专利名称：光学触控装置及其显示模块与光源组件的利记博彩app
技术领域：
本发明是有关于一种触控装置，且特别是有关于一种光学触控装置及用于该光学触控装置的显示模块与光源组件。
背景技术：
触控装置具有操作容易的优点，所以近年来已被广泛地应用于多种电子产品，如行动电话、平板计算机、数字相机、音乐播放器、卫星导航装置、触控屏幕等。目前常见的触控装置有电阻式触控装置、电容式触控装置及光学式触控装置等，其中光学式触控装置因具有耐用性较佳且成本较低的优点，故已愈来愈受到重视。图1是现有的一种光学触控装置的俯视示意图。请参照图1，现有的光学触控装置100包括沿X轴排列的多个点光源110、沿Y轴排列的多个点光源120、沿X轴排列且与点光源Iio互相对应的多个光感测组件130以及沿Y轴排列且与点光源120互相对应的多个光感测组件140。感测区102位于这些点光源110、120与光感测组件130、140之间。每一光感测组件130用以接收对应的点光源110所提供的光束112，每一光感测组件140用以接收对应的点光源120所提供的光束122。当使用者利用手指50在感测区102内操控时，手指50会遮挡到部分点光源110、120 (如点光源110a、120a)所提供的光束112、122，导致部分光感测组件130、140 (如光感测组件130a、140a)接收到的光讯号减弱，藉此可判断出手指50的位置。然而，现有的光学触控装置100需使用的光感测组件130、140的数量过多，导致成本过高。
发明内容
本发明提供一种光学触控装置，以降低成本。本发明另提供一种用于光学触控装置的光源组件，以降低光学触控装置的成本。本发明又提供一种用于光学触控装置的显示模块，以降低光学触控装置的成本。为达上述优点，本发明提出一种光学触控装置，包括感测区、至少一光源组件及光感测组件，其中光源组件配置于感测区的至少一侧边旁。光源组件包括多个第一点光源，第一点光源适于依序提供第一光束至感测区内。光感测组件的感测视野涵盖感测区，且适于感测第一光束。在本发明的一实施例中，上述的感测区呈矩形，且具有第一侧边、第二侧边、第三侧边以及第四侧边，且第一侧边与第三侧边相对，第二侧边与第四侧边相对。另外，光源组件配置于第一侧边旁，而光感测组件配置于第三侧边与第四侧边的交界处。在本发明的一实施例中，上述的至少一光源组件的数量为两个，且感测区呈矩形，具有第一侧边、第二侧边、第三侧边以及第四侧边，且第一侧边与第三侧边相对，第二侧边与第四侧边相对。另外，光源组件配置于第一侧边旁，而光感测组件配置于第三侧边与第四侧边的交界处。在本发明的一实施例中，上述的光学触控装置更包括显示面板及导光板，其中显示面板具有显示面与背面，且感测区位于显示面上。导光板则具有与背面相对的出光面以及多个与出光面相连的侧面，光源组件与侧面其中之一相对。在本发明的一实施例中，上述的光源组件更包括多个第二点光源，且每一第二点光源适于提供第二光束。第一光束为不可见光，包括红外光发光二极管，而第二光束为可见光，包括白光发光二极管。在本发明的一实施例中，上述的第一点光源与第二点光源交替排列于一在线。在本发明的一实施例中，上述的第一点光源排列于第一线上，第二点光源排列于
第二在线。在本发明的一实施例中，上述的第一线平行第二线。在本发明的一实施例中，上述的光学触控装置更包括至少一白光光源，且白光光源与光源组件分别与导光板的不同的侧面相对。在本发明的一实施例中，上述的第一点光源间隔排列。在本发明的一实施例中，上述的光学触控装置更包括基板，感测区位在基板上。在本发明的一实施例中，上述的光学触控装置更包括光源控制单元，电性连接至第一点光源，以控制第一点光源依序提供第一光束。在本发明的一实施例中，上述的第一光束为不可见光。在本发明的一实施例中，上述的光源组件更包括载板，而第一点光源配置于载板上。为达上述优点，本发明另提出用于光学触控装置的光源组件，包括多个第一点光源及光源控制单元。其中第一点光源配置于光学触控装置的基板上，而光源控制单元电性连接至第一点光源，用以依预定时序控制第一点光源开关。在本发明的一实施例中，上述的用于光学触控装置的光源组件更包括多个第二点光源，配置于基板上，且电性连接至光源控制单元，第一点光源为不可见光光源，而第二点光源为可见光光源，且光源控制单元更控制第二点光源开关。在本发明的一实施例中，上述的第一点光源为不可见光光源。在本发明的一实施例中，上述的用于光学触控装置的光源组件更包括载板，配置于基板上，且第一点光源固定在载板上。