(qū)的影像。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面板，二光感測器各具有斜向視野，該等斜向視野 面向該觸控區(qū)且實質(zhì)交迭。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面板還具有三光源模組，其分別沿該基板的第一側(cè) 邊、第二側(cè)邊與第三側(cè)邊延伸，其中該光轉(zhuǎn)向件設(shè)置于該基板的第四側(cè)邊，該二光感測器設(shè) 置于該基板的該第一側(cè)邊，該第四側(cè)邊對設(shè)于該第一側(cè)邊，該第二與第三側(cè)邊相鄰于該第 一側(cè)邊與該第四側(cè)邊，該三光源模組于該基板的上方產(chǎn)生該光線。根據(jù)本發(fā)明所述的光學(xué)式觸控面板，基板為矩形基板。通過本發(fā)明，光感測器及光轉(zhuǎn)向件的配置可提高判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。由于光 感測器位于基板的下方，且觸控區(qū)位于基板的上方，因此，光感測器因物體過近而大量地反 光的情況可避免，以增加判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。再者，透過光轉(zhuǎn)向件的配置，光感測器的 視角可縮小，以避免影像產(chǎn)生變形而影響判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。


圖IA繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)式觸控面板的俯視圖。圖IB繪示圖IA中的光學(xué)式觸控面板的側(cè)視圖。圖2A繪示圖IB中的光源產(chǎn)生光線后的光路徑的示意圖。圖2B繪示圖2A中的光學(xué)件回射光線的光路徑的示意圖。圖3繪示圖IA中的光學(xué)式觸控面板的等效示意圖。圖4繪示利用三角量測法來偵測觸控位置的坐標(biāo)值的示意圖。圖5A繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光學(xué)式觸控面板的俯視圖。圖5B繪示圖5A中的光學(xué)式觸控面板的側(cè)視圖。圖6繪示圖5B中的光源產(chǎn)生光線后的光路徑的示意圖。圖7繪示圖5A中的光學(xué)式觸控面板的等效示意圖。
具體實施例方式為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合實施例詳細(xì) 說明如下。請參照圖IA及圖1B，圖IA繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)式觸控面板的俯視 圖，且圖IB繪示圖IA中的光學(xué)式觸控面板的側(cè)視圖。光學(xué)式觸控面板100包括基板110、 三個光學(xué)件120、光轉(zhuǎn)向件130及兩個光模組140。本實施例的三個光學(xué)件120例如是三個回射器(Retroreflector)，配置于基板 110的上方，且相互鄰接。此三個光學(xué)件120設(shè)置于基板110的邊緣。光轉(zhuǎn)向件130配置于 基板110的一側(cè)。光轉(zhuǎn)向件130與此些光學(xué)件120之間形成觸控區(qū)Sl于基板110的上方。此兩個光模組140各包括光源141及光感測器142，且配置于基板110的下方。更 詳細(xì)地說，此兩個光感測器142分別位于基板110的另一側(cè)的相對兩端處，且相對于光轉(zhuǎn)向 件130設(shè)置。此外，兩個光源141分別配置于鄰近兩個光感測器142處，且將光線導(dǎo)入觸控 區(qū)Si。此兩個光感測器142透過光轉(zhuǎn)向件130擷取觸控區(qū)Sl的影像。也就是說，當(dāng)兩個光源141在基板110的下方產(chǎn)生光線時，光轉(zhuǎn)向件130反射光線 至光學(xué)件(回射器)120。接著，光學(xué)件(回射器)120回射光線至光轉(zhuǎn)向件130，使光感測 器142經(jīng)由光轉(zhuǎn)向件130接收到光線。由于觸控區(qū)Sl位于基板110的上方，且光感測器 142位于基板110的下方，因此，相較于以往觸控區(qū)及感測器皆配置于基板的上方的光學(xué)式 觸控螢?zāi)粊碚f，本實施例的光感測器142于擷取觸控區(qū)Sl的影像時，不會因例如是手指或 觸控筆太過接近而誤判觸控位置。