專利名稱:光學(xué)式觸控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種觸控裝置,且特別是有關(guān)于一種光學(xué)式觸控裝置。
背景技術(shù):
觸控裝置具有操作容易的優(yōu)點(diǎn),所以近年來觸控裝置已被廣泛地應(yīng)用于多種電子產(chǎn)品,如行動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)碼助理(personal digital assistant, PDA)、數(shù)碼相機(jī)、音樂播放器、電腦、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置等。目前常見的觸控裝置包括電阻式觸控裝置、電容式觸控裝置及光學(xué)式觸控裝置等,其中光學(xué)式觸控裝置具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。圖1是現(xiàn)有一種光學(xué)式觸控裝置的剖面示意圖。請參照圖1,現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置 100包括一透光基板110、二線光源120(圖1僅繪示一個(gè))及二光感測元件130(圖1僅繪示一個(gè)),其中透光基板110呈矩形,而每一線光源120與一個(gè)光感測元件130相對應(yīng),且分別位于透光基板110的相對兩側(cè)。每一線光源120配置于透光基板110的一個(gè)入光面112 旁,而每一光感測元件130配置于透光基板110的一個(gè)出光面114旁。此外,在每一光感測元件130與出光面114之間設(shè)有一透鏡組140。上述的光學(xué)式觸控裝置100中,線光源120的發(fā)光二極管122用以提供光信號(hào) 123。光信號(hào)123從透光基板110的入光面12入射透光基板110,接著部分光信號(hào)123在透光基板110內(nèi)產(chǎn)生多次全反射后從出光面114出射。透鏡組140用以接收這些光信號(hào) 123,并將光信號(hào)123匯聚至光感測元件130。當(dāng)一觸控件50 (如手指或筆等)接觸透光基板110的一觸控面116時(shí),傳遞至觸控件50所接觸的部分觸控面116的光信號(hào)123無法產(chǎn)生全反射,以致于無法被光感測元件130接收。如此,可根據(jù)每一光感測元件130的感測區(qū)中未接收到光信號(hào)123的部分區(qū)域的位置來判斷觸控件50在觸控面116的其中一軸向的位置。所以,借助兩個(gè)光感測元件130所感測到的信息即可計(jì)算出觸控件50在觸控面116 的正確位置。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于光信號(hào)123從入光面112入射透光基板110時(shí)的入射角不一致,導(dǎo)致入光效率較差。而且,部分光信號(hào)123并未在透光基板110內(nèi)產(chǎn)生全反射就從出光面114離開透光基板110,此將降低光感測元件130的感測準(zhǔn)確度。此外,光信號(hào)123從出光面114離開透光基板110后的角度較為發(fā)散,導(dǎo)致透鏡組140的收光效率較差,以致于降低光感測元件130的感測效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光學(xué)式觸控裝置,以借助增加光信號(hào)入射透光基板的效率,來提高光利用效率。本發(fā)明另提供一種光學(xué)式觸控裝置,以借助增加光信號(hào)入射光感測元件的效率, 來提高光利用效率。本發(fā)明提出一種光學(xué)式觸控裝置,其包括一透光基板以及至少一光發(fā)射及接收單元。透光基板具有一觸控面與連接觸控面的多個(gè)側(cè)面。這些側(cè)面的至少其中之一為一第一入光面,這些側(cè)面的至少其中之一為與第一入光面相對的一第一出光面。每一光發(fā)射及接收單元包括一線光源、一光路徑調(diào)整元件以及一光感測元件。線光源配置于透光基板的第一入光面旁,且線光源適于提供光信號(hào)至透光基板。光路徑調(diào)整元件配置于線光源與第一入光面之間,且光路徑調(diào)整元件適于使線光源提供的光信號(hào)依一預(yù)定角度從第一入光面入射透光基板。光感測元件配置于透光基板的第一出光面旁,線光源與光感測元件位于透光基板的相對兩側(cè),且光感測元件適于接收線光源所提供的光信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的線光源包括一導(dǎo)光板、一發(fā)光元件以及一罩體。導(dǎo)光板具有相鄰的一第二入光面與一第二出光面,其中第二出光面與光路徑調(diào)整元件相對。 發(fā)光元件配置于第二入光面旁,且適于發(fā)射紅外光信號(hào)。