[發明專利]光學式觸控裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 200910167566.2
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN101996001A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 顏孟新;王威;周忠誠
• 申請（專利權）人: 瑞鼎科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張英

技術領域

本發明涉及觸控裝置，特別涉及一種能夠有效減少光發射器/光接收器的數目及所占空間以提高感測光線的分布密度的光學式觸控裝置及其操作方法。

背景技術

一般而言，常見的觸控式裝置包含有電阻式觸控裝置、電容式觸控裝置以及光學式觸控裝置等類型。其中，光學式觸控裝置由于具有透光性好的特性，已成為有別于傳統的電阻式觸控裝置與電容式觸控裝置之外的另一常用技術。

然而，傳統的光學式觸控裝置必須在面板的四周設置許多光源發射器及光接收器以進行觸控點的探測，如圖1所示，傳統的光學式觸控裝置1包含面板14、光發射器10a～10d及光接收器12a～12d。由于這些光發射器10a～10d與光接收器12a～12d本身所占的體積不小，將造成整個光學式觸控裝置1額外的空間需求，也無法真正達到高分辨率的觸控探測，再加上當其數目多時，總生產成本也相當可觀。

近來，雖有人將三角定位量測法應用于光學觸控技術中，以進行觸控點的探測。通過此方式雖提高觸控輸入的分辨率，并可減少光源發射器及光接收器的數量，但仍無法解決額外的空間需求的問題，反而隨之帶來繁瑣的計算及邊框反射條需精確定位等問題。

因此，本發明提出一種光學式觸控裝置及其操作方法，以解決上述問題。

發明內容

根據本發明的第一具體實施方式為一種光學式觸控裝置。在該實施例中，該光學式觸控裝置包含輸入界面、光學模塊、光接收模塊及處理模塊。該輸入界面包含一表面及位于該表面下方的光傳播單元；該光學模塊及該光接收模塊分別設置于該輸入界面的第一側及相對于該第一側的第二側。該光學模塊接收一入射光束并根據該入射光束產生彼此平行的多道感測光。當該多道感測光通過該輸入界面的該光傳播單元射向該光接收模塊時，該光接收模塊根據其接收該多道感測光的接收情形產生感測結果。該處理模塊根據該感測結果判定形成于該表面上的觸控點位置。

在本發明的一種具體實施方式中，該光學式觸控裝置進一步包含：光源發射模塊，設置于該第一光學模塊的入口的外側，用以發射該第一入射光束通過該入口射入于該第一光學模塊。

在本發明的該光學式觸控裝置的一種具體實施方式中，該第一光學模塊包含第一光傳播層，該第一光傳播層與外界介質之間具有折射率差異，當該第一入射光束射至該第一光傳播層與外界介質交界的第一面時，將會分別產生向外穿透的第一感測光以及向內反射的第一反射光，該第一感測光即屬于該多道第一方向感測光其中之一，當該第一反射光被反射至相對于該第一面的第二面時，該第二面將會反射該第一反射光以形成第二反射光。

優選地，在該光學式觸控裝置中，當該第二反射光射至該第一面時，將會分別產生向外穿透的第二感測光以及向內反射的第三反射光，該第二感測光也屬于該多道第一方向感測光其中之一。

優選地，在該光學式觸控裝置中，該第一光學模塊進一步包含第二光傳播層，該第二光傳播層與該第一光傳播層之間也具有折射率差異，通過該第一光傳播層與該第二光傳播層的折射率的設計，使得該第一光學模塊所射出的該多道第一方向感測光的分布密度能夠提高。

優選地，在該光學式觸控裝置中，該第一光學模塊進一步包含聚光單元，該聚光單元設置于該第一面上，當該第一入射光束的多道第一入射光射至該第二面時，該第二面將會反射該多道第一入射光至該聚光單元，該聚光單元聚焦該多道第一入射光以形成該多道第一方向感測光。

優選地，在該光學式觸控裝置中，該第二面設置有凹陷部，當該多道第一入射光射至該第二面時，該凹陷部反射該多道第一入射光中的至少一道第一入射光至該聚光單元。

在本發明的該光學式觸控裝置的一種具體實施方式中，該輸入界面的該表面上設置有多個開孔，該多個開孔的位置分別對應于該多道第一方向感測光，當該多道第一方向感測光中的一道第一方向感測光在該光傳播單元內傳播時，若一物體在該表面上遮住對應于該道第一方向感測光的開孔，則該道第一方向感測光能夠傳播至該第一光接收模塊，該第一光接收模塊據以產生該第一感測結果。

優選地，在該光學式觸控裝置中，若對應于該道第一方向感測光的該開孔并未被遮住，則該道第一方向感測光即通過該開孔而射出該輸入界面外，該第一光接收模塊根據無法接收到該道第一方向感測光的情形產生該第一感測結果。

在本發明的一種具體實施方式中，在該光學式觸控裝置中，進一步包含：

第二光學模塊，設置于該輸入界面的第三側，用以接收第二入射光束并根據該第二入射光束產生并射出彼此平行的多道第二方向感測光，該多道第二方向感測光與該多道第一方向感測光大致垂直；以及