以下進(jìn)一步說明本實施例的光轉(zhuǎn)向件130的形式與配置。光轉(zhuǎn)向件130只設(shè)置在 相對于兩個光感測器142的該側(cè)，且包括第一反射鏡131及第二反射鏡132。第一反射鏡 131配置于基板110的上方，且第二反射鏡132配置于相對于第一反射鏡131的正下方。第 一反射鏡131設(shè)置于光學(xué)件120與第二反射鏡132之間，且第二反射鏡132設(shè)置于光感測 器142與第一反射鏡131之間。第一反射鏡131與第二反射鏡132之間的夾角實質(zhì)上為90 度。請參照圖2A及圖2B，圖2A繪示圖IB中的光源產(chǎn)生光線后的光路徑的示意圖，且 圖2B繪示圖2A中的光學(xué)件回射光線的光路徑的示意圖。首先，如圖2A所示，光源141產(chǎn) 生的光線進(jìn)入觸控區(qū)Sl后投射至第二反射鏡132，且第二反射鏡132反射光線至第一反射 鏡131。接著，第一反射鏡131進(jìn)一步反射光線，使得光線投射至光學(xué)件120。由于本實施 例的光學(xué)件120為回射器，因此，投射至光學(xué)件120的光線會沿著如圖2A所示的路徑反向 地回射至光模組140的光感測器142，如圖2B所示。如此一來，光感測器142可藉由接收光 線產(chǎn)生的觸控區(qū)Sl的影像來判斷觸控位置。請參照圖3，其繪示圖IA中的光學(xué)式觸控面板的等效示意圖。本實施例的光感測 器142只透過光轉(zhuǎn)向件130擷取觸控區(qū)Sl的影像。由于本實施例的光轉(zhuǎn)向件130的配置， 因此，圖IA的光模組140的光線投射范圍實質(zhì)上等效于圖3所示的光模組140’的光線投 射范圍。進(jìn)一步來說，等效的兩個光感測器142’各具有一斜向視野。于圖3中，此兩個斜 向視野分別利用不同的圖案填滿來表示出范圍。此兩個斜向視野面向觸控區(qū)Sl且實質(zhì)交 迭。如此一來，藉由上述等效的兩個光感測器142’所示的光線投射范圍可了解，相較于以 往具有大視角而導(dǎo)致影像變形的感測器來說，本實施例的光感測器142的視角可較小，以
5有效地減少影像變形的情況，而提升觸控位置的判斷上的準(zhǔn)確性。如上所述，本實施例的光轉(zhuǎn)向件130的配置使得光模組140 (如圖IA所示)的光 線投射范圍實質(zhì)上等效于光模組140’(如圖3所示)的光線投射范圍。因此，本實施例透 過等效的光模組140’的配置來說明取得觸控位置的機(jī)制。請參照圖4，其繪示利用三角量測法來偵測觸控位置的坐標(biāo)值的示意圖。假設(shè)手指 或觸控筆的物體位于觸控區(qū)Sl內(nèi)，且物體的中心點是以點P表示。左側(cè)的光模組140’位 于坐標(biāo)系統(tǒng)的原點0處。右側(cè)的光模組140’位于坐標(biāo)系統(tǒng)的χ軸上的點Q處，且左側(cè)的光 學(xué)件120位于坐標(biāo)系統(tǒng)的y軸上。左側(cè)與右側(cè)的光模組140’的間距為L。此處點P與原點0的連線與χ軸的夾角例如是角度θ，且點P與點Q的連線與χ 軸的夾角例如是角度Φ來說，則依據(jù)下述的公式(1)及(2)，物體的中心點P的坐標(biāo)值Px 及Py可分別計算出來Px = (tan Φ) (tan θ +tan Φ) X L(1)Py = (tan θ X tan Φ) + (tan θ +tan Φ) XL (2)如此一來，根據(jù)上述的三角量測法，物體的觸控位置(也就是點P的坐標(biāo)值)即可 得知。請參照圖5A及圖5B，圖5A繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光學(xué)式觸控面板的俯視 圖，且圖5B繪示圖5A中的光學(xué)式觸控面板的側(cè)視圖。相較于第一實施例，本實施例的光學(xué)式觸控面板200的三個光學(xué)件220與光轉(zhuǎn)向 件230的形式及配置方式與第一實施例的光學(xué)式觸控面板100的三個光學(xué)件120與光轉(zhuǎn)向 件130的形式與配置方式不同。其他與第一實施例相同的元件以相同標(biāo)號標(biāo)注，且不再重 復(fù)說明?；?10形成觸控區(qū)Si’，且例如是矩形基板。為矩形基板的基板110具有第一 側(cè)邊llOsl、第二側(cè)邊110s2、第三側(cè)邊110s3及第四側(cè)邊110s4。第四側(cè)邊110s4與第一 側(cè)邊IlOsl對設(shè)，且第二側(cè)邊110s2與第三側(cè)邊110s3相鄰于第一側(cè)邊IlOsl與第四側(cè)邊 110s4。