專利名稱：光學(xué)式觸控系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸控裝置，具體涉及一種能夠整合光學(xué)式觸控裝置與面板裝置以節(jié)省 使用空間并擴(kuò)大有效感測區(qū)域范圍的光學(xué)式觸控系統(tǒng)及其操作方法。
背景技術(shù)：
一般而言，目前較為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(xué)式觸控裝置等類型，透過不同探測原理及方式進(jìn)行單一或多重觸控點(diǎn)的探測。在 上述各種不同類型的觸控式裝置中，光學(xué)式觸控裝置由于具有透光性優(yōu)的特性，已成為有 別于傳統(tǒng)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(shù)。請參照圖1，圖1示出了傳統(tǒng)的光學(xué)式觸控裝置設(shè)置于面板上的側(cè)面示意圖。如圖 1所示，傳統(tǒng)的光學(xué)式觸控裝置1包含光發(fā)射器12、光接收器14及處理器16，其中，光發(fā)射 器12及光接收器14分別設(shè)置于面板裝置9上的相異兩側(cè)，處理器16連接至光發(fā)射器12 及光接收器14。當(dāng)光發(fā)射器12發(fā)射出感測光后，光接收器14即用以接收該感測光，若該感 測光剛好被一物體所阻擋而使得光接收器14無法接收到該感測光，光學(xué)式觸控裝置1即可 據(jù)以判斷該物體在面板裝置9上所形成的觸控點(diǎn)的位置。然而，由圖1可知，由于光學(xué)式觸控裝置1并未與面板裝置9進(jìn)行整合，而僅是單 純地將其光發(fā)射器12及光接收器14設(shè)置于面板裝置9上，如此將會造成面板裝置9額外 的空間需求，對于目前講究體積輕薄短小的電子產(chǎn)品而言，確實(shí)相當(dāng)不利。此外，傳統(tǒng)的光 學(xué)式觸控裝置1在面板裝置9上的設(shè)置方式，也導(dǎo)致其有效感測區(qū)域范圍受到局限。因此， 本發(fā)明提出一種光學(xué)式觸控系統(tǒng)及其操作方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例為一種光學(xué)式觸控系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，該光學(xué)式 觸控系統(tǒng)包含面板裝置及光學(xué)式觸控裝置。該面板裝置包含相異的第一位置及第二位置。 該光學(xué)式觸控裝置包含光發(fā)射模塊、光路調(diào)整模塊、光感測模塊及處理模塊，其中該光發(fā)射 模塊及該光感測模塊分別設(shè)置于該第一位置及該第二位置上。當(dāng)該光發(fā)射模塊發(fā)射出感測 光后，該光路調(diào)整模塊對該感測光進(jìn)行反射以形成反射光。該光感測模塊接收該反射光并 根據(jù)其是否接收到該反射光產(chǎn)生感測結(jié)果。該處理模塊根據(jù)感測結(jié)果判斷形成于面板裝置 上的觸控點(diǎn)位置。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)中的該光路調(diào)整模塊包含光路調(diào) 整單元，該光路調(diào)整單元設(shè)置于該面板裝置的第一面的第一側(cè)上方或第二側(cè)上方，該光路 調(diào)整單元對應(yīng)于該第一位置或該第二位置，并用以對該感測光進(jìn)行反射而形成該反射光。優(yōu)選地，該光路調(diào)整模塊包含第一光路調(diào)整單元及第二光路調(diào)整單元，該第一光 路調(diào)整單元及該第二光路調(diào)整單元分別設(shè)置于該面板裝置的第一面的第一側(cè)上方及第二 側(cè)上方。優(yōu)選地，該第一位置及該第二位置分別位于該第一側(cè)與該第二側(cè)，并且分別對應(yīng)于該第一光路調(diào)整單元與該第二光路調(diào)整單元。優(yōu)選地，該光發(fā)射模塊所發(fā)射的該感測光將會被相對應(yīng)的該第一光路調(diào)整單元反 射而形成第一反射光。優(yōu)選地，若該第一反射光在該第一面上方傳遞至該第二光路調(diào)整單元，該第一反 射光將會被該第二光路調(diào)整單元反射而形成該反射光。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，該光學(xué)式觸控系統(tǒng)中的該第一位置及該第二位置分 別位于該第一側(cè)的第一凹陷部與該第二側(cè)的第二凹陷部，并且分別對應(yīng)于該第一光路調(diào)整 單元與該第二光路調(diào)整單元。