專利名稱：光學(xué)式觸控裝置及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控裝置，特別是涉及一種能夠有效地消除感測死角以達(dá)到全區(qū) 域感測并可大幅簡化運(yùn)算量以提升觸控點(diǎn)感測效率的光學(xué)式觸控裝置及其操作方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著影像顯示相關(guān)的科技不斷地發(fā)展，市面上出現(xiàn)的各式各樣新型態(tài)的 顯示裝置逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器。其中，觸控式液晶顯示裝置不僅省電且不占 空間，還同時(shí)具有可直接透過接觸方式進(jìn)行輸入的優(yōu)點(diǎn)，故廣受一般消費(fèi)者的喜愛，已成為 顯示器市場上的主流，并且廣泛地應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中，例如自動(dòng)柜員機(jī)、銷售點(diǎn)終端 機(jī)、游客導(dǎo)覽系統(tǒng)或工業(yè)控制系統(tǒng)等。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，通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佳的特性，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)。然而，傳統(tǒng)的光學(xué)式 觸控裝置必須在面板的四周設(shè)置許多光源發(fā)射器及光接收器以進(jìn)行觸控點(diǎn)的探測，將造成 整個(gè)面板裝置額外的空間需求，使得其體積無法進(jìn)一步縮小，加上其生產(chǎn)成本相當(dāng)可觀，也 無法達(dá)到高分辨率的觸控探測。近來，雖有人將三角定位量測法應(yīng)用于光學(xué)觸控技術(shù)中，以 進(jìn)行觸控點(diǎn)的探測。通過這種方式雖提升觸控輸入的分辨率，并可減少光源發(fā)射器及光接 收器的數(shù)量，但仍無法解決額外的空間需求的問題，且反而隨之帶來繁雜計(jì)算及邊框反射 條需精確定位等問題。此外，如圖1所示，傳統(tǒng)的光學(xué)式觸控裝置3包含面板30、光接收器32及處理模塊 34，光接收器32設(shè)置于面板30的邊框區(qū)域，通過光接收器32接收光信號的視角延伸方向， 即可推得光接收器32所涵蓋面板30的可感測區(qū)域。很明顯地，光接收器32的感測范圍并 無法涵蓋面板30的所有區(qū)域，故仍有感測死角存在。因此，本發(fā)明提出一種光學(xué)式觸控裝置及其操作方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種能夠有效地消除感測死角以達(dá)到全區(qū)域感測并可大幅簡化處理 模塊的運(yùn)算量以提升觸控點(diǎn)感測效率的光學(xué)式觸控裝置及其操作方法。根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例為一種光學(xué)式觸控裝置。在該實(shí)施例中，該光學(xué)式 觸控裝置包含至少一個(gè)光感測模塊及處理模塊。其中，至少一個(gè)光感測模塊設(shè)置于該光學(xué) 式觸控裝置的表面的第一側(cè)；該表面上相對于該第一側(cè)的第二側(cè)設(shè)置有參考區(qū)域；光感測 模塊連接至處理模塊。該至少一個(gè)光感測模塊的感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū)域。該至少一個(gè)光感測模塊是用以接收至少一道光線并根據(jù)其接收該至少一道光線 的接收情形產(chǎn)生感測結(jié)果，其中該感測結(jié)果與該至少一道光線是否在該表面上方被至少一 個(gè)物體阻擋住以及該至少一個(gè)物體與該參考區(qū)域之間的比較結(jié)果有關(guān)。接著，該處理模塊根據(jù)該感測結(jié)果在該表面上判定對應(yīng)于該至少一個(gè)物體的至少一個(gè)觸控點(diǎn)位置。