專利名稱：光學(xué)觸控裝置及其光源組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控裝置，尤其涉及一種光學(xué)觸控裝置及其光源組件。
背景技術(shù)：
觸控功能已成為現(xiàn)今許多電子裝置必備的功能之一，而觸控裝置即為實(shí)現(xiàn)觸控功能所需的常見電子元件。目前觸控裝置的種類主要包括電阻式、電容式、光學(xué)式等，電子裝置可根據(jù)不同的觸控需求而搭配不同種類的觸控裝置。圖1為現(xiàn)有一種光學(xué)觸控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參考圖1，現(xiàn)有光學(xué)觸控裝置100包括導(dǎo)光組110、發(fā)光元件120以及光感測元件130。其中，導(dǎo)光組110包括兩個(gè)導(dǎo)光條112a、112b以及條狀鏡(mirror) 114。導(dǎo)光條112a、112b與條狀鏡114沿矩形軌跡的三個(gè)邊排列，其中導(dǎo)光條112a與條狀鏡114相對(duì),而導(dǎo)光條112b連接于導(dǎo)光條112a與條狀鏡114之間，且上述矩形軌跡內(nèi)的區(qū)域?yàn)楦袦y區(qū)116。此外，發(fā)光元件120設(shè)置于導(dǎo)光條112a與導(dǎo)光條112b相鄰兩端之間，且用以提供光線至導(dǎo)光條112a與導(dǎo)光條112b內(nèi)。導(dǎo)光條112a、112b用以將光源提供的光線導(dǎo)引至感測區(qū)116。另外，光感測元件130設(shè)置于導(dǎo)光條112a旁，且光感測元件130的視野(Field of View, FOV)涵蓋整個(gè)感測區(qū)116。承上述，光感測元件130用于偵測感測區(qū)116內(nèi)是否有遮光物，并計(jì)算出遮光物的位置。更詳細(xì)地說，感測區(qū)116中的觸控點(diǎn)(即遮光物)A經(jīng)由條狀鏡114產(chǎn)生鏡像點(diǎn)Al，而影像偵測模塊130會(huì)偵測到觸控點(diǎn)A及鏡像點(diǎn)Al所導(dǎo)致的暗點(diǎn)A2、A3。如此，距離dl、d2可被計(jì)算出，并且配合其它已知的參數(shù)可算出觸控點(diǎn)A的位置(坐標(biāo))。上述的其它已知的參數(shù)包括感測區(qū)116在X軸的長度、感測區(qū)116在Y軸的寬度、觸控點(diǎn)A至條狀鏡114的最短距離等于鏡像點(diǎn)Al至條狀鏡114的最短距離等。有關(guān)詳細(xì)的坐標(biāo)計(jì)算方法為所屬技術(shù)領(lǐng)域中的通常知識(shí)，在此將不再詳述。但是，現(xiàn)有光學(xué)觸控裝置100的左下角存在盲區(qū)150 (Blind Zone)。盲區(qū)150的意思是不易精確計(jì)算出觸控點(diǎn)坐標(biāo)的區(qū)域。舉例來說，感測區(qū)116中的觸控點(diǎn)B剛好位于盲區(qū)150，此時(shí)光感測元件130所偵測到的由觸控點(diǎn)B與其鏡像點(diǎn)BI所導(dǎo)致的暗點(diǎn)B2、B3會(huì)有部分重疊，如此將無法精確地計(jì)算出觸控點(diǎn)B的坐標(biāo)。而如何針對(duì)盲區(qū)150導(dǎo)致無法精確計(jì)算出觸控點(diǎn)坐標(biāo)的問題進(jìn)行改善，為發(fā)展本發(fā)明的其中目的之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光學(xué)觸控裝置，以避免盲區(qū)的問題。本發(fā)明另提供一種光學(xué)觸控裝置的光源組件，以有效解決盲區(qū)所導(dǎo)致的問題。本發(fā)明又提供另一種光學(xué)觸控裝置的光源組件，以有效解決盲區(qū)所導(dǎo)致的問題。為了達(dá)到上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出一種光學(xué)觸控裝置，包括感測區(qū)、第一線光源、光穿透及反射元件以及光感測元件。第一線光源配置于感測區(qū)的第一側(cè)邊旁。光穿透及反射元件配置于第一線光源與第一側(cè)邊之間，光穿透及反射元件包括基材以及配置于基材上的光穿透及反射結(jié)構(gòu)，光穿透及反射結(jié)構(gòu)包括多個(gè)從基材的面向第一線光源的表面突起的棱鏡柱，以形成多個(gè)反射區(qū)與多個(gè)光穿透區(qū)，這些棱鏡柱的長度方向平行于第一側(cè)邊，每一棱鏡柱具有至少一個(gè)反射面，而這些反射區(qū)包括這些反射面。