罩體容置導(dǎo)光板與發(fā)光元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光發(fā)射及接收單元更包括一集光元件,配置于光感測元件與第一出光面之間。集光元件適于接收從第一出光面出射的光信號(hào),且集光元件的遠(yuǎn)離透光基板的一表面設(shè)有一出光結(jié)構(gòu),以使光信號(hào)經(jīng)由出光結(jié)構(gòu)而傳遞至光感測元件。此出光結(jié)構(gòu)包括光柵結(jié)構(gòu)或霧面結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光發(fā)射及接收單元更包括一透鏡組,配置于光感測元件與集光元件之間,透鏡組適于將光信號(hào)匯聚至光感測元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光發(fā)射及接收單元更包括一反射元件,配置于光感測元件與集光元件之間。反射元件適于將光信號(hào)反射至光感測元件,且每一光發(fā)射及接收單元的反射元件包括一棱鏡。此棱鏡具有一第三入光面、一反射面與一第三出光面。 第三入光面與集光元件相對,第三出光面與光感測元件相對,而反射面連接于第三出光面與第三入光面之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光發(fā)射及接收單元更包括一折射元件,配置于反射元件與集光元件之間。此折射元件適于將光信號(hào)折射至反射元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光路徑調(diào)整元件具有相對的一第四入光面與一第四出光面。第四入光面為凸向線光源的曲面,第四出光面為斜面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的透光基板為一顯示面板的一基板。觸控面以及與觸控面相對的一表面分別設(shè)有一反射層,且反射層適于反射紅外光信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一入光面為斜面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光感測元件具有一感測區(qū),而線光源提供的光信號(hào)在透光基板內(nèi)產(chǎn)生全反射。當(dāng)一觸控件接觸觸控面時(shí),觸控件破壞部分光信號(hào)的全反射, 以使光感測元件的部分感測區(qū)無法接收到光信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)式觸控裝置更包括一處理單元,電性連接至光感測元件。處理單元適于根據(jù)未接收到光信號(hào)的部分感測區(qū)的位置來判斷觸控件的位置。本發(fā)明另提出一種光學(xué)式觸控裝置,其包括一透光基板以及至少一光發(fā)射及接收單元。透光基板具有一觸控面與連接觸控面的多個(gè)側(cè)面。這些側(cè)面的至少其中之一為一第一入光面,這些側(cè)面的至少其中之一為與第一入光面相對的一第一出光面。每一光發(fā)射及接收單元包括一線光源、一光感測元件與一集光元件。線光源配置于透光基板的第一入光面旁,且線光源適于提供光信號(hào)至透光基板。光感測元件配置于透光基板的第一出光面旁, 且線光源與光感測元件位于透光基板的相對兩側(cè)。光感測元件適于接收線光源所提供的光信號(hào)。集光元件配置于光感測元件與第一出光面之間,且集光元件適于接收從第一出光面出射的光信號(hào)。集光元件的遠(yuǎn)離透光基板的一表面設(shè)有一出光結(jié)構(gòu),以使光信號(hào)經(jīng)由出光結(jié)構(gòu)而傳遞至光感測元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一線光源包括一導(dǎo)光板、一發(fā)光元件以及一罩體。導(dǎo)光板具有相鄰的一第二入光面與一第二出光面,而第二出光面與光路徑調(diào)整元件相對。發(fā)光元件配置于第二入光面旁,且適于發(fā)射紅外光信號(hào)。罩體容置導(dǎo)光板與發(fā)光元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的出光結(jié)構(gòu)包括光柵結(jié)構(gòu)或霧面結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光發(fā)射及接收單元更包括一透鏡組,配置于光感測元件與集光元件之間。透鏡組適于將光信號(hào)匯聚至光感測元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光發(fā)射及接收單元更包括一反射元件,配置于光感測元件與集光元件之間。反射元件適于將光信號(hào)反射至光感測元件,且反射元件包括一棱鏡。棱鏡具有一第三入光面、一反射面與一第三出光面。