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置，其中該至少一個(gè)光感測模塊的感測范圍涵蓋該表 面的全部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置，其中該至少一個(gè)光感測模塊包含大角度光接收 器，由此消除可能的感測死角，使得該至少一個(gè)光感測模塊的感測范圍能夠增大至涵蓋該 表面的全部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置，其中該至少一個(gè)光感測模塊利用可旋轉(zhuǎn)角度的方 式消除可能的感測死角，以實(shí)現(xiàn)其感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū)域的效果。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置，其中該至少一個(gè)光感測模塊利用可沿著該第一側(cè) 移動(dòng)的方式消除可能的感測死角，以實(shí)現(xiàn)其感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū)域的效果。根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例，該光學(xué)式觸控裝置的表面的該第二側(cè)進(jìn)一步設(shè)置 有另一光感測模塊，由此消除可能的感測死角，使得其感測范圍能夠增大至涵蓋該表面的 全部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例，該光學(xué)式觸控裝置的表面的該第二側(cè)進(jìn)一步設(shè)置 有至少一個(gè)反射模塊，用以利用反射的方式消除可能的感測死角，使得其感測范圍能夠增 大至涵蓋該表面的全部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例的該光學(xué)式觸控裝置，進(jìn)一步包含輔助光源發(fā)射模塊，設(shè)置于該表面的周圍，用以發(fā)射出輔助光源以使得該至少一個(gè)光感測模塊能夠在弱光環(huán)境下正常操作。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置，其中該參考區(qū)域包含至少一個(gè)參考圖案，該至少 一個(gè)參考圖案用以和該至少一個(gè)物體進(jìn)行比較以產(chǎn)生該比較結(jié)果，該比較結(jié)果與該至少一 個(gè)物體阻擋住該至少一道光線所形成的遮蔽區(qū)域占有該參考區(qū)域的比例大小有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置，其中該至少一個(gè)參考圖案以明暗交錯(cuò)的方式呈 現(xiàn)，以提供類似定位光學(xué)尺的效果。根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例為一種光學(xué)式觸控裝置操作方法。在該實(shí)施例中， 該光學(xué)式觸控裝置包含至少一個(gè)光感測模塊及處理模塊，該至少一個(gè)光感測模塊設(shè)置于該 光學(xué)式觸控裝置表面的第一側(cè)，該表面上相對于該第一側(cè)的第二側(cè)設(shè)置有參考區(qū)域。該至 少一個(gè)光感測模塊的感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū)域。該方法包含下列步驟(a)該至少 一個(gè)光感測模塊接收至少一道光線并根據(jù)其接收該至少一道光線的接收情形產(chǎn)生感測結(jié) 果，其中該感測結(jié)果與該至少一道光線是否在該表面上方被至少一個(gè)物體阻擋住以及該至 少一個(gè)物體與參考區(qū)域之間的比較結(jié)果有關(guān)；(b)該處理模塊根據(jù)該感測結(jié)果在該表面上 判定對應(yīng)于該至少一個(gè)物體的至少一個(gè)觸控點(diǎn)位置。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中該至少一個(gè)光感測模塊的感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū) 域。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中該至少一個(gè)光感測模塊包含大角度光接收器，由此消除 可能的感測死角，使得該至少一個(gè)光感測模塊的感測范圍能夠增大至涵蓋該表面的全部區(qū) 域。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中該至少一個(gè)光感測模塊利用可旋轉(zhuǎn)角度的方式消除可能 的感測死角，以實(shí)現(xiàn)其感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū)域的效果。