光感測元件的感測視野涵蓋該感測區(qū)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述每一棱鏡柱具有兩個(gè)朝彼此傾斜的反射面，這些反射面彼此相交，且相鄰兩棱鏡柱之間有間隙，而這些光穿透區(qū)包括這些間隙。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述每一棱鏡柱具有兩個(gè)朝彼此傾斜的反射面以及一個(gè)光穿透部，光穿透部連接于這些反射面之間，而這些光穿透區(qū)包括這些光穿透部。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光穿透部為曲面或平面。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述相鄰的兩棱鏡柱之間彼此相連。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光穿透部在基材的表面的正投影面積為Al，棱鏡柱在基材的表面所占的面積為A2，且1/20含A1/A2含1/5。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述相鄰的兩棱鏡柱之間有間隙，而這些光穿透區(qū)更包括這些間隙。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光穿透部在基材的表面的正投影面積為Al，棱鏡柱在基材的表面所占的面積為A2，間隙的面積為A3，且1/20含(Al+A3)/A2含1/5。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述每一棱鏡柱面向第一線光源的頂面設(shè)有多個(gè)V形溝槽，這些反射面包括這些V形溝槽的多個(gè)槽壁，光穿透及反射結(jié)構(gòu)更包括多個(gè)從基材的面向第一線光源的表面突起的平臺(tái)，這些平臺(tái)與這些棱鏡柱交替排列，且這些光穿透區(qū)包括這些平臺(tái)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光穿透及反射結(jié)構(gòu)形成于基材的表面的中間區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光學(xué)觸控裝置更包括第二線光源，配置于感測區(qū)與第一側(cè)邊相對(duì)的第二側(cè)邊旁。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光學(xué)觸控裝置更包括第三線光源以及反光鏡。第三線光源配置于感測區(qū)的第三側(cè)邊旁，第三側(cè)邊連接于第一側(cè)邊與第二側(cè)邊之間，且光感測元件配置于第二側(cè)邊與第三側(cè)邊的連接處。反光鏡配置于感測區(qū)的第四側(cè)邊旁，第四側(cè)邊與第三側(cè)邊相對(duì)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光學(xué)觸控裝置更包括顯示面板，感測區(qū)位于顯示面板的顯示面上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光學(xué)觸控裝置更包括板材，感測區(qū)位于板材上。為了達(dá)到上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明又提出一種光學(xué)觸控裝置的光源組件，包括線光源以及光穿透及反射元件。線光源配置于光學(xué)觸控裝置所設(shè)置的感測區(qū)的側(cè)邊旁。光穿透及反射元件配置于該線光源與感測區(qū)的側(cè)邊之間，光穿透及反射元件包括基材以及配置于基材上的光穿透及反射結(jié)構(gòu)，光穿透及反射結(jié)構(gòu)包括多個(gè)從基材的面向線光源的表面突起的棱鏡柱，以形成多個(gè)反射區(qū)與多個(gè)光穿透區(qū)，這些棱鏡柱的長度方向平行于感測區(qū)的側(cè)邊，每個(gè)棱鏡柱具有至少一個(gè)反射面，而這些反射區(qū)包括這些反射面。為了達(dá)到上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明又提出一種光學(xué)觸控裝置的光源組件，包括線光源以及光穿透及反射元件。線光源配置于光學(xué)觸控裝置所設(shè)置的感測區(qū)的側(cè)邊旁。