第三入光面與集光元件相對,第三出光面與光感測元件相對,而反射面連接于第三出光面與第三入光面之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一光發(fā)射及接收單元更包括一折射元件,配置于反射元件與集光元件之間。此折射元件適于將光信號(hào)折射至反射元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的透光基板為一顯示面板的一基板,觸控面以及與觸控面相對的一表面分別設(shè)有一反射層,且反射層適于反射紅外光信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一入光面為斜面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光感測元件具有一感測區(qū),而線光源提供的光信號(hào)在透光基板內(nèi)產(chǎn)生全反射。當(dāng)一觸控件接觸觸控面時(shí),觸控件破壞部分光信號(hào)的全反射, 以使光感測元件的部分感測區(qū)無法接收到光信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)式觸控裝置更包括一處理單元,電性連接至光感測元件。此處理單元適于根據(jù)未接收到光信號(hào)的部分感測區(qū)的位置來判斷觸控件的位置。在本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置中,由于具有光路徑調(diào)整元件來使光信號(hào)入射透光基板的入射角較為一致,所以能增加光信號(hào)入射透光基板的效率,進(jìn)而提高光利用效率。此外,在本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置中,由于使用集光元件收集光信號(hào),且集光元件的出光結(jié)構(gòu)可限制光信號(hào)的出射角度及出射范圍,所以能增加光信號(hào)入射光感測元件的效率,進(jìn)而提高光利用效率。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例, 并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下。
圖1是現(xiàn)有一種光學(xué)式觸控裝置的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的俯視圖。圖3是沿圖2的1-1’線的剖面示意圖。圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的剖面示意圖。圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的剖面示意圖。圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的俯視示意圖。
主要元件符號(hào)說明
50,60 觸控件 100 光學(xué)式觸控裝置110 透光基板
112:入光面 114:出光面116觸控面
120線光源122 發(fā)光二極管123 光信號(hào)
130 光感測元件140透鏡組
200、200a、200b、200c光學(xué)式觸控裝置
210,210'透光基板212a 觸控面
212b、212b,、212e 第-一入光面(側(cè)面)
212c、212d 第一出光面(側(cè)面)212f 表面
220 處理單元 300、300b 光發(fā)射及接收單元
310:線光源 311 光信號(hào)314導(dǎo)光板
314a 第二入光面314b 第二出光面316罩體
320 光路徑調(diào)整元件322 第四入光面324第四出光面
330 集光元件332 表面333出光結(jié)構(gòu)
340 光感測元件350 透鏡組360反射元件
362 第三入光面364 反射面366第三出光面
370 折射元件θ 預(yù)定角度
具體實(shí)施例方式圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的俯視圖,而圖3是沿圖2的1-1’ 線的剖面示意圖。請參照圖2與圖3,本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200包括一透光基板210 及至少一光發(fā)射及接收單元300,而圖2是以兩個(gè)光發(fā)射及接收單元為例。透光基板210具有一觸控面21 與連接此觸控面21 的多個(gè)側(cè)面(如側(cè)面212b、 212c,212d,212e)。這些側(cè)面212b、212c、212d、2Ue的至少其中之一為一第一入光面,這些側(cè)面212b、212c、212d、2Ue的至少其中之一為與第一入光面相對的一第一出光面。更詳細(xì)地說,第一入光面與第一出光面的數(shù)量對應(yīng)光發(fā)射及接收單元300的數(shù)量。由于本實(shí)施例是以兩個(gè)光發(fā)射及接收單元300為例,所以第一入光面與第一出光面的數(shù)量分別為兩個(gè)。 