为达上述优点，本发明又提出用于光学触控装置的显示模块，包括基板、导光平板及光源组件。导光平板配置在基板上方，而光源组件配置于导光平板的至少一侧边旁。其中在导光平板上方形成感测区。另外，光源组件包括多个第一点光源及光源控制单元，其中，光源控制单元电性连接至第一点光源，用以依预定时序控制第一点光源开关。在本发明的一实施例中，上述的光源组件更包括多个第二点光源，电性连接至光源控制单元。另外，第一点光源为不可见光光源，而第二点光源为可见光光源，且光源控制单元更控制第二点光源开关。在本发明的一实施例中，上述的第一点光源为不可见光光源。在本发明的一实施例中，上述的光源组件更包括载板，配置于基板上，且第一点光源固定于载板。在本发明的光源组件、显示模块及光学触控装置中，由于点光源能依序发光，所以仅以单一光感测组件即可达到感测区内的对象的位置辨识的目的。如此，能减少光感测组件的数量，进而降低光学触控装置的成本。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有一种光学触控装置的俯视示意图。图2是本发明一实施例的光学触控装置的俯视示意图。图3A是图2的光学触控装置感测对象位置时的示意图。图3B是图2的光学触控装置感测对象位置时的示意图。图4是本发明另一实施例的光学触控装置的俯视示意图。图5是本发明另一实施例的光学触控装置的俯视示意图。图6A是沿图5的1-1线的剖面示意图。图6B是本发明另一实施例的光学触控装置的剖面示意图。图7是沿图5的I1-1I线的剖面示意图。图8是本发明另一实施例的用于光学触控装置的光源组件的示意图。图9是本发明另一实施例的用于光学触控装置的光源组件的示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光学触控装置及其显示模块与光源组件的具体实施方式
、结构、特征及功效，详细说明如后。图2是本发明一实施例的光学触控装置的俯视示意图。请参照图2，本实施例的光学触控装置200包括感测区230、光源组件220及光感测组件210，其中光源组件220配置于感测区230的侧边旁，而光感测组件210位于其感测视野涵盖整个感测区230的位置。光源组件220包括多个点光源221,且这些点光源221适于依照时序提供第一光束(图未示)于感测区230内，而光感测组件210则适于感测第一光束。本实施例的第一光束例如是不可见光。所述不可见光例如是红外光，亦即，点光源221例如为红外光发光二极管。光感测组件210例如是设置在感测区230上方，以侦测光源组件220所提供的光学讯号(即第一光束)。光源组件220可位于感侧区230上方，以提供能直接进入感测区230的光学讯号。在另一实施例中，感测区230可位于导光板(图未示)上方，而光源组件220是位于导光板旁，且光源组件220所提供的光学讯号经由导光板导入感测区230。在本实施例中，感测区230例如呈矩形，且具有第一侧边231、第二侧边232、第三侧边233及第四侧边234，其中第一侧边231与第三侧边233相对，第二侧边232与第四侧边234相对，而光源组件220例如配置于感测区230的第一侧边231旁。此外，为适于感测前述的第一光束，光感测组件210可设置于与第一测边231相对的角落，例如配置于第三侧边233与第四侧边234的交界处。另外，光源组件220除包含点光源221之外，更可包括载板223，且点光源221配置于载板223上，但本发明并不限定点光源221必须设置于载板223上。在本实施例中，这些点光源221间隔排列，由于使用者通常是以手指来进行操控，所以点光源221排列的间距D例如是略小于一般手指宽度。一般使用者的手指宽度约为12毫米，而间距D可设计成小于12毫米，如10毫米，以提升感测精度。光学触控装置200更可包括光源控制单元260，其电性连接至点光源221，以控制点光源221依预定时序开关，使点光源221依序提供第一光束至感测区230内。本实施例中，光源控制单元260是透过载板223而电性连接至点光源221。然而，在未藉由载板223来承载点光源221的实施例中，光源控制单元260可透过多条讯号线而分别电性连接至这些点光源221。此外，每一点光源221每次发光的时间大约持续0.1毫秒(ms)至I毫秒之间，但不以此为限。。另外，光学触控装置200更可包含基板240，且感测区230例如是位于基板240的表面上，而光感测组件210、光源组件220及光源控制单元260例如是配置于基板240上。