光穿透及反射元件配置于線光源與感測區(qū)的側(cè)邊之間，光穿透及反射元件包括多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)，其中每一個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)包括面向線光源的頂部、底部以及連接于頂部與底部之間的至少一個(gè)反射面，底部與頂部的至少其中之一包括平坦區(qū)，每一反射面相對(duì)于平坦區(qū)傾斜。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述這些光學(xué)微結(jié)構(gòu)包括三角柱、梯形柱或三角柱和梯形柱兩者的組合。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述每一光學(xué)微結(jié)構(gòu)的底部為平坦區(qū)，頂部設(shè)有多個(gè)V形溝槽，而這些V形溝槽的多個(gè)槽壁分別為反射面。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述線光源包括導(dǎo)光條，而這些光學(xué)微結(jié)構(gòu)的這些頂部連接于導(dǎo)光條。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述相鄰兩光學(xué)微結(jié)構(gòu)彼此相連。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述相鄰兩光學(xué)微結(jié)構(gòu)彼此間隔一段距離。本發(fā)明中，配置于第一線光源與感測區(qū)第一側(cè)邊之間的光穿透及反射元件，其包括光穿透及反射結(jié)構(gòu)，如光學(xué)微結(jié)構(gòu)，以形成多個(gè)反射區(qū)與多個(gè)光穿透區(qū)。通過上述結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)，第一線光源所發(fā)出的光線經(jīng)由光穿透區(qū)而進(jìn)入感測區(qū)，而來自感測區(qū)的光線會(huì)被反射區(qū)反射回感測區(qū)。由于光感測元件能接收到穿過光穿透區(qū)的光線的光學(xué)信息以及被反射區(qū)反射回感測區(qū)的光線的光學(xué)信息，所以能更精確地計(jì)算出觸控點(diǎn)的坐標(biāo)位置，從而有效避免盲區(qū)的問題。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為現(xiàn)有一種光學(xué)觸控裝置的架構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)觸控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A為圖2的區(qū)域R所框出的光穿透及反射元件的局部立體示意圖。圖3B為圖2中光學(xué)觸控裝置EE線段剖面示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的感測區(qū)中出現(xiàn)遮光物時(shí)的示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的光穿透及反射元件的光穿透路徑與反射路徑示意圖。圖6為本發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例示意圖。圖7為本發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。圖8為本發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。圖9為本發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的光學(xué)觸控裝置及其光源組件其具體實(shí)施方式