在本實(shí)施例中,側(cè)面212b、21&為第一入光面,側(cè)面212c、212d為第一出光面,下文將稱側(cè)面212b、212e為第一入光面212b、212e,并稱側(cè)面212c、212d為第一出光面212c、212d。每一光發(fā)射及接收單元300包括一線光源310、一光路徑調(diào)整元件320以及一光感測元件330。每一光發(fā)射及接收單元300的線光源310與光感測元件330是位于透光基板 210的相對兩側(cè)。此外,這些線光源310分別配置于透光基板210的第一入光面212b、21& 旁,且線光源310適于提供光信號(hào)311至透光基板210。每一光路徑調(diào)整元件320配置于對應(yīng)的線光源310與對應(yīng)的第一入光面212b/21&之間。另外,這些光路徑調(diào)整元件320適于使線光源310提供的光信號(hào)311依一預(yù)定角度θ從第一入光面212b、21&入射透光基板210。這些光感測元件330分別配置于第一出光面212c、212d旁,且光感測元件330適于接收線光源310所提供的光信號(hào)311。上述的每一線光源310例如包括一發(fā)光元件312、一導(dǎo)光板314及一罩體316。每一導(dǎo)光板314具有相鄰的一第二入光面31 與一第二出光面314b。這些導(dǎo)光板314的第
8二出光面314b分別與第一入光面212b、21&相對。發(fā)光元件312配置于第二入光面31 旁,且罩體316容置導(dǎo)光板314與發(fā)光元件312。發(fā)光元件312例如是紅外光發(fā)光元件,如發(fā)光二極管,但不以此為限。此外,這些導(dǎo)光板314適于使發(fā)光元件312提供的部分光信號(hào) 311與從罩體316反射的部分光信號(hào)311傳遞至第一入光面212b、212e。此外,每一光路徑調(diào)整元件320例如具有相對的一第四入光面322與一第四出光面324。第四入光面322為凸向線光源310的曲面,第四出光面324為斜面。第四入光面 322用以使線光源310所提供的光信號(hào)311形成近乎平行的光信號(hào)311,而第四出光面3M 用以改變光信號(hào)311的光路徑,以使大部分的光信號(hào)311依所述預(yù)定角度θ從第一入光面 212b,212e入射透光基板210。換言之,借助改變第四出光面324的斜率可調(diào)整光信號(hào)311 入射第一入光面212b、212e的入射角。另外,需說明的是,所述的預(yù)定角度θ并非限定單一角度,此預(yù)定角度θ可以是介于一個(gè)最大值與最小值相差約數(shù)度的范圍內(nèi)。在一般使用環(huán)境中,當(dāng)透光基板212的觸控面21 未被觸控件(如手指)接觸時(shí),觸控面21 所接觸的介質(zhì)例如是空氣。線光源310所提供的光信號(hào)311從第一入光面 212b,212e入射透光基板212后,會(huì)在透光基板212內(nèi)產(chǎn)生全反射,并從透光基板212的第一出光面212c、212d出射,以被對應(yīng)的光感測元件340接收。上述兩個(gè)線光源310其中之一所提供的光信號(hào)311例如是沿著平行X軸的方向前進(jìn),而另一線光源310所提供的光信號(hào) 311例如是沿著平行Y軸的方向前進(jìn)。此外,當(dāng)觸控件60 (如手指、筆或其他物體)接觸到觸控面21 時(shí),由于觸控件60的折射率與空氣的折射率不同,導(dǎo)致傳遞至觸控件60所接觸的部分觸控面21 的光信號(hào)311無法產(chǎn)生全反射,以致于無法被光感測元件340接收。 換言之,觸控件60接觸到觸控面21 時(shí),觸控件60會(huì)破壞部分光信號(hào)311的全反射,以使光感測元件340的部分感測區(qū)無法接收到光信號(hào)311。另外,本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置 200更包括一處理單元220。此處理單元220電性連接至光感測元件340,以根據(jù)未接收到光信號(hào)311的部分感測區(qū)的位置來判斷觸控件60的位置。在本實(shí)施例中,光感測元件340可為互補(bǔ)式金氧半影像感測元件(CMOS image sensor)、電荷耦合元件(charge coupled device, CCD)或其他合適的光感測元件。此外, 位于第一出光面212c旁的光感測元件340可感測觸控件60在X軸的位置,而位于第一出光面212d旁的光感測元件340可感測觸控件60在Y軸的位置。因此,借助此二光感測元件340即可感測到觸控件60在觸控面21 的正確位置。本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200因使用光路徑調(diào)整元件320來使光信號(hào)311依預(yù)定角度θ入射透光基板210,所以能增加光信號(hào)311入射透光基板210的效率,進(jìn)而提高本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200的光利用效率。