優(yōu)選地，該第一位置及該第二位置分別位于該第一面的一側(cè)及相對于該第一面的 第二面的另一側(cè)，該光路調(diào)整模塊進(jìn)一步包含輔助光路調(diào)整單元，該輔助光路調(diào)整單元設(shè) 置于該第二面的該另一側(cè)的上方且對應(yīng)于該第二位置，用以反射該反射光以形成輔助反射 光并射入該光感測模塊中。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)中，該第二位置及該第一位置分 別位于該第一面的一側(cè)及相對于該第一面的第二面的另一側(cè)，該光路調(diào)整模塊還包含輔助 光路調(diào)整單元，該輔助光路調(diào)整單元設(shè)置于該第二面的該另一側(cè)的上方且對應(yīng)于該第一位 置，用以反射該光發(fā)射模塊所發(fā)射的該感測光以形成輔助反射光并射至該第一光路調(diào)整單兀。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)中，該第一位置及該第二位置分 別位于相對于該第一面的第二面的第一側(cè)及第二側(cè)，該光路調(diào)整模塊進(jìn)一步包含第一輔助 光路調(diào)整單元及第二輔助光路調(diào)整單元，該第一輔助光路調(diào)整單元設(shè)置于該第二面的該第 一側(cè)上方且對應(yīng)于該第一位置，用以反射該光發(fā)射模塊所發(fā)射該感測光以形成第一輔助反 射光并射至該第一光路調(diào)整單元，該第二輔助光路調(diào)整單元設(shè)置于該第二面的該第二側(cè)上 方且對應(yīng)于該第二位置，用以反射該反射光以形成第二輔助反射光并射入該光感測模塊 中。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，該光發(fā)射模塊為該面板裝置的背光源，該背光源設(shè) 置在相對于該第一面的第二面外或設(shè)置在相異于該第一面及該第二面的一側(cè)面外，該光路 調(diào)整模塊進(jìn)一步包含至少一個輔助光路調(diào)整單元，該至少一個輔助光路調(diào)整單元用以反射 該背光源所發(fā)射的該入射光以形成第一輔助反射光并射至該第一光路調(diào)整單元。優(yōu)選地，該至少一個輔助光路調(diào)整單元是可旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)該至少一個輔助光路調(diào)整 單元旋轉(zhuǎn)至第一角度時，該背光源所發(fā)射的該入射光不會被該至少一個輔助光路調(diào)整單元 反射，以射入該面板裝置作為背光源，當(dāng)該至少一個輔助光路調(diào)整單元旋轉(zhuǎn)至第二角度時， 該背光源所發(fā)射的該入射光才會被該至少一個輔助光路調(diào)整單元反射以形成該第一輔助 反射光。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)中，該面板裝置包含至少一個液 晶單元，該至少一個液晶單元是可旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)平行光射入該面板裝置時，該至少一個液晶單 元通過調(diào)整其偏轉(zhuǎn)角度控制該平行光通過該至少一個液晶單元后所形成的射出光的強(qiáng)度。優(yōu)選地，當(dāng)該射出光射出該面板裝置之外時，該射出光也可被該第一光路調(diào)整單 元或該第二光路調(diào)整單元反射以于該第一面上方形成光分布區(qū)域。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)中，該面板裝置還設(shè)置有光路調(diào)整單元，該光路調(diào)整單元為液晶元件、電濕式元件或電致變色元件，以提供掃瞄切換的功 能。根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例為一種光學(xué)式觸控系統(tǒng)操作方法。在該實(shí)施例中， 該光學(xué)式觸控系統(tǒng)包含面板裝置及光學(xué)式觸控裝置，該面板裝置包含相異的第一位置及第 二位置，該光學(xué)式觸控裝置包含光發(fā)射模塊、光路調(diào)整模塊、光感測模塊及處理模塊，并且 該光發(fā)射模塊與該光感測模塊分別設(shè)置于該第一位置及該第二位置。該方法包含下列步 驟(a)該光發(fā)射模塊發(fā)射出感測光；(b)該光路調(diào)整模塊對該感測光進(jìn)行反射以形成反射 光；(c)該光感測模塊接收該反射光并根據(jù)其是否接收到該反射光產(chǎn)生感測結(jié)果；(d)該處 理模塊根據(jù)該感測結(jié)果判斷形成于面板裝置上的觸控點(diǎn)位置。