在本实施例中，由于点光源221可依序发光，当其中一个点光源221发光时，其余的点光源221则不发光，因此可仅用一个光感测组件210即可判断出感测区230上的对象的位置。以下将配合图式来说明本实施例的光学触控装置200的对象位置的感测方式。图3A与图3B绘示图2的光学触控装置感测对象位置时的示意图。请先参照图3A，光源控制单元260例如是控制点光源221a至221 j依序发光，以扫描感测区230内是否有对象60，并藉以感侧感测区230内的对象60 (如手指)的位置。当点光源221a发光时，第一光束222并不会受到对象60的遮挡，所以光感测组件210可感测到整条亮线。接着，光源控制单元260继续控制点光源221b至221j依序发光。请参照图3B，当点光源221d发光时，物件60会遮挡第一光束222，而光感测组件210能感测到亮线被遮断的位置，因此可确认对象60在直线LI上。此外，由于点光源221d所提供的第一光束222的光路径L2为已知信息，所以能计算出直线LI与光路径L2的交点位置，而此交点位置即为对象60的位置信息。因此，本实施例的光学触控装置200可仅藉由一个光感测组件210来感测对象60的位置，进而降低成本。需说明的是，由于与点光源221d相邻的点光源221c与221e所提供的光线也有可能受到对象60的局部遮挡，所以在点光源221c与221e发光时，光感测组件210也有可能会侦测到对象60的位置信息，因此在计算时可藉由重心法或中心法等方法对所得到的位置信息作进一步处理，例如参酌所撷取到的亮度信息作为权重数据而计算加权平均的重心位置，以计算出对象60的精确位置。有关于重心法与中心法为本领域中的通常知识，在此将不详细说明。此外，在本实施例中，光学触控装置200可更包括处理单元270，而光感测组件210及光源控制单元260例如是电性连接至处理单元270，处理单元270用以根据光感测组件210所取得的位置信息以及点光源221d的发光信息来计算出对象60的位置。在其它实施例中，处理单元270也可整并至光源控制单元260或光感测组件210中，且光源控制单元260电性连接至光感测组件210。此外，虽然上述实施例是以同一时段仅使一个点光源221发光为例来说明光学触控装置200如何用单一光感测组件210来达到感侧对象60位置的目的，但本发明并不限定在同一时段仅能使一个点光源221发光。为了缩短扫描时间，可在同一时段使两个或两个以上的点光源221发光。在另一实施例中，不同点光源221的发光时段可局部重迭，以缩短扫描时间。举例来说，以每一点光源221每次发光的时间是持续I毫秒为例，当点光源221a发光时间持续0.5毫秒时，则驱使点光源221b发光。当点光源221b发光时间持续0.5毫秒时，则驱使点光源221c发光，并使点光源221a停止发光。上述各点光源221的发光时间及依序发光的方式可依光学触控装置200的整体架构的需求或限制而调整，并不限于上述的实施例。图4是本发明另一实施例的光学触控装置的俯视示意图。请参照图4，本实施例的光学触控装置300与上述的光学触控装置200相似，差别处在于光学触控装置300包括两个光源组件220，其分别配置于感测区230的第一侧边231与第二侧边232旁，而光源控制单元260电性连接至此二光源组件220的每一点光源221，以控制这些点光源221依序发光，如此可使光感测组件210能获得更多的位置信息，有助于提升光学触控装置300的感测精度。图5是本发明另一实施例的光学触控装置的俯视示意图，而图6A是沿图5的1_1线的剖面示意图。请参照图5与图6A，本实施例的光学触控装置400为触控屏幕，其包括显示模块401，此显示模块401包括基板240、导光板420及光源组件220，其中导光板420例如是导光平板，其配置于基板240上，而感测区230例如是形成于导光板420上方。此外，显示模块401可更包括显示面板410，其配置于导光板420上，且显示面板410的背面412与导光板420的出光面424相对。显示面板410为穿透式显示面板，如液晶显示面板。光源组件220与导光板420之一与出光面424相连的侧面422相对，而点光源221提供的第一光束222由侧面422进入导光板420后会经由导光板420的出光面424出射，并穿过显示面板410。光感测组件210则可感测到穿过显示面板410的第一光束222。