、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。請(qǐng)參考圖2，其為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)觸控裝置的架構(gòu)示意圖。從圖2中可以清楚看出，本實(shí)施例所述的光學(xué)觸控裝置200包括感測區(qū)210、線光源220、光穿透及反射元件230以及光感測元件240。線光源220配置于感側(cè)區(qū)210的第一側(cè)邊2100旁。光穿透及反射元件230配置于線光源220與感測區(qū)210的第一側(cè)邊2100之間。光感測元件240的感測視野涵蓋感測區(qū)210。再請(qǐng)參考圖3A，其為圖2的區(qū)域R所框出的光穿透及反射元件的局部立體示意圖。請(qǐng)參考圖2與圖3A，光穿透及反射元件230包括有基材231以及配置于此基材231的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232，此光穿透及反射結(jié)構(gòu)232包括多個(gè)從基材231表面突起的棱鏡柱2320，這些棱鏡柱2320皆面向線光源220，以形成多個(gè)反射區(qū)2321與多個(gè)光穿透區(qū)2322。上述這些棱鏡柱2320的長度方向L平行于感測區(qū)210的第一側(cè)邊2100，且每一個(gè)棱鏡柱2320都具有至少一個(gè)反射面2323，而上述形成于棱鏡柱2320上的多個(gè)反射區(qū)2321包括這些反射面2323。以下再就本實(shí)施例所述的光學(xué)觸控裝置200的詳細(xì)構(gòu)造做進(jìn)一步的描述。再請(qǐng)參考圖2，本實(shí)施例所述的光學(xué)觸控裝置200例如更包括線光源250、線光源260以及反光鏡270。線光源250配置于感測區(qū)210與第一側(cè)邊2100相對(duì)的第二側(cè)邊2500旁。線光源260配置于感測區(qū)210的第三側(cè)邊2600旁，第三側(cè)邊2600連接于第一側(cè)邊2100與第二側(cè)邊2500之間，而且光感測元件240配置于第二側(cè)邊2500與第三側(cè)邊2600的連接處。反光鏡270配置于感測區(qū)210與第三側(cè)邊2600相對(duì)的第四側(cè)邊2700旁。本實(shí)施例所述的光學(xué)觸控裝置200的架構(gòu)中，線光源220與線光源260例如可以是在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)出光線，而線光源250則是在另一個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)出光線并與線光源220、260交替發(fā)出光線。而此線光源220、250、260交替發(fā)出光線的模式僅為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明并不以此為限。此外，本實(shí)施例所述的光穿透及反射元件230所包括的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232例如可以是形成于基材231表面2310的中間區(qū)域。請(qǐng)參考圖3B，其為沿圖2中光學(xué)觸控裝置E-E線段剖面示意圖。如圖2與圖3B所示，本實(shí)施例所述的光學(xué)觸控裝置200中，感測區(qū)210位于板材300的上方，而此感測區(qū)210為位于板材300上的構(gòu)件如:線光源220、250、260、光穿透及反射元件230、反光鏡270、光感測元件240所環(huán)繞出的一個(gè)區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施例中，板材300上可設(shè)置顯示面板(圖未示)，而上述的感測區(qū)210則位于顯示面板的顯示面上。請(qǐng)參考圖4及圖5，圖4為本實(shí)施例的感測區(qū)210中出現(xiàn)遮光物時(shí)的示意圖。圖5為本實(shí)施例的光穿透及反射元件的光穿透路徑與反射路徑示意圖。而在圖4中的各個(gè)元件配置與圖2相同，故在此處不再贅述。本實(shí)施例的光學(xué)觸控裝置200主要就是在現(xiàn)有光學(xué)觸控裝置架構(gòu)中(如圖1所示)增設(shè)了光穿透及反射元件230并在此光穿透及反射元件230相對(duì)的位置上設(shè)置線光源(也就是上述的線光源250)，用以解決現(xiàn)有光學(xué)觸控裝置架構(gòu)中盲區(qū)所導(dǎo)致的問題。舉例來說，如圖4及圖5所示，當(dāng)線光源220、260發(fā)光時(shí)，線光源220所發(fā)出的光線會(huì)通過光穿透及反射元件230的光穿透區(qū)2322穿透射出(如圖5中實(shí)線X所標(biāo)示的光穿透路徑)。