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在所述方法中，該光路調(diào)整模塊包含光路調(diào)整單元， 該光路調(diào)整單元設(shè)置于該面板裝置的第一面的第一側(cè)上方或第二側(cè)上方，該光路調(diào)整單元 對應(yīng)于該第一位置或該第二位置，并用以對該感測光進(jìn)行反射而形成該反射光。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在所述方法中，該光路調(diào)整模塊包含第一光路調(diào)整 單元及第二光路調(diào)整單元，該第一光路調(diào)整單元及該第二光路調(diào)整單元分別設(shè)置于該面板 裝置的第一面的第一側(cè)上方以及第二側(cè)上方。優(yōu)選地，該第一位置及該第二位置分別位于該第一側(cè)與該第二側(cè)，并且分別對應(yīng) 于該第一光路調(diào)整單元與該第二光路調(diào)整單元，該光發(fā)射模塊所發(fā)射的該感測光將會被相 對應(yīng)的該第一光路調(diào)整單元反射而形成第一反射光，若該第一反射光在該第一面上方傳遞 至該第二光路調(diào)整單元，該第一反射光將會被該第二光路調(diào)整單元反射而形成該反射光。優(yōu)選地，該第一位置及該第二位置分別位于該第一面的一側(cè)及相對于該第一面的 第二面的另一側(cè)，該光路調(diào)整模塊進(jìn)一步包含輔助光路調(diào)整單元，該輔助光路調(diào)整單元設(shè) 置于該第二面的該另一側(cè)上方且對應(yīng)于該第二位置，用以反射該反射光以形成輔助反射光 并射入該光感測模塊中。優(yōu)選地，該第二位置及該第一位置分別位于該第一面的一側(cè)及相對于該第一面的 第二面的另一側(cè)，該光路調(diào)整模塊進(jìn)一步包含輔助光路調(diào)整單元，該輔助光路調(diào)整單元設(shè) 置于該第二面的該另一側(cè)上方且對應(yīng)于該第一位置，用以反射該光發(fā)射模塊所發(fā)射的該感 測光以形成輔助反射光并射至該第一光路調(diào)整單元。優(yōu)選地，該第一位置及該第二位置分別位于相對該第一面的第二面的第一側(cè)及第 二側(cè)，該光路調(diào)整模塊進(jìn)一步包含第一輔助光路調(diào)整單元及第二輔助光路調(diào)整單元，該第 一輔助光路調(diào)整單元設(shè)置于該第二面的該第一側(cè)上方且對應(yīng)于該第一位置，用以反射該光 發(fā)射模塊所發(fā)射的該感測光以形成第一輔助反射光并射至該第一光路調(diào)整單元，該第二輔 助光路調(diào)整單元設(shè)置于該第二面的該第二側(cè)上方且對應(yīng)于該第二位置，用以反射該反射光 以形成第二輔助反射光并射入該光感測模塊中。優(yōu)選地，該光發(fā)射模塊為該面板裝置的背光源，該背光源設(shè)置在相對于該第一面 的第二面外或設(shè)置在相異于該第一面及該第二面的側(cè)面外，該光路調(diào)整模塊進(jìn)一步包含至 少一個輔助光路調(diào)整單元，該至少一個輔助光路調(diào)整單元用以反射該背光源所發(fā)射的該入 射光以形成第一輔助反射光并射至該第一光路調(diào)整單元。優(yōu)選地，該至少一個輔助光路調(diào)整單元是可旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)該至少一個輔助光路調(diào)整 單元旋轉(zhuǎn)至第一角度時，該背光源所發(fā)射的該入射光不會被該至少一個輔助光路調(diào)整單元反射，以射入該面板裝置作為背光源，當(dāng)該至少一個輔助光路調(diào)整單元旋轉(zhuǎn)至第二角度時， 該背光源所發(fā)射的該入射光才會被該至少一個輔助光路調(diào)整單元反射以形成該第一輔助 反射光。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，在所述方法中，該面板裝置還設(shè)置有光路調(diào)整單元， 該光路調(diào)整單元為液晶元件、電濕式元件或電致變色元件，以提供掃瞄切換的功能。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1示出了傳統(tǒng)光學(xué)式觸控裝置設(shè)置于面板側(cè)面示意圖。圖2及圖3分別示出了根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例的光學(xué)式觸控系統(tǒng)的功能方 塊圖及示意圖。