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根據(jù)本發(fā)明的方法，其中該至少一個(gè)光感測模塊利用可沿著該第一側(cè)移動(dòng)的方式 消除可能的感測死角，以實(shí)現(xiàn)其感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū)域的效果。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中該表面的該第二側(cè)進(jìn)一步設(shè)置有另一光感測模塊，由此 消除可能的感測死角，使得其感測范圍能夠增大至涵蓋該表面的全部區(qū)域。在本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，該表面的該第二側(cè)進(jìn)一步設(shè)置有至少一 個(gè)反射模塊，用以利用反射的方式消除可能的感測死角，使得其感測范圍能夠增大至涵蓋 該表面的全部區(qū)域。在本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，其中該光學(xué)式觸控裝置進(jìn)一步包含輔助 光源發(fā)射模塊，該輔助光源發(fā)射模塊設(shè)置于該表面的周圍，用以發(fā)射出輔助光源以使得該 至少一個(gè)光感測模塊能夠在弱光環(huán)境下正常操作。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中該參考區(qū)域包含至少一個(gè)參考圖案，該至少一個(gè)參考圖 案用以和該至少一個(gè)物體進(jìn)行比較以產(chǎn)生該比較結(jié)果，該比較結(jié)果與該至少一個(gè)物體阻擋 住該至少一道光線所形成的遮蔽區(qū)域占有該參考區(qū)域的比例大小有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中該至少一個(gè)參考圖案以明暗交錯(cuò)的方式呈現(xiàn)，以提供類 似定位光學(xué)尺的效果。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)的光學(xué)式觸控裝置的光接收器具有感測死角的示意圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例的光學(xué)式觸控裝置的功能方塊圖。圖3(A)及圖3(B)示出了光感測模塊判斷其可感測區(qū)域內(nèi)的不同觸控點(diǎn)的位置的 示意圖。圖4(A)及圖4(B)示出了光感測模塊根據(jù)已知的參考觸控點(diǎn)至第一側(cè)的參考距離 判斷移動(dòng)后的另一觸控點(diǎn)的位置的示意圖。圖5示出了光學(xué)式觸控裝置通過大角度光接收器達(dá)到全區(qū)域感測的示意圖。圖6 (A)及圖6 (B)示出了光學(xué)式觸控裝置通過旋轉(zhuǎn)光感測模塊的方式達(dá)到全區(qū)域 感測的示意圖。圖7示出了光學(xué)式觸控裝置通過平移光感測模塊的方式達(dá)到全區(qū)域感測的示意 圖。圖8(A)示出了光學(xué)式觸控裝置在第一側(cè)對面的第二側(cè)設(shè)置另一個(gè)光感測模塊以 提供全區(qū)域的感測的示意圖。圖8(B)示出了光學(xué)式觸控裝置在第一側(cè)對面的第二側(cè)設(shè)置兩個(gè)反射模塊以提供 全區(qū)域的感測的示意圖。圖9示出了光學(xué)式觸控裝置在第一側(cè)對面的第二側(cè)上設(shè)置有參考區(qū)域的示意圖。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)式觸控裝置操作方法的流程 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)式觸控裝置。在該實(shí)施例中，該光學(xué)式觸控裝置可應(yīng)用于液晶顯示裝置或其它顯示裝置，同時(shí)具有顯示畫面與觸控輸入的功能。 請參照圖2，圖2分別示出了該光學(xué)式觸控裝置的功能方塊圖。如圖2所示，光學(xué)式觸控裝置1包含光源發(fā)射模塊12、光感測模塊14、處理模塊16 及顯示模塊18。