位于感測區(qū)210中的遮光物C會(huì)通過反光鏡270形成虛像Cl，但由于遮光物C位于感測區(qū)210中易形成盲區(qū)的區(qū)域280內(nèi)，因此，光感測元件240所感測到關(guān)于遮光物C以及虛像Cl的光學(xué)信息，如:暗點(diǎn)C2、C3會(huì)有部分重疊的現(xiàn)象，此時(shí)，光感測元件240實(shí)際所能獲得的只有一個(gè)暗點(diǎn)的光學(xué)信息。而在本實(shí)施例所述的光學(xué)觸控裝置200架構(gòu)下，當(dāng)線光源250發(fā)出光時(shí)，光穿透及反射元件230因具有反射區(qū)2321，所以可作為反光鏡(miiror)，而位于感測區(qū)210中的遮光物C會(huì)通過光穿透及反射元件230形成另一個(gè)虛像C4，同時(shí)，光穿透及反射元件230反射區(qū)2321中的反射面2323會(huì)將線光源250所發(fā)出的光線反射(如圖5中虛線Y所標(biāo)示的光反射路徑)至光感測元件240。如此，光感測元件240就能根據(jù)光穿透及反射元件230所反射的光線而得到除了暗點(diǎn)C2、C3之外的暗點(diǎn)C5的光學(xué)信息。如此一來，光感測元件240便能夠利用暗點(diǎn)C5以及部分重疊的暗點(diǎn)C2、C3(實(shí)際只有一個(gè)暗點(diǎn))計(jì)算出遮光物C的位置坐標(biāo)。有關(guān)詳細(xì)的坐標(biāo)計(jì)算方法為所屬技術(shù)領(lǐng)域中的通常知識(shí)，在此將不再詳述。此外，本實(shí)施例說明中，線光源250僅針對(duì)區(qū)域280范圍進(jìn)行光源的補(bǔ)強(qiáng)，當(dāng)然，線光源250也可以與感測區(qū)210的整個(gè)第二側(cè)邊2500相對(duì)，而光穿透及反射結(jié)構(gòu)232也可與整個(gè)第一側(cè)邊2100相對(duì)。以下再針對(duì)本實(shí)施例所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232的細(xì)部結(jié)構(gòu)以及不同結(jié)構(gòu)實(shí)施例做進(jìn)一步的描述。請(qǐng)參考圖6，其為本發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例示意圖。圖6為針對(duì)圖3A中所的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232做進(jìn)一步的細(xì)部架構(gòu)。如圖6所示，光穿透及反射結(jié)構(gòu)232所包括的多個(gè)棱鏡柱2320中，每一個(gè)棱鏡柱2320具有兩個(gè)朝彼此傾斜的反射面2323以及光穿透部2324，且相鄰的兩個(gè)棱鏡柱2320之間彼此相連。光穿透部2324連接這些彼此傾斜的反射面2323，而且在圖3A中所述的光穿透區(qū)2322包括這些光穿透部2324。這些光穿透部2324例如可以是平面或曲面。此外，每一個(gè)光穿透部2324在基材231表面2310的正投影面積為D1，棱鏡柱2320在基材231表面2310所占的面積為D2，且1/20 ^ D1/D2 ^ 1/5。此面積比例為本圖光穿透及反射結(jié)構(gòu)232實(shí)施例的較佳的面積比例范圍，可以視需求在較佳的面積比例范圍內(nèi)進(jìn)行選用。倘若每一個(gè)光穿透部2324在基材231表面2310的正投影面積Dl與棱鏡柱2320在基材231表面2310所占的面積為D2的比例小于1/20，則會(huì)造成透光量不足而影響到光感測元件240感測暗點(diǎn)的光學(xué)信息的靈敏度；倘若面積Dl與面積D2的比例大于1/5，則將會(huì)造成光反射面2323面積不足的情況，同樣會(huì)影響到光感測元件240感測暗點(diǎn)的光學(xué)信息的靈敏度。再請(qǐng)參考圖7,其為本 發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。圖7所示的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232a所包括的多個(gè)棱鏡柱2320的構(gòu)造與圖6所示的棱鏡柱2320 (包括反射面2323以及光穿透部2324)構(gòu)造相同，稍作變形的是相鄰的兩個(gè)棱鏡柱2320之間具有間隙2325，而且在圖3A中所述的光穿透區(qū)2322包括這些間隙2325。此外，本光穿透及反射結(jié)構(gòu)232a中的光穿透部2324在基材231的表面2310的正投影面積為El，棱鏡柱2320在基材231的表面2310所占的面積為E2，間隙2325的面積為E3，且1/20 ^ (E1+E3) /E2 ^ 1/5。