圖4(A)及(B)分別示出了光路調(diào)整單元設(shè)置于上表面的左側(cè)及右側(cè)的上方的示 意圖；圖4(C)示出了第一反射光在傳遞至第二光路調(diào)整單元途中被物體擋住的示意圖。圖5示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)的光發(fā)射模塊及光感測模塊設(shè)置于面板裝置的凹陷 部內(nèi)的示意圖。圖6示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)的光發(fā)射模塊及光感測模塊分別設(shè)置于面板裝置的 不同表面的示意圖。圖7示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)透過第一輔助光路調(diào)整單元旋轉(zhuǎn)不同角度以切換不 同掃瞄模式的示意圖。圖8示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)采用面板裝置的側(cè)向光源發(fā)射裝置作為光發(fā)射模塊 的示意圖。圖9示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)包含具有不同功能的其它類型的光路調(diào)整單元的實(shí) 例。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例的光學(xué)式觸控系統(tǒng)操作方法的流程 圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例為一種光學(xué)式觸控系統(tǒng)。請參照圖2及圖3，圖2及 圖3分別示出了該光學(xué)式觸控系統(tǒng)的功能方塊圖及示意圖。如圖2及圖3所示，光學(xué)式觸 控系統(tǒng)2包含面板裝置20及光學(xué)式觸控裝置22。其中，面板裝置20包含相異的第一位置 Pl及第二位置P2 ；光學(xué)式觸控裝置22包含光發(fā)射模塊220、光路調(diào)整模塊222、光感測模塊 224及處理模塊226。光發(fā)射模塊220及光感測模塊224分別設(shè)置于第一位置Pl及第二位 置P2。實(shí)際上，光發(fā)射模塊220及光感測模塊224的數(shù)目不受一定的限制。由圖3可知，光路調(diào)整模塊222包含第一光路調(diào)整單元2220及第二光路調(diào)整單元 2222 ；光發(fā)射模塊220的第一位置Pl及光感測模塊224的第二位置P2分別位于面板裝置 20的上表面的左右兩側(cè)；第一光路調(diào)整單元2220及第二光路調(diào)整單元2222分別設(shè)置于該 上表面的左右兩側(cè)的上方，即第一光路調(diào)整單元2220及第二光路調(diào)整單元2222分別相對 于光發(fā)射模塊220及光感測模塊224。在該實(shí)施例中，光發(fā)射模塊220所發(fā)射的感測光L1 將會被相對應(yīng)的第一光路調(diào)整單元2220反射而形成第一反射光L2。第一反射光L2將會于該第一面上方傳遞而形成光分布區(qū)域。如圖3所示，由于并未有任何物體在該第一面上方 阻擋住第一反射光L2的前進(jìn)，所以第一反射光L2將會射至第二光路調(diào)整單元2222。接著， 第一反射光L2將會被第二光路調(diào)整單元2222反射而形成第二反射光L3并射至光感測模塊 224。實(shí)際上，光路調(diào)整模塊222所包含的光路調(diào)整單元的數(shù)目及位置端視實(shí)際需要而 定，并不以此例為限。舉例而言，如圖4(A)所示，光路調(diào)整模塊222也可只包含單一的光路 調(diào)整單元2220'，光路調(diào)整單元2220'設(shè)置于面板裝置20的上表面的左側(cè)上方，亦即光路 調(diào)整單元2220'相對于光發(fā)射模塊220，由于光路調(diào)整單元2220'設(shè)置的角度及位置均可 調(diào)整，故在該例中，光路調(diào)整單元2220'可將光發(fā)射模塊220發(fā)射的感測光L1反射為反射 光L2并直接射至光感測模塊224。至于圖4(B)則示出了光路調(diào)整單元2222'設(shè)置于面板 裝置20的上表面的右側(cè)上方并相對于光感測模塊224的示意圖，光路調(diào)整單元2222 ‘也可 將感測光L1反射為反射光L2并直接射至光感測模塊224。值得注意的是，感測光L1不一定 是由光發(fā)射模塊所發(fā)射，也可以是來自外界的任意光線，并無特定的限制。如圖4(C)所示， 若圖3中的第一反射光L2在上表面上方傳遞至第二光路調(diào)整單元2222途中被物體0阻擋， 由于第一反射光L2無法被第二光路調(diào)整單元2222反射，故光感測模塊224無法接收到第 二反射光L3。