雖然本實(shí)施例是以兩個(gè)光發(fā)射及接收單元300為例,但在另一實(shí)施例中,亦可視實(shí)際需求,而將光發(fā)射及接收單元300的數(shù)量調(diào)整成一個(gè)或兩個(gè)以上。此外,為了提升光信號(hào)311的反射率,在觸控面21 以及與觸控面21 相對的一表面212f可分別設(shè)置一反射層(圖未示)。在發(fā)光元件312為紅外光發(fā)光元件的實(shí)施例中,每一反射層例如是用來反射紅外光信號(hào)。值得一提的是,為了進(jìn)一步提升本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200的光利用效率, 每一光發(fā)射及接收單元300可更包括一集光元件330,配置于光感測元件340與對應(yīng)的第一出光面212c/212d之間。每一集光元件330適于接收從第一出光面212c/212d出射的光信號(hào)311,且集光元件330的遠(yuǎn)離透光基板210的一表面332設(shè)有一出光結(jié)構(gòu)333,以使光信號(hào)311經(jīng)由出光結(jié)構(gòu)333而傳遞至光感測元件340。此出光結(jié)構(gòu)333可為光柵結(jié)構(gòu)或霧面結(jié)構(gòu),但不以此為限。承上述,集光元件330適于接收從出光面214出射的光信號(hào)311,而出光結(jié)構(gòu)333 適于限制光信號(hào)311的出射角度及出射范圍,以提升光感測元件340的接收效率。如此,可提升本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200的光利用效率,并改善光感測元件340的感測效果。此外,在每一光發(fā)射及接收單元300的光感測元件340與集光元件330之間可設(shè)置一透鏡組 350。此透鏡組350可將光信號(hào)311匯聚至光感測元件340,以進(jìn)一步提升光感測元件340 的感測效果。需注意的是,當(dāng)本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200應(yīng)用于觸控顯示裝置時(shí),透光基板210可與觸控顯示裝置的顯示面板的一基板整合為一體。亦即,透光基板210可為顯示面板的基板。在另一實(shí)施例中,光學(xué)式觸控裝置的光發(fā)射及接收單元亦可省略光路徑調(diào)整元件320,而僅借助集光元件330來提升光學(xué)式觸控裝置的光利用效率。圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的剖面示意圖。請參照圖4,本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200a與上述的光學(xué)式觸控裝置200相似,差別處在于光學(xué)式觸控裝置200a的透光基板210’的每一第一入光面(如第一入光面212b’ )為斜面。此斜面的斜率是配合光信號(hào)311的光路徑,以使光信號(hào)311近乎垂直入射入光面212b’。如此,可增加光信號(hào)311入射透光基板210’的效率,以進(jìn)一步提升光學(xué)式觸控裝置200a的光利用效率。圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的剖面示意圖。請參照圖5,本實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置200b與上述的光學(xué)式觸控裝置200相似,差別處在于光學(xué)式觸控裝置200b的每一光發(fā)射及接收單元300b省略了圖3的透鏡組350。此外,光學(xué)式觸控裝置 200b的每一光發(fā)射及接收單元300b更包括一反射元件360,配置于光感測元件340與集光元件330之間。此反射元件360用以將光信號(hào)311反射至光感測元件340。具體而言,反射元件360例如是棱鏡,其具有一第三入光面362、一反射面364與一第三出光面366。第三入光面362與集光元件330相對,第三出光面366與光感測元件340相對,而反射面364連接于第三出光面366與第三入光面362之間。另外,在另一實(shí)施例中,反射元件360與光感測單元340之間亦可設(shè)置圖3的透鏡組350。圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的一種光學(xué)式觸控裝置的俯視示意圖。請參照圖6,光學(xué)式觸控裝置200c與上述的光學(xué)式觸控裝置200b相似,差別處在于光學(xué)式觸控裝置200c的每一光發(fā)射及接收單元300c更包括一折射元件370,配置于反射元件360與集光元件330 之間,且折射元件370適于將光信號(hào)311折射至反射元件360。此外,在另一實(shí)施例中,折射元件370亦可接觸反射元件360的第三入光面362。上述的光學(xué)式觸控裝置200b、200c的優(yōu)點(diǎn)與光學(xué)式觸控裝置200的優(yōu)點(diǎn)相似,在