此面積比例為本圖光穿透及反射結(jié)構(gòu)232a實(shí)施例的較佳的面積比例范圍，可以視需求在較佳的面積比例范圍內(nèi)進(jìn)行選用。倘若每一個(gè)光穿透部2324在基材231表面2310的正投影面積El和間隙2325的面積E3兩者面積總和與棱鏡柱2320在基材231表面2310所占的面積E2的比例小于1/20，則會(huì)造成透光量不足而影響到光感測元件240感測暗點(diǎn)的光學(xué)信息的靈敏度；倘若面積E1、面積E3兩者面積總和與面積E2的比例大于1/5，則將會(huì)造成光反射面2323面積不足的情況，同樣會(huì)影響到光感測元件240感測暗點(diǎn)的光學(xué)信息的靈敏度。請(qǐng)參考圖8，其為本發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。如圖8所示，本實(shí)施例所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232b所包括的多個(gè)棱鏡柱2320b中，每一個(gè)棱鏡柱2320b具有兩個(gè)朝彼此傾斜的反射面2323b，這些反射面2323b彼此相交，且相鄰的兩個(gè)棱鏡之間具有間隙2324b，而且在圖3A中所述的光穿透區(qū)2322包括這些間隙2324b。請(qǐng)參考圖9,其為本發(fā)明光穿透及反射結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。如圖9所示，本實(shí)施例所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232c所包括的多個(gè)棱鏡柱2320c中，其中每一個(gè)棱鏡柱2320c面向線光源220 (如圖2所示的線光源220，在本圖中未示出)的頂面2326設(shè)有多個(gè)V形溝槽2327，而每一個(gè)棱鏡柱2320c所具有的反射面2323c包括這些V形溝槽2327的槽壁2328。此外，本實(shí)施例所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232c更包括多個(gè)從基材的面向線光源200的表面2310突起的平臺(tái)2329，這些平臺(tái)2329與棱鏡柱2320c交替排列，而且在圖3A中所述的光穿透區(qū)2322包括這些平臺(tái)2329。從圖6至圖9所述的不同光穿透及反射結(jié)構(gòu)的實(shí)施例可知，光穿透及反射結(jié)構(gòu)所包括的多個(gè)棱鏡柱，每一個(gè)棱鏡柱可以將其定義為一個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)。上述各個(gè)不同的實(shí)施例中，每一個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)皆包括頂部、底部以及連接于頂部之間的至少一個(gè)反射面，其中頂部面向線光源(如圖2所示的線光源220)。底部與頂部的至少其中之一包括平坦區(qū)，每一個(gè)反射面相對(duì)于平坦區(qū)傾斜。舉例來說，圖6與圖7所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232、232a中的光學(xué)微結(jié)構(gòu)就是頂部與底部皆為平坦區(qū)的梯形柱結(jié)構(gòu)。圖8所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232b中的光學(xué)微結(jié)構(gòu)則是底部為平坦區(qū)的三角柱結(jié)構(gòu)。圖9所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)232c中的光學(xué)微結(jié)構(gòu)為底部為平坦區(qū)，頂部設(shè)有多個(gè)V形溝槽，而這些V形溝槽的多個(gè)槽壁分別為反射面。另外，上述在各個(gè)不同實(shí)施例中所述的光穿透及反射結(jié)構(gòu)皆設(shè)置在線光源(如圖2中線光源220)與感測區(qū)(如圖2中感測區(qū)210)的側(cè)邊之間，在線光源中包括導(dǎo)光條，而光穿透及反射結(jié)構(gòu)所包括的多個(gè)棱鏡(或光學(xué)微結(jié)構(gòu))的頂部與導(dǎo)光條相連接。