由此，光感測模塊224即可根據(jù)其是否接收到第二反射光L3產(chǎn)生感測結(jié)果。請參照圖5，圖5示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)的光發(fā)射模塊及光感測模塊設(shè)置于面板 裝置的凹陷部內(nèi)的示意圖。如圖5所示，面板裝置50的上表面的左右兩側(cè)分別設(shè)置有第一 凹陷部與第二凹陷部，光發(fā)射模塊520所設(shè)置的第一位置Pl以及光感測模塊524所設(shè)置的 第二位置P2分別位于第一凹陷部與第二凹陷部內(nèi)，以進(jìn)一步達(dá)到節(jié)省整個光學(xué)式觸控系 統(tǒng)5所使用空間的目的。值得注意的是，由于光發(fā)射模塊520發(fā)射感測光L1的方向垂直于 該上表面，經(jīng)過相對應(yīng)的第一光路調(diào)整單元5220反射而形成第一反射光L2并射至第二光 路調(diào)整單元5222后，第二光路調(diào)整單元5222再反射第一反射光L2而形成第二反射光L3并 射至光感測模塊524。因此，通過光學(xué)式觸控系統(tǒng)5的設(shè)置方式，無論是光發(fā)射模塊520所 發(fā)射出的感測光L1、第一光路調(diào)整單元5220所反射的第一反射光L2或第二光路調(diào)整單元 5222所反射的第二反射光L3，均不會被面板裝置50擋住。再者，光學(xué)式觸控系統(tǒng)5比現(xiàn)有 技術(shù)大幅縮減了其整體使用的空間及體積，由此達(dá)到更輕薄短小的目的。請參照圖6，圖6示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)的光發(fā)射模塊及光感測模塊分別設(shè)置于 面板裝置的不同表面的示意圖。如圖6所示，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)6中，光發(fā)射模塊620的第 一位置Pl位于面板裝置60的下表面的左側(cè)，而光感測模塊624的第二位置P2則位于面板 裝置60的上表面的右側(cè)凹陷處。于此例中，位于面板裝置60下表面的光發(fā)射模塊620向 下發(fā)射出感測光L1,并依序經(jīng)過第一輔助光路調(diào)整單元6226反射成第一輔助反射光Lal以 及第二輔助光路調(diào)整單元6224反射成第二輔助反射光La2后，第二輔助反射光La2將會射至 第一光路調(diào)整單元6220。接著，第一光路調(diào)整單元6220再將第二輔助反射光La2反射成第 一反射光L2并射至第二光路調(diào)整單元6222。最后，第二光路調(diào)整單元6222將第一反射光 L2反射成第二反射光L3并射至光感測模塊624。此外，光學(xué)式觸控系統(tǒng)的光發(fā)射模塊及光 感測模塊也可分別設(shè)置于面板裝置下表面的左右兩側(cè)，在此不另行贅述。請參照圖7，圖7示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)通過第一輔助光路調(diào)整單元旋轉(zhuǎn)不同角 度以切換不同掃瞄模式的示意圖的示意圖。如圖7所示，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)7中，面板裝置70的背光源發(fā)射裝置720a 720c設(shè)置于面板裝置70的下表面的外側(cè)，用以提供面板裝置 70顯示畫面時所需的背光源。在該例中，背光源發(fā)射裝置720b及720c處于正常的背光源 發(fā)射狀態(tài)，分別發(fā)射出入射光Ltl及Lt2并射入面板裝置70內(nèi)。至于背光源發(fā)射裝置720a 向面板裝置70所發(fā)射出的入射光L4,則會在射入面板裝置70之前被第一輔助光路調(diào)整單 元7224反射成第一輔助反射光Lal。接著，第一輔助反射光Lal再被第二輔助光路調(diào)整單元 7226反射成第二輔助反射光La2并射至第一光路調(diào)整單元7220。之后，依序經(jīng)過第一光路 調(diào)整單元7220反射成L2及第二光路調(diào)整單元7222反射成反射光L3后，反射光L3射入光 感測模塊724。由此，光學(xué)式觸控系統(tǒng)7即可有效地整合原本面板裝置70的背光源發(fā)射裝 置作為觸控判讀的光源發(fā)射器，故可省去額外設(shè)置光源發(fā)射器的成本及空間。此外，由于第一輔助光路調(diào)整單元7224是可旋轉(zhuǎn)的，所以當(dāng)背光源發(fā)射裝置720a 所發(fā)射的入射光L4系作為光學(xué)式觸控判讀的用途時，第一輔助光路調(diào)整單元7224將會阻 擋住入射光L4的前進(jìn)路線并對入射光L4進(jìn)行反射；當(dāng)背光源發(fā)射裝置720a所發(fā)射的入射 光L4作為面板裝置70的背光源用途時，第一輔助光路調(diào)整單元7224即會旋轉(zhuǎn)一特定角度 而不會阻擋入射光L4射至面板裝置70內(nèi)。