此外，导光板420与显示面板410之间可设有光学膜片(图未示)，如棱镜片或扩散片等，而导光板420与基板240之间可设有反射片(图未示)。本实施例中，感测区230例如是位于显示面板410的显示面414上，当对象(图未示)在感测区230上操控时，光感测组件210可感测到对象的位置信息。有关于获取对象的位置的方法与上述实施例相似，在此将不再重述。在图6B所示的另一实施例中，光源组件220可设置于感测区230的上方，以将第一光束222直接提供至感测区230，而不经由导光板420将第一光束222导引至感测区230。在图6B中，基板240上例如设有支撑件250，而光源组件220例如是固定于支撑件250上，此支撑件250用以将光源组件220架高至感测区230上方。图7是沿图5的I1-1I线的剖面示意图。请参照图5与图7，本实施例的光学触控装置400可更包括白光光源480，其与导光板420的另一与出光面424相连的侧面426相对。白光光源480用以提供白光482，而白光482经由导光板420的侧面426进入导光板420后会经由出光面424出射，以作为显示面板410的显示光。在本实施例中，白光光源480例如为灯管，但在其它实施例中亦可选用多个白光点光源(如白光发光二极管)来作为白光光源。此外，虽然本实施例是以一个白光光源480及一个光源组件220为例，但在其它实施中，白光光源480或光源组件220的数量可为多个。举例来说，白光光源480及光源组件220的数量可分别为两个，而这些白光光源480及光源组件220是与导光板420的不同侧面相对。值得一提的是，在另一实施例中，上述的光学触控装置400的显示面板410亦可省略，以作为不具显示功能的光学触控装置。此外，在另一实施例中，上述的白光光源480与光源组件220也可整合为同一个光源组件。举例来说，如图8所示，光源组件520包括点光源521及第二点光源522。其中，点光源521与点光源522例如是配置于载板523上且交替排列于一在线。点光源521适于提供第一光束，以供光感测组件感测。因此，第一光束例如是不可见光，举例来说，点光源521例如是红外光发光二极管，以提供红外光。点光源522适于提供第二光束，以作为显示面板的显示光。因此，第二光束例如是可见光，举例来说，点光源522例如是白光发光二极管，以提供白光。若以此光源组件520来取代图5中的光源组件220，则可省略图5中的白光光源480。在图9所不的另一实施例中，点光源521与点光源522可排列成两排。具体而言，光源组件620的点光源521例如是排列于第一线L3上，而点光源522例如是排列于第二线L4上。另外，第一线L3可以平行于第二线L4。综上所述，在本发明光源组件、显示模块及光学触控装置中，由于点光源能依序发光，所以仅以单一光感测组件即可达到感测区内的对象的位置辨识的目的。如此，能减少光感测组件的数量，进而降低光学触控装置的成本。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种光学触控装置，其特征在于，包括: 一感测区； 至少一光源组件，配置于该感测区的至少一侧边旁，该光源组件包括多个第一点光源，该些第一点光源适于依序提供一第一光束至该感测区内；以及 一光感测组件，其感测视野涵盖该感测区，且该光感测组件适于感测该些第一光束。
2.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该感测区呈矩形，且具有一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边以及一第四侧边，该第一侧边与该第三侧边相对，该第二侧边与该第四侧边相对，该光源组件配置于该第一侧边旁，该光感测组件配置于该第三侧边与该第四侧边的交界处。
3.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该至少一光源组件的数量为两个，该感测区呈矩形，且具有一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边以及一第四侧边，该第一侧边与该第三侧边相对，该第二侧边与该第四侧边相对，该些光源组件分别配置于该第一侧边与该第二侧边旁，该光感测组件配置于该第三侧边与该第四侧边的交界处。