光學(xué)式觸控面板200的三個光學(xué)件220為三個光源模組。此三個光學(xué)件220配置 于基板110的上方且設(shè)置于基板110的邊緣。本實施例的三個光學(xué)件220分別沿著基板 110的第一側(cè)邊llOsl、第二側(cè)邊110s2及第三側(cè)邊110s3延伸，用以產(chǎn)生光線。于本實施例中，光轉(zhuǎn)向件230設(shè)置于基板110的側(cè)邊，例如是第四側(cè)邊110s4，更進(jìn) 一步來說，光轉(zhuǎn)向件230配置在基板110的側(cè)壁上。如此一來，此三個光學(xué)件220與光轉(zhuǎn)向 件230實質(zhì)上包圍基板110。兩個光感測器242配置于基板110的下方，分別位于基板110的相對兩端處，且相 對于光轉(zhuǎn)向件230設(shè)置。也就是說，本實施例的兩個光感測器242例如是設(shè)置于基板110 的第一側(cè)邊llOsl，以透過光轉(zhuǎn)向件230接收光線來擷取觸控區(qū)Si，的影像。光感測器242透過光轉(zhuǎn)向件230接收光線的方式說明如下。光轉(zhuǎn)向件230包括第 一反射面231及第二反射面232。第一反射面231設(shè)置于光學(xué)件220與第二反射面232之 間，且第二反射面232設(shè)置于光感測器242與第一反射面231之間。第一反射面231與第 二反射面232之間的夾角實質(zhì)上為90度。值得注意，在此實施例中光轉(zhuǎn)向件230亦可采用 前一實施例中的光轉(zhuǎn)向件130達(dá)成相同功效。
請參照圖6，其繪示圖5B中的光源產(chǎn)生光線后的光路徑的示意圖。為光源模組的 光學(xué)件220產(chǎn)生的光線系投射至第一反射面231。接著，第一反射面231反射光線，使得光 線投射至第二反射面232。如此一來，第二反射面232進(jìn)一步反射，使得光線投射至光感測 器242。如此一來，光感測器242可接收光線來判斷例如是手指或是觸控筆位于觸控區(qū)Si’ 的觸控位置。另外，請參照圖7，其繪示圖5A中的光學(xué)式觸控面板的等效示意圖。本實施例的光 感測器242只透過光轉(zhuǎn)向件230擷取觸控區(qū)Si’的影像。本實施例的光轉(zhuǎn)向件230的配置 可提供類似于第一實施例的光轉(zhuǎn)向件130的功能，使得光感測器242的光線投射范圍實質(zhì) 上可等效于如圖7所示的光感測器242’的光線投射范圍。進(jìn)一步來說，等效的兩個光感測 器242’各具有斜向視野。于圖7中，此兩個斜向視野的范圍分別利用不同的圖案填滿來表 示出范圍。此兩個斜向視野面向觸控區(qū)Si’且實質(zhì)交迭。如此一來，藉由上述等效的兩個 光感測器242’所示的光線投射范圍可了解，相較于以往具有大視角而導(dǎo)致影像變形的感測 器來說，本實施例的光感測器242的視角可較小，以有效地減少影像變形的情況，而提升觸 控位置的判斷上的準(zhǔn)確性。另外，物體于本實施例的光學(xué)式觸控面板200的觸控區(qū)Si’的觸控位置可例如是 依據(jù)第一實施例中所述的三角量測法得知，此處不再重復(fù)說明。本發(fā)明上述實施例所揭露的光學(xué)式觸控面板，其透過光感測器及光轉(zhuǎn)向件的配置 來提高增加判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。由于觸控區(qū)系位于基板的上方，且光感測器配置于基 板的下方，因此，光感測器因物體過近而大量地反光的情況可避免，以增加判斷觸控位置的 準(zhǔn)確度。再者，透過光轉(zhuǎn)向件的配置，光感測器的視角可縮小，以避免影像產(chǎn)生變形而影響 判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。本發(fā)明已由上述相關(guān)實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種光學(xué)式觸控面板，其特征在于包括基板；三光學(xué)件，配置于該基板的上方，且相互鄰接，該等光學(xué)件設(shè)置于該基板的邊緣；光轉(zhuǎn)向件，配置于該基板的一側(cè)，該光轉(zhuǎn)向件與該三光學(xué)件之間形成觸控區(qū)，該觸控區(qū)位于該基板的上方；以及二光感測器，配置于該基板的下方，分別位于該基板的一側(cè)的相對兩端處，且相對于該光轉(zhuǎn)向件設(shè)置，該二光感測器透過該光轉(zhuǎn)向件擷取該觸控區(qū)的影像。