由此，光學(xué)式觸控系統(tǒng)7即可通過改變第一輔 助光路調(diào)整單元7224的旋轉(zhuǎn)角度，控制背光源發(fā)射裝置720a所射出的入射光L4作為面板 裝置70的背光源或作為光學(xué)式觸控判讀的光源的切換。值得注意的是，面板裝置70通常包含多個液晶單元，當(dāng)面板裝置70的背光源所 發(fā)射的平行光射入面板裝置70時，由于這些液晶單元是可旋轉(zhuǎn)的，所以液晶單元將會通過 調(diào)整其偏轉(zhuǎn)角度來控制平行光通過液晶單元后所形成的射出光的強(qiáng)度大小，例如完全遮斷 (無光)、全部通過(強(qiáng)光)或部分通過(弱光)等效果，由此使得面板裝置70能夠提供不 同的顯示效果。因此，面板裝置70的液晶單元還可提供類似圖7中的第一輔助光路調(diào)整單 元7224的切換功能，通過控制液晶單元的旋轉(zhuǎn)角度即能夠切換背光源發(fā)射裝置720a所射 出的入射光L4作為面板裝置70的背光源或作為光學(xué)式觸控判讀的光源。由此，光學(xué)式觸 控系統(tǒng)7可通過整合面板裝置70的液晶單元省去額外設(shè)置輔助光路調(diào)整單元的成本及空 間。此外，若入射光并非平行光，面板裝置70還可包含偏光單元，該偏光單元用以將入射光 調(diào)整為平行光以射至該些液晶單元，但不以此為限。請參照圖8，圖8示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)采用面板裝置的側(cè)向光源發(fā)射裝置作為 光發(fā)射模塊的示意圖。如圖8所示，在光學(xué)式觸控系統(tǒng)8中，設(shè)置于面板裝置80左側(cè)外的 側(cè)向光源發(fā)射裝置820向右射出的感測光L1在經(jīng)過第一輔助光路調(diào)整單元8224反射成輔 助反射光La后，將會被射至第一光路調(diào)整單元8220。之后，輔助反射光La先經(jīng)過第一光路 調(diào)整單元8220反射成第一反射光L2后，再經(jīng)過第二光路調(diào)整單元8222反射成第二反射光 L3后，第二反射光L3射入光感測模塊824。請參照圖9，圖9示出了光學(xué)式觸控系統(tǒng)采用其它類型的光路調(diào)整單元的實(shí)例。 如圖9所示，光學(xué)式觸控系統(tǒng)9的面板裝置90除了設(shè)置有如同上述各例中的具有反射功 能的第一光路調(diào)整單元9220及第二光路調(diào)整單元9222外，還另設(shè)置有具有其它功能的光 路調(diào)整單元940及942。舉例而言，光路調(diào)整單元940 (或942)可以是液晶單元，液晶單元 即可通過調(diào)整其偏轉(zhuǎn)角度來控制平行光通過液晶單元后所形成的射出光的強(qiáng)度大小，例如 完全遮斷(無光)、全部通過(強(qiáng)光)或部分通過(弱光)等效果，以達(dá)到掃瞄切換的功 效。此外，光路調(diào)整單元940 (或942)也可以是電濕式(electro-wetting)元件、電致變色
9(electro-chromic)元件或其它任何能夠提供類似掃瞄切換功能的元件，并不受一定的限 制。至于光路調(diào)整單元940 (或942)設(shè)置于光學(xué)式觸控系統(tǒng)9中的位置還可視實(shí)際需要而 調(diào)整，并不以此例為限。值得注意的是，上述各種形式的光學(xué)式觸控系統(tǒng)具有不同的設(shè)置方 式及位置，僅為本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施例，實(shí)際上仍有其它設(shè)置方式及位置，并不以上述實(shí) 例為限。根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例為一種光學(xué)式觸控系統(tǒng)操作方法。在該實(shí)施例中， 該光學(xué)式觸控系統(tǒng)包含面板裝置及光學(xué)式觸控裝置，該面板裝置包含相異的第一位置及第 二位置，該光學(xué)式觸控裝置包含光發(fā)射模塊、光路調(diào)整模塊、光感測模塊及處理模塊，該光 發(fā)射模塊與該光感測模塊分別設(shè)置于該第一位置及該第二位置。請參照圖10，圖10示出了 該光學(xué)式觸控系統(tǒng)操作方法的流程圖。如圖10所示，首先，在步驟SlO中，該光發(fā)射模塊發(fā) 射出感測光。