其中，光感測模塊14設(shè)置于顯示模塊18的表面的第一側(cè)，該表面上相對于 該第一側(cè)的第二側(cè)設(shè)置有參考區(qū)域；光感測模塊14連接至處理模塊16 ；處理模塊16連接 至顯示模塊18 ；光源發(fā)射模塊12可設(shè)置于顯示模塊18的周圍，用以同時(shí)或循序式地發(fā)出 多道光線，實(shí)際上，該多道光線也可由光源發(fā)射模塊12通過具有導(dǎo)光功能的光學(xué)單元而發(fā) 出，并無一定的限制。值得注意的是，在該實(shí)施例中，光感測模塊14的數(shù)目可以是一個(gè)或多個(gè)，且光感 測模塊14的感測范圍可涵蓋該表面的全部區(qū)域。此外，光感測模塊14可以是任何型式的 光電傳感器(例如電荷耦合器件(Charge Coupled Device, (XD)傳感器、互補(bǔ)金屬氧化物 半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)傳感器等)、光壓傳感器、光 光傳感器、光熱傳感器、光聲傳感器、光磁傳感器，只要光感測模塊14能夠接收光信號并將 光信號轉(zhuǎn)換為處理模塊16能夠判讀的信號格式即可適用于本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置1。首先，將先就光感測模塊14如何判斷其可感測區(qū)域內(nèi)的觸控點(diǎn)位置進(jìn)行說明。請 參照圖3(A)及圖3(B)，圖3(A)及圖3(B)示出了光感測模塊14判斷其可感測區(qū)域內(nèi)的不 同觸控點(diǎn)P 1及P2的位置的示意圖。如圖3(A)及圖3(B)所示，假設(shè)該物體形成觸控點(diǎn)P1 及P2時(shí)的位置與設(shè)置光感測模塊14的第一側(cè)的距離分別為XI及X2，由于該物體阻擋住光 線射入光感測模塊14而在第一側(cè)對面的第二側(cè)所形成的遮蔽區(qū)域大小分別為D1及D2。處 理模塊16即可根據(jù)光感測模塊14所提供的上述信息反推出XI及X2，由此得到觸控點(diǎn)P1 及P2的坐標(biāo)位置。此外，考慮到形成觸控點(diǎn)的物體的大小可能不同，其所形成的觸控點(diǎn)的大小也不 會(huì)一樣，有可能導(dǎo)致觸控點(diǎn)誤判的情況發(fā)生，因此，如圖4(A)所示，可先將物體置于一個(gè)參 考點(diǎn)以形成參考觸控點(diǎn)Pr，且參考觸控點(diǎn)Pr至第一側(cè)的參考距離&為已知，而該物體阻 擋住光線射入光感測模塊14而在第一側(cè)對面的第二側(cè)所形成的遮蔽區(qū)域大小為Dr。如圖 4 (B)所示，當(dāng)該物體向后移動(dòng)至觸控點(diǎn)Pf的位置時(shí)，該物體阻擋住光線射入光感測模塊14 而在第二側(cè)所形成的遮蔽區(qū)域大小為Df，此時(shí)，處理模塊16即可根據(jù)Dr、Df及已知的參考 距離&推知移動(dòng)后的觸控點(diǎn)Pf至第一側(cè)的距離Xf，由此得到移動(dòng)后的觸控點(diǎn)Pf的坐標(biāo)位 置。在實(shí)際應(yīng)用中，為了能夠避免如圖1所示的傳統(tǒng)光學(xué)式觸控裝置3的光接收器32 的感測范圍仍有一些感測死角存在的現(xiàn)象發(fā)生，本發(fā)明提出下列數(shù)種方法以幫助光學(xué)式觸 控裝置1的光感測模塊14的感測范圍能夠涵蓋顯示模塊18的該表面的所有區(qū)域，亦即達(dá) 到全區(qū)域感測的效果。首先，請參照圖5，圖5示出了光學(xué)式觸控裝置1通過大角度光接收器14a達(dá)到全 區(qū)域感測的示意圖。如圖5所示，由于大角度光接收器14a接收光線的角度比一般的光接 收器來得廣，故光學(xué)式觸控裝置1可因此增加其感測范圍的大小，使得該表面的所有區(qū)域 均為可感測區(qū)域，而不會(huì)有任何感測死角的產(chǎn)生。其次，請參照圖6(A)及圖6(B)，圖6(A)及圖6(B)示出了光學(xué)式觸控裝置1通過 旋轉(zhuǎn)光感測模塊14的方式達(dá)到全區(qū)域感測的示意圖。如圖6(A)及圖6(B)所示，光感測模塊14可設(shè)置于旋轉(zhuǎn)基座13上，并利用旋轉(zhuǎn)基座13的上下旋轉(zhuǎn)，使得光感測模塊14的感測 范圍能夠涵蓋該表面的所有區(qū)域，而不會(huì)有任何感測死角存在。接著，請參照圖7，圖7示出了光學(xué)式觸控裝置1通過平移光感測模塊14的方式達(dá) 到全區(qū)域感測的示意圖。如圖7所示，光感測模塊14利用在該第一側(cè)上下平移的方式使其 感測范圍能夠涵蓋該表面的所有區(qū)域，而不會(huì)有任何感測死角存在。