在上述的實(shí)施例說明中，光穿透及反射元件230是以光穿透及反射結(jié)構(gòu)232、232a.232b.232c設(shè)置在基材231上的例子來進(jìn)行說明。而在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，光穿透及反射元件230例如是僅僅包括光穿透及反射結(jié)構(gòu)，而不需要設(shè)置在基材231上。在這樣的架構(gòu)下，仍然可以達(dá)成與包括有基材231的光穿透及反射元件230相同的功效。綜合以上說明可知，本發(fā)明實(shí)施例所述的光學(xué)觸控裝置是在現(xiàn)有的光學(xué)觸控架構(gòu)中增設(shè)了光穿透及反射元件并在此光穿透及反射元件相對(duì)的位置上設(shè)置線光源進(jìn)行光源的補(bǔ)強(qiáng)，在這樣的架構(gòu)下，便可解決現(xiàn)有光學(xué)觸控裝置架構(gòu)中盲區(qū)所導(dǎo)致無法精確計(jì)算觸控點(diǎn)(遮光物)位置坐標(biāo)的問題，因此，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所述的光源組件的光學(xué)觸控裝置確實(shí)改善了現(xiàn)有技術(shù)的問題，進(jìn)而達(dá)到本發(fā)明的目的。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)觸控裝置，其特征是，其包括: 感測區(qū)； 第一線光源，配置于該感測區(qū)的第一側(cè)邊旁； 光穿透及反射元件，配置于該第一線光源與該第一側(cè)邊之間，該光穿透及反射元件包括基材以及配置于該基材上的光穿透及反射結(jié)構(gòu)，該光穿透及反射結(jié)構(gòu)包括多個(gè)從該基材的面向該第一線光源的表面突起的棱鏡柱，以形成多個(gè)反射區(qū)與多個(gè)光穿透區(qū)，該些棱鏡柱的長度方向平行于該第一側(cè)邊，每一棱鏡柱具有至少一個(gè)反射面，而該些反射區(qū)包括該些反射面；以及 光感測元件，其感測視野涵蓋該感測區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，每一棱鏡柱具有兩個(gè)朝彼此傾斜的該反射面，該些反射面彼此相交，且相鄰兩棱鏡柱之間有一個(gè)間隙，而該些光穿透區(qū)包括該些間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，每一棱鏡柱具有兩個(gè)朝彼此傾斜的該反射面以及一個(gè)光穿透部，該光穿透部連接于該些反射面之間，而該些光穿透區(qū)包括該些光穿透部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，該光穿透部為曲面或平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，相鄰的兩棱鏡柱之間彼此相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，該光穿透部在該基材的該表面的正投影面積為Al，該棱鏡柱在該基材的該表面所占的面積為A2，且1/20 ^ A1/A2 ^ 1/5。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，相鄰的兩棱鏡柱之間有一個(gè)間隙，而該些光穿透區(qū)更包括該些間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，該光穿透部在該基材的該表面的正投影面積為Al，該棱鏡柱在該基材的該表面所占的面積為A2，該間隙的面積為A3，且1/20 ^ (Al+A3)/A2 ^ 1/5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，每一棱鏡柱面向該第一線光源的頂面設(shè)有多個(gè)V形溝槽，該些反射面包括該些V形溝槽的多個(gè)槽壁，該光穿透及反射結(jié)構(gòu)更包括多個(gè)從該基材的該面向該第一線光源的表面突起的平臺(tái)，該些平臺(tái)與該些棱鏡柱交替排列，且該些光穿透區(qū)包括該些平臺(tái)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，該光穿透及反射結(jié)構(gòu)形成于該基材的該表面的中間區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，更包括第二線光源，配置于該感測區(qū)與該第一側(cè)邊相對(duì)的第二側(cè)邊旁。