接著，在步驟S12中，該光路調(diào)整模塊對該感測光進(jìn)行反射以形成反射光。在 該實(shí)施例中，該光路調(diào)整模塊包含第一光路調(diào)整單元及第二光路調(diào)整單元，該第一光路調(diào) 整單元及該第二光路調(diào)整單元分別設(shè)置于該面板裝置的第一面的第一側(cè)的上方以及第二 側(cè)的上方。實(shí)際上，該第一位置及該第二位置可分別位于該第一側(cè)與該第二側(cè)，并且分別對 應(yīng)該第一光路調(diào)整單元與該第二光路調(diào)整單元，因此，該光發(fā)射模塊所發(fā)射的該感測光可 先被相對應(yīng)的該第一光路調(diào)整單元反射而形成第一反射光，接著，當(dāng)該第一反射光在該第 一面上方傳遞至該第二光路調(diào)整單元時，再被該第二光路調(diào)整單元反射而形成該反射光， 但不以此為限。舉例而言，光路調(diào)整模塊也可只包含單個光路調(diào)整單元，該光路調(diào)整單元可 設(shè)置在該上表面的左側(cè)上方或右側(cè)上方，亦即該光路調(diào)整單元可相對于光發(fā)射模塊或光感 測模塊，用以將光發(fā)射模塊發(fā)射的感測光反射為該反射光。此外，該第一位置及該第二位置 還可分別位于該第一側(cè)的第一凹陷部與該第二側(cè)的第二凹陷部，并且分別對應(yīng)于該第一光 路調(diào)整單元與該第二光路調(diào)整單元。接著，在步驟S14中，該光感測模塊接收該反射光并根 據(jù)其是否接收到該反射光產(chǎn)生感測結(jié)果。最后，在步驟S16中，該處理模塊根據(jù)該感測結(jié)果 判斷形成于該面板裝置上的觸控點(diǎn)位置。相比于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控系統(tǒng)及其操作方法能夠妥善整合光學(xué) 式觸控裝置與面板裝置以節(jié)省整個光學(xué)式觸控系統(tǒng)的使用空間并擴(kuò)大其有效感測區(qū)域范 圍。此外，該光學(xué)式觸控系統(tǒng)并不需如同現(xiàn)有技術(shù)一樣設(shè)置有驅(qū)動裝置，即可通過光路調(diào)整 單元或面板裝置的液晶單元達(dá)到掃瞄模式切換的效果。通過以上優(yōu)選具體實(shí)施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而 并非以上述所披露的優(yōu)選具體實(shí)施例來對本發(fā)明的保護(hù)范圍加以限制。相反地，其目的是 希望在本發(fā)明所欲申請的權(quán)利要求的保護(hù)范圍中能涵蓋各種改變及其等同替換方式。主要組件符號說明SlO S16 流程步驟1、22、52、62 光學(xué)式觸控裝置14 光接收器9、20、50、60、70、80、90 面板裝置2、5 9 光學(xué)式觸控系統(tǒng)Pl 第一位置
12 光發(fā)射器 入射光 16 處理器
222 光路調(diào)整模塊 P2 第二位置
10
8224 輔助光路調(diào)整單元820:側(cè)向光源發(fā)射裝置720a 720c 背光源發(fā)射裝置0 物體Lal 第一輔助反射光La3 第三輔助反射光Ltl、Lt2 背光
226 處理模塊 L1 感測光
L3 第二反射光 La2 第二輔助反射光 La4 第四輔助反射光 La 輔助反射光
L2 第一反射光940,942,2220' ,2222'光路調(diào)整單元220、520、620、720 光發(fā)射模塊224、524、624、724、824 光感測模塊2220、5220、6220、7220、8220、9220 第一光路調(diào)整單元2222、5222、6222、7222、8222、9222 第二光路調(diào)整單元6226,7226 第一輔助光路調(diào)整單元6224,7224 第二輔助光路調(diào)整 元。
權(quán)利要求
一種光學(xué)式觸控系統(tǒng)，包含面板裝置，包含相異的第一位置及第二位置；以及光學(xué)式觸控裝置，包含光發(fā)射模塊，設(shè)置于所述第一位置上，用以發(fā)射感測光；光路調(diào)整模塊，用以對所述感測光進(jìn)行反射以形成反射光；光感測模塊，設(shè)置于所述第二位置上，用以接收所述反射光并根據(jù)其是否接收到所述反射光產(chǎn)生感測結(jié)果；以及處理模塊，連接至所述光感測模塊，用以根據(jù)所述感測結(jié)果判斷形成于所述面板裝置上的觸控點(diǎn)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中所述光路調(diào)整模塊包含光路調(diào)整單 元，所述光路調(diào)整單元設(shè)置于所述面板裝置的第一面的第一側(cè)上方或第二側(cè)上方，所述光 