除了上述三種方式之外，光學(xué)式觸控裝置1還可通過多個(gè)光學(xué)元件的適當(dāng)安排， 達(dá)到消除感測死角的效果。如圖8(A)所示，光學(xué)式觸控裝置1除了原先已在第一側(cè)設(shè)置有 光感測模塊14之外，還進(jìn)一步在第一側(cè)對面的第二側(cè)設(shè)置另一個(gè)光感測模塊14'，以提供 全區(qū)域的感測。值得注意的是，光感測模塊14'的數(shù)目及設(shè)置的位置并無一定的限制，除了 圖8(A)所示的位置外，也可設(shè)置于顯示模塊18的上下邊框。此外，如圖8(B)所示，光學(xué)式 觸控裝置1也可在第一側(cè)對面的第二側(cè)設(shè)置反射模塊15a及15b，利用反射模塊15a及15b 反射光線的方式消除原本可能形成的感測死角，以使得其感測范圍能夠增大至涵蓋該表面 的全部區(qū)域。當(dāng)光學(xué)式觸控裝置1利用上述方式達(dá)到全區(qū)域感測的效果后，為了能夠有效地減 少處理模塊16原本進(jìn)行觸控點(diǎn)判讀時(shí)所需負(fù)擔(dān)的龐大數(shù)據(jù)運(yùn)算量，以提升觸控點(diǎn)的感測 效率，如圖9所示，光學(xué)式觸控裝置1采用大角度光接收器14a以達(dá)到全區(qū)域感測的效果， 并且在大角度光接收器14a的對面的第二側(cè)上設(shè)置有參考區(qū)域17。在該實(shí)施例中，參考區(qū) 域17包含至少一個(gè)參考圖案，該至少一個(gè)參考圖案以明暗交錯(cuò)(例如透光、不透光或反光、 不反光)的方式呈現(xiàn)，以提供類似定位光學(xué)尺的效果，并用以和形成觸控點(diǎn)的物體進(jìn)行比 較以產(chǎn)生比較結(jié)果。實(shí)際上，該比較結(jié)果與該物體阻擋住光線所形成的遮蔽區(qū)域17a的長度dl占有參 考區(qū)域17的長度d的比例大小(例如dl d= 1 3)有關(guān)。此外，遮蔽區(qū)域17a兩端的 位置yl、y2與參考區(qū)域17兩端的位置y0、y3之間的相對關(guān)系(例如假設(shè)y0 = 0且y3 = 20，則yl = 7且y2 = 13)，也可作為判讀觸控點(diǎn)位置時(shí)的參考依據(jù)。在該實(shí)施例中，參考區(qū) 域17的參考圖案可以是條形碼、光學(xué)尺、光柵或其它類似型式的圖案，由此提供類似定位 光學(xué)尺的效果，以減少處理模塊16原本判讀觸控點(diǎn)時(shí)的大量運(yùn)算。值得注意的是，上述參 考區(qū)域17的設(shè)計(jì)僅需提供特定可判斷的圖案化區(qū)域即可，并無任何關(guān)于規(guī)則與否、對稱與 否、顏色及花紋等條件的限制。此外，考慮到光學(xué)式觸控裝置1可能會(huì)在弱光環(huán)境(例如使用投影片的會(huì)議場合) 下使用，故可在顯示模塊18的周圍(例如上下邊框)設(shè)置有輔助光源發(fā)射模塊19，用以發(fā) 射出輔助光源以協(xié)助大角度光接收器14a能夠在弱光環(huán)境下正常操作。在實(shí)際應(yīng)用中，輔 助光源發(fā)射模塊19所發(fā)出的輔助光源的種類并無一定的限制，可以是發(fā)光二極管、熒光或 冷光等光源。根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例為一種光學(xué)式觸控裝置操作方法。在該實(shí)施例中， 該光學(xué)式觸控裝置包含至少一個(gè)光感測模塊及處理模塊。其中，該至少一個(gè)光感測模塊連 接至該處理模塊，該至少一個(gè)光感測模塊設(shè)置于該光學(xué)式觸控裝置的表面的第一側(cè)。值得 注意的是，該表面上相對于該第一側(cè)的第二側(cè)設(shè)置有參考區(qū)域；該至少一個(gè)光感測模塊的 感測范圍涵蓋該表面的全部區(qū)域。請參照圖10，圖10示出了該光學(xué)式觸控裝置操作方法的流程圖。如圖10所示，首先，在步驟S10中，該至少一個(gè)光感測模塊接收至少一道光線并根據(jù)其接收該至少一道 光線的接收情形產(chǎn)生感測結(jié)果，其中，該感測結(jié)果與該至少一道光線是否在該表面上方被 至少一個(gè)物體阻擋住以及該至少一個(gè)物體與該參考區(qū)域之間的比較結(jié)果有關(guān)。接著，在步 驟S12中，該處理模塊根據(jù)該感測結(jié)果在該表面上判定對應(yīng)于該至少一個(gè)物體的至少一個(gè) 觸控點(diǎn)位置。