此將不再重述。綜上所述,本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)其中之一1.在一實(shí)施例中,由于光學(xué)式觸控裝置具有光路徑調(diào)整元件來使光信號(hào)入射透光基板的入射角較為一致,所以能增加光信號(hào)入射透光基板的效率,進(jìn)而提高光利用效率。2.在另一實(shí)施例中,由于光學(xué)式觸控裝置具有集光元件,且集光元件的出光結(jié)構(gòu)可限制光信號(hào)的出射角度及出射范圍,所以能增加光信號(hào)入射光感測元件的效率,進(jìn)而提高光利用效率。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所概括的內(nèi)容為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)式觸控裝置,其特征在于包括一透光基板,具有一觸控面與連接該觸控面的多個(gè)側(cè)面,該些側(cè)面的至少其中之一為一第一入光面,該些側(cè)面的至少其中之一為與該第一入光面相對的一第一出光面;至少一光發(fā)射及接收單元,每一光發(fā)射及接收單元包括一線光源,配置于該透光基板的該第一入光面旁,該線光源適于提供光信號(hào)至該透光基板;一光路徑調(diào)整元件,配置于該線光源與該第一入光面之間,該光路徑調(diào)整元件適于使該線光源提供的光信號(hào)依一預(yù)定角度從該第一入光面入射該透光基板;以及一光感測元件,配置于該透光基板的該第一出光面旁,該線光源與該光感測元件位于該透光基板的相對兩側(cè),且該光感測元件適于接收該線光源所提供的光信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該線光源包括一導(dǎo)光板,具有相鄰的一第二入光面與一第二出光面,該第二出光面與該光路徑調(diào)整元件相對;一發(fā)光元件,配置于該第二入光面旁,適于發(fā)射紅外光信號(hào);以及一罩體,容置該導(dǎo)光板與該發(fā)光元件。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光發(fā)射及接收單元更包括一集光元件,配置于該光感測元件與該第一出光面之間,該集光元件適于接收從該第一出光面出射的光信號(hào),且該集光元件的遠(yuǎn)離該透光基板的一表面設(shè)有一出光結(jié)構(gòu),以使光信號(hào)經(jīng)由該出光結(jié)構(gòu)而傳遞至該光感測元件,該出光結(jié)構(gòu)包括光柵結(jié)構(gòu)或霧面結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光發(fā)射及接收單元更包括一透鏡組,配置于該光感測元件與該集光元件之間,該透鏡組適于將光信號(hào)匯聚至該光感測元件。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光發(fā)射及接收單元更包括一反射元件,配置于該光感測元件與該集光元件之間,該反射元件適于將光信號(hào)反射至該光感測元件,每一光發(fā)射及接收單元的該反射元件包括一棱鏡,該棱鏡具有一第三入光面、 一反射面與一第三出光面,該第三入光面與該集光元件相對,該第三出光面與該光感測元件相對,而該反射面連接于該第三出光面與該第三入光面之間。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光發(fā)射及接收單元更包括一折射元件,配置于該反射元件與該集光元件之間,該折射元件適于將光信號(hào)折射至該反射元件。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光路徑調(diào)整元件具有相對的一第四入光面與一第四出光面,該第四入光面為凸向該線光源的曲面,該第四出光面為斜面。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該透光基板為一顯示面板的一基板,該觸控面以及與該觸控面相對的一表面分別設(shè)有一反射層,且該些反射層適于反射紅外光信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該第一入光面為斜面。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該光感測元件具有一感測區(qū), 而該線光源提供的光信號(hào)在該透光基板內(nèi)產(chǎn)生全反射,當(dāng)一觸控件接觸該觸控面時(shí),該觸控件破壞部分光信號(hào)的全反射,以使該光感測元件的部分該感測區(qū)無法接收到光信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于更包括一處理單元,電性連接至該光感測元件,該處理單元適于根據(jù)未接收到光信號(hào)的部分該感測區(qū)的位置來判斷該觸控件的位置。