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，更包括: 第三線光源，配置于該感測區(qū)的第三側(cè)邊旁，該第三側(cè)邊連接于該第一側(cè)邊與該第二側(cè)邊之間，且該光感測元件配置于該第二側(cè)邊與該第三側(cè)邊的連接處；以及 反光鏡，配置于該感測區(qū)的第四側(cè)邊旁，該第四側(cè)邊與該第三側(cè)邊相對(duì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，更包括顯示面板，該感測區(qū)位于該顯示面板的顯示面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征是，更包括板材，該感測區(qū)位于該板材上。
15.一種光學(xué)觸控裝置的光源組件，其特征是，其包括: 線光源，配置于光學(xué)觸控裝置所設(shè)置的感測區(qū)的側(cè)邊旁； 光穿透及反射元件，配置于該線光源與該側(cè)邊之間，該光穿透及反射元件包括基材以及配置于該基材上的光穿透及反射結(jié)構(gòu)，該光穿透及反射結(jié)構(gòu)包括多個(gè)從該基材的面向該線光源的表面突起的棱鏡柱，以形成多個(gè)反射區(qū)與多個(gè)光穿透區(qū)，該些棱鏡柱的長度方向平行于該側(cè)邊，每一棱鏡柱具有至少一個(gè)反射面，而該些反射區(qū)包括該些反射面。
16.一種光學(xué)觸控裝置的光源組件，其特征是，其包括: 線光源，配置于光學(xué)觸控裝置所設(shè)置的感測區(qū)的側(cè)邊旁；以及 光穿透及反射元件，配置于該線光源與該側(cè)邊之間，該光穿透及反射元件包括多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)，其中每一個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)包括面向該線光源的頂部、底部以及連接于該頂部與該底部之間的至少一個(gè)反射面，該底部與該頂部的至少其中之一包括平坦區(qū)，每一反射面相對(duì)于該平坦區(qū)傾斜。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光源組件，其特征是，該些光學(xué)微結(jié)構(gòu)包括三角柱、梯形柱或三角柱和梯形柱兩者的組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光源組件，其特征是，每一光學(xué)微結(jié)構(gòu)的該底部為該平坦區(qū)，該頂部設(shè)有多個(gè)V形溝槽，而該些V形溝槽的多個(gè)槽壁分別為該反射面。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光源組件，其特征是，該線光源包括導(dǎo)光條，而該些光學(xué)微結(jié)構(gòu)的該些頂部連接于該導(dǎo)光條。
20.根據(jù)權(quán)利要 求16所述的光源組件，其特征是，相鄰兩光學(xué)微結(jié)構(gòu)彼此相連。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光源組件，其特征是，相鄰兩光學(xué)微結(jié)構(gòu)彼此間隔一段距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)觸控裝置，其包括感測區(qū)、第一線光源、光穿透及反射元件以及光感測元件。第一線光源配置于感測區(qū)的第一側(cè)邊旁。光穿透及反射元件配置于第一線光源與第一側(cè)邊之間，光穿透及反射元件包括基材以及配置于基材上的光穿透及反射結(jié)構(gòu)。光穿透及反射結(jié)構(gòu)包括多個(gè)從基材的面向第一線光源的表面突起的棱鏡柱，以形成多個(gè)反射區(qū)與多個(gè)光穿透區(qū)。這些棱鏡柱的長度方向平行于第一側(cè)邊，每一棱鏡柱具有至少一個(gè)反射面，而這些反射區(qū)包括所述至少一個(gè)反射面。光感測元件的感測視野涵蓋感測區(qū)。本發(fā)明還涉及一種光源組件。本發(fā)明光學(xué)觸控裝置及其光源組件可有效解決盲區(qū)所導(dǎo)致的問題。
文檔編號(hào)F21S8/00GK103186288SQ20111044588
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者賴鴻慶, 陳暉暄, 廖祈杰 申請(qǐng)人:原相科技股份有限公司