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于該二光感測器各具有斜向視野， 該等斜向視野面向該觸控區(qū)且交迭，其中該二光感測器只透過該光轉(zhuǎn)向件擷取該觸控區(qū)的 影像。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于該光學(xué)件為回射器，該光學(xué)式觸 控面板還包括二光源，配置于該基板的下方，且分別配置于鄰近該二光感測器處，該二光源 是于該基板的下方產(chǎn)生該光線，該光轉(zhuǎn)向件反射該光線至該回射器，接著，該回射器回射該 光線至該光轉(zhuǎn)向件，使該光感測器接收到該光線。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于該光學(xué)件為光源模組，該光源模 組是于該基板的上方產(chǎn)生該光線，該光感測器透過該光轉(zhuǎn)向件接收該光線。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于該光轉(zhuǎn)向件只設(shè)置在相對于該二 光感測器的該側(cè)，該光轉(zhuǎn)向件包括第一反射鏡及第二反射鏡，分別配置于該基板的上方及相對于該第一反射鏡的正下 方，該第一反射鏡設(shè)置于該光學(xué)件與該第二反射鏡之間，該第二反射鏡設(shè)置于該光感測器 與該第一反射鏡之間，該第一反射鏡與該第二反射鏡之間的夾角為90度。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于該光轉(zhuǎn)向件設(shè)置于該基板的側(cè)壁 上，且包括第一反射面及第二反射面，該第一反射面設(shè)置于該光學(xué)件與該第二反射面之間， 該第二反射面設(shè)置于該光感測器與該第一反射面之間，該第一反射面與該第二反射面之間 的夾角為90度。
7.一種光學(xué)式觸控面板，其特征在于包括基板，形成觸控區(qū)；三光源模組，配置于該基板的上方，該等光源模組設(shè)置于該基板的邊緣；光轉(zhuǎn)向件，配置于該基板的側(cè)邊，該光轉(zhuǎn)向件與該三光源模組包圍該基板；以及二光感測器，配置于該基板的下方，分別位于該基板的相對兩端處，且相對于該光轉(zhuǎn)向 件設(shè)置，該二光感測器只透過該光轉(zhuǎn)向件擷取該觸控區(qū)的影像。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于該二光感測器各具有斜向視野， 該等斜向視野面向該觸控區(qū)且交迭。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于還具有三光源模組，其分別沿該 基板的第一側(cè)邊、第二側(cè)邊與第三側(cè)邊延伸，其中該光轉(zhuǎn)向件設(shè)置于該基板的第四側(cè)邊，該 二光感測器設(shè)置于該基板的該第一側(cè)邊，該第四側(cè)邊對設(shè)于該第一側(cè)邊，該第二側(cè)邊與第 三側(cè)邊相鄰于該第一側(cè)邊與該第四側(cè)邊，該三光源模組于該基板的上方產(chǎn)生該光線。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)式觸控面板，其特征在于該基板為矩形基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)式觸控面板，包括基板、三個光學(xué)件、光轉(zhuǎn)向件及兩個光感測器。此三個光學(xué)件配置于基板的上方，且相互鄰接。此三個光學(xué)件設(shè)置于基板的邊緣。光轉(zhuǎn)向件配置于基板的一側(cè)，光轉(zhuǎn)向件與此三個光學(xué)件之間形成觸控區(qū)于基板的上方。此兩個光感測器配置于基板的下方，分別位于基板的一側(cè)的相對兩端處，且相對于光轉(zhuǎn)向件設(shè)置。此兩個光感測器透過光轉(zhuǎn)向件擷取觸控區(qū)的影像。本發(fā)明透過光感測器及光轉(zhuǎn)向件的配置來提高判斷觸控位置的準(zhǔn)確度。
文檔編號G06F3/042GK101907955SQ201010228189
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者徐德榮 申請人:蘇州佳世達(dá)電通有限公司;佳世達(dá)科技股份有限公司