4.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，更包括: 一显示面板，具有一显示面与一背面，该感测区位于该显示面上；以及 一导光板，具有一与该背面相对的出光面以及多个与该出光面相连的侧面，该光源组件与该些侧面其中之一相对。
5.如权利要求4所述的光学触控装置，其特征在于，该光源组件更包括多个第二点光源，且每一第二点光源适于提供一第二光束，该第一光束为不可见光，该第二光束为可见光。
6.如权利要求5所述的光学触控装置，其特征在于，该些第一点光源包括红外光发光二极管，该些第二点光源包括白光发光二极管。
7.如权利要求5所述的光学触控装置，其特征在于，该些第一点光源与该些第二点光源交替排列于一在线。
8.如权利要求5所述的光学触控装置，其特征在于，该些第一点光源排列于一第一线上，该些第二点光源排列于一第二在线。
9.如权利要求8所述的光学触控装置，其特征在于，该第一线平行该第二线。
10.如权利要求4所述的光学触控装置，其特征在于，更包括至少一白光光源，该白光光源与该光源组件分别与该导光板的不同的该些侧面相对。
11.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该些第一点光源间隔排列。
12.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，更包括一基板，该感测区位于该基板上。
13.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，更包括一光源控制单元，电性连接至该些第一点光源，以控制该些第一点光源依序提供该第一光束。
14.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该第一光束为不可见光。
15.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该光源组件更包括一载板，而该些第一点光源配置于该载板上。
16.一种用于光学触控装置的光源组件，其特征在于，包括: 多个第一点光源，配置于一光学触控装置的一基板上；以及一光源控制单元，电性连接至该些第一点光源，用以依一预定时序控制该些第一点光源开关。
17.如权利要求16所述的光学触控装置的光源组件，其特征在于，更包括多个第二点光源，配置于该基板上，且电性连接至该光源控制单元，该些第一点光源为不可见光光源，而该些第二点光源为可见光光源，且该光源控制单元更控制该些第二点光源开关。
18.如权利要求16所述的光学触控装置的光源组件，其特征在于，该些第一点光源为不可见光光源。
19.如权利要求16所述的光学触控装置的光源组件，其特征在于，更包括一载板，配置于该基板上，且该些第一点光源固定于该载板上。
20.一种用于光学触控装置的显示模块，其特征在于，包括: 一基板； 一导光平板，配置于该基板上方，并于该导光平板上方形成一感测区； 一光源组件，配置于该导光平板的至少一侧边旁，该光源组件包括: 多个第一点光源；以及 一光源控制单元，电性连接 至该等第一点光源，用以依一预定时序控制该等第一点光源开关。
21.如权利要求20所述的用于光学触控装置的显示模块，其特征在于，更包括一显示面板，配置于该导光平板上。
22.如权利要求20所述的光学触控装置的显示模块，其特征在于，该光源组件更包括多个第二点光源，电性连接至该光源控制单元，该些第一点光源为不可见光光源，而该些第二点光源为可见光光源，且该光源控制单元更控制该些第二点光源开关。
23.如权利要求20所述的光学触控装置的显示模块，其特征在于，该些第一点光源为不可见光光源。
24.如权利要求20所述的光学触控装置的显示模块，其特征在于，光源组件更包括一载板，配置于该基板上，且该些第一点光源固定于该载板上。
全文摘要
一种光学触控装置，包括感测区、至少一光源组件及光感测组件。所述至少一光源组件配置于感测区的至少一侧边旁。光源组件包括多个第一点光源，第一点光源适于依序提供第一光束至感测区内。光感测组件的感测视野涵盖感测区，且光感测组件适于感测第一光束。此外，本发明另提出一种用于此光学触控装置的显示模块与光源组件。本发明的光学触控装置及其显示模块与光源组件具有较低的成本。
文档编号F21V23/04GK103164084SQ20111042261
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者赖鸿庆, 陈晖暄, 高铭璨 申请人:原相科技股份有限公司