路調(diào)整單元對應(yīng)于所述第一位置或所述第二位置，并用以對所述感測光進(jìn)行反射而形成所 述反射光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中所述光路調(diào)整模塊包含第一光路調(diào)整 單元及第二光路調(diào)整單元，所述第一光路調(diào)整單元及所述第二光路調(diào)整單元分別設(shè)置于所 述面板裝置的第一面的第一側(cè)上方及第二側(cè)上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中所述第一位置及所述第二位置分別位 于所述第一側(cè)與所述第二側(cè)，并且分別對應(yīng)于所述第一光路調(diào)整單元與所述第二光路調(diào)整 單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中所述光發(fā)射模塊所發(fā)射的所述感測光 將會被相對應(yīng)的所述第一光路調(diào)整單元反射而形成第一反射光。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中若所述第一反射光在所述第一面上方 傳遞至所述第二光路調(diào)整單元，所述第一反射光將會被所述第二光路調(diào)整單元反射而形成 所述反射光。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中所述第一位置及所述第二位置分別位 于所述第一側(cè)的第一凹陷部與所述第二側(cè)的第二凹陷部，并且分別對應(yīng)于所述第一光路調(diào) 整單元與所述第二光路調(diào)整單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中所述第一位置及所述第二位置分別位 于所述第一面的一側(cè)及相對于所述第一面的第二面的另一側(cè)，所述光路調(diào)整模塊進(jìn)一步包 含輔助光路調(diào)整單元，所述輔助光路調(diào)整單元設(shè)置于所述第二面的所述另一側(cè)的上方且對 應(yīng)于所述第二位置，用以反射所述反射光以形成輔助反射光并射入所述光感測模塊中。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)式觸控系統(tǒng)，其中所述第二位置及所述第一位置分別位 于所述第一面的一側(cè)及相對于所述第一面的第二面的另一側(cè)，所述光路調(diào)整模塊還包含輔 助光路調(diào)整單元，所述輔助光路調(diào)整單元設(shè)置于所述第二面的所述另一側(cè)的上方且對應(yīng)于 所述第一位置，用以反射所述光發(fā)射模塊所發(fā)射的所述感測光以形成輔助反射光并射至所 述第一光路調(diào)整單元。
10.一種操作光學(xué)式觸控系統(tǒng)的方法，所述光學(xué)式觸控系統(tǒng)包含面板裝置及光學(xué)式觸 控裝置，所述面板裝置包含相異的第一位置及第二位置，所述光學(xué)式觸控裝置包含光發(fā)射 模塊、光路調(diào)整模塊、光感測模塊及處理模塊，所述光發(fā)射模塊與所述光感測模塊分別設(shè)置于所述第一位置及所述第二位置，所述方法包含下列步驟 所述光發(fā)射模塊發(fā)射出感測光；所述光路調(diào)整模塊對所述感測光進(jìn)行反射以形成反射光；所述光感測模塊接收所述反射光并根據(jù)其是否接收到所述反射光產(chǎn)生感測結(jié)果；以及 所述處理模塊根據(jù)所述感測結(jié)果判斷形成于所述面板裝置上的觸控點(diǎn)位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)式觸控系統(tǒng)。該光學(xué)式觸控系統(tǒng)包含面板裝置及光學(xué)式觸控裝置。該面板裝置包含相異的第一位置及第二位置。該光學(xué)式觸控裝置包含光發(fā)射模塊、光路調(diào)整模塊、光感測模塊及處理模塊。該光發(fā)射模塊及該光感測模塊分別設(shè)置于該第一位置及該第二位置。該光發(fā)射模塊發(fā)射感測光，該光路調(diào)整模塊對該感測光進(jìn)行反射以形成反射光。該光感測模塊接收該反射光并根據(jù)其是否接收到該反射光產(chǎn)生感測結(jié)果。該處理模塊根據(jù)該感測結(jié)果判斷形成于該面板裝置上的觸控點(diǎn)位置。
文檔編號G02F1/15GK101957691SQ20091016004
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者周忠誠, 王威, 顏孟新 申請人:瑞鼎科技股份有限公司