12.一種光學(xué)式觸控裝置,其特征在于包括一透光基板,具有一觸控面與連接該觸控面的多個(gè)側(cè)面,該些側(cè)面的至少其中之一為一第一入光面,該些側(cè)面的至少其中之一為與該第一入光面相對的一第一出光面;至少一光發(fā)射及接收單元,每一光發(fā)射及接收單元包括一線光源,配置于該透光基板的該第一入光面旁,該線光源適于提供光信號(hào)至該透光基板;一光感測元件,配置于該透光基板的該第一出光面旁,該線光源與該光感測元件位于該透光基板的相對兩側(cè),且該光感測元件適于接收該線光源所提供的光信號(hào);以及一集光元件,配置于該光感測元件與該第一出光面之間,該集光元件適于接收從該第一出光面出射的光信號(hào),且該集光元件的遠(yuǎn)離該透光基板的一表面設(shè)有一出光結(jié)構(gòu),以使光信號(hào)經(jīng)由該出光結(jié)構(gòu)而傳遞至該光感測元件。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一線光源包括一導(dǎo)光板,具有相鄰的一第二入光面與一第二出光面,該第二出光面與該光路徑調(diào)整元件相對;一發(fā)光元件,配置于該第二入光面旁,適于發(fā)射紅外光信號(hào);以及一罩體,容置該導(dǎo)光板與該發(fā)光元件。
14.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該出光結(jié)構(gòu)包括光柵結(jié)構(gòu)或霧面結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光發(fā)射及接收單元更包括一透鏡組,配置于該光感測元件與該集光元件之間,該透鏡組適于將光信號(hào)匯聚至該光感測元件。
16.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光發(fā)射及接收單元更包括一反射元件,配置于該光感測元件與該集光元件之間,該反射元件適于將光信號(hào)反射至該光感測元件,該反射元件包括一棱鏡,該棱鏡具有一第三入光面、一反射面與一第三出光面,該第三入光面與該集光元件相對,該第三出光面與該光感測元件相對,而該反射面連接于該第三出光面與該第三入光面之間。
17.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于每一光發(fā)射及接收單元更包括一折射元件,配置于該反射元件與該集光元件之間,該折射元件適于將光信號(hào)折射至該反射元件。
18.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該透光基板為一顯示面板的一基板,該觸控面以及與該觸控面相對的一表面分別設(shè)有一反射層,且該些反射層適于反射紅外光信號(hào)。
19.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該第一入光面為斜面。
20.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于該光感測元件具有一感測區(qū), 而該線光源提供的光信號(hào)在該透光基板內(nèi)產(chǎn)生全反射,當(dāng)一觸控件接觸該觸控面時(shí),該觸控件破壞部分光信號(hào)的全反射,以使該光感測元件的部分該感測區(qū)無法接收到光信號(hào)。
21.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)式觸控裝置,其特征在于更包括一處理單元,電性連接至該光感測元件,該處理單元適于根據(jù)未接收到光信號(hào)的部分該感測區(qū)的位置來判斷該觸控件的位置。
全文摘要
一種光學(xué)式觸控裝置,包括透光基板及至少一光發(fā)射及接收單元。透光基板具有觸控面與多個(gè)側(cè)面。至少一側(cè)面為第一入光面,至少一側(cè)面為與第一入光面相對的第一出光面。光發(fā)射及接收單元包括線光源、光路徑調(diào)整元件及光感測元件。線光源配置于透光基板的第一入光面旁,且適于提供光信號(hào)至透光基板。光路徑調(diào)整元件配置于線光源與第一入光面之間,且適于使光信號(hào)依預(yù)定角度從第一入光面入射透光基板。光感測元件配置于透光基板的第一出光面旁,光感測元件適于接收線光源所提供的光信號(hào)。光學(xué)式觸控裝置具有較佳的光利用效率。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102200864SQ201010228769
公開日2011年9月28日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者劉宇杰, 莊江源, 賴鴻慶, 陳暉暄 申請人:原相科技股份有限公司