在實(shí)際應(yīng)用中，為了協(xié)助光學(xué)式觸控裝置的光感測模塊的感測范圍能夠涵蓋該表 面的所有區(qū)域，本發(fā)明提出大角度光接收器、旋轉(zhuǎn)光感測模塊、平移光感測模塊以及適當(dāng)?shù)?設(shè)置多個(gè)光學(xué)元件等多種方式，由此消除原本可能形成的感測死角，以達(dá)到全區(qū)域感測的 效果。此外，該參考區(qū)域?yàn)榱四軌蛴行У販p少處理模塊原本進(jìn)行觸控點(diǎn)判讀時(shí)所需負(fù)擔(dān) 的龐大資料運(yùn)算量，以提升觸控點(diǎn)的感測效率而設(shè)置在該表面上相對于第一側(cè)的第二側(cè)。 實(shí)際上，該參考區(qū)域可包含至少一個(gè)參考圖案，該至少一個(gè)參考圖案以明暗交錯(cuò)(例如透 光、不透光或反光、不反光)的方式呈現(xiàn)，以提供類似定位光學(xué)尺的效果，并用以和形成觸 控點(diǎn)的物體進(jìn)行比較以產(chǎn)生比較結(jié)果。該參考區(qū)域的參考圖案可以是條形碼、光學(xué)尺、光柵 或其它類似型式的圖案，由此提供類似定位光學(xué)尺的效果，以減少處理模塊原本判讀觸控 點(diǎn)時(shí)的大量運(yùn)算。相比于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)式觸控裝置及其操作方法能夠利用設(shè)置大角 度光接收器、旋轉(zhuǎn)光感測模塊、平移光感測模塊以及適當(dāng)?shù)卦O(shè)置多個(gè)光學(xué)元件等方式有效 地消除感測死角以達(dá)到全區(qū)域感測的效果，還能夠利用參考區(qū)域的設(shè)置提供類似定位光學(xué) 尺的效果以與形成觸控點(diǎn)的物體進(jìn)行比較，故可大幅簡化運(yùn)算量以提升觸控點(diǎn)感測效率， 甚至形成觸控點(diǎn)的物體不一定要真正接觸到面板表面，進(jìn)而可達(dá)到探測三維觸控點(diǎn)位置的 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 希望能在本發(fā)明所要保護(hù)的權(quán)利要求的范疇內(nèi)涵蓋各種變型及等同替換方式。主要元件符號說明
S10 S12 流程步驟
1、3:光學(xué)式觸控裝置12 光源發(fā)射模塊
14、14'光感測模塊16、34 處理模塊
18 顯示模塊30 面板
32 光接收器P1 P2、Pf 觸控點(diǎn)
Pr 參考觸控點(diǎn)19 輔助光源發(fā)射模塊
15a、15b 反射模塊14a 大角度光接收器
17 參考區(qū)域17a 遮蔽區(qū)域
d 參考區(qū)域的長度dl 遮蔽區(qū)域的長度
13 旋轉(zhuǎn)基座Xr 參考距離
Dl、D2、Dr、Df 遮蔽區(qū)域的大/J
yl、y2 遮蔽區(qū)域兩端的位置
y0、y3 參考區(qū)域兩端的位置
XI 觸控點(diǎn)P1至第
X2 觸控點(diǎn)P2至第
Xf 觸控點(diǎn)Pf至第
-側(cè)的距離 -側(cè)的距離 -側(cè)的距離。
權(quán)利要求
一種光學(xué)式觸控裝置，包含至少一個(gè)光感測模塊，設(shè)置于所述光學(xué)式觸控裝置的表面的第一側(cè)，用以接收至少一道光線并根據(jù)其接收所述至少一道光線的接收情形產(chǎn)生感測結(jié)果，其中所述感測結(jié)果與所述至少一道光線是否在所述表面上方被至少一個(gè)物體阻擋住以及所述至少一個(gè)物體與參考區(qū)域之間的比較結(jié)果有關(guān)，所述參考區(qū)域設(shè)置于所述表面上相對于所述第一側(cè)的第二側(cè)；以及處理模塊，連接至所述至少一個(gè)光感測模塊，用以根據(jù)所述感測結(jié)果在所述表面上判定對應(yīng)于所述至少一個(gè)物體的至少一個(gè)觸控點(diǎn)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置，其中所述至少一個(gè)光感測模塊的感測范圍 涵蓋所述表面的全部區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式觸控裝置，其中所述至少一個(gè)光感測模塊包含大角度 光接收器，由此消除可能的感測死角，使得所述至少一個(gè)光感測模塊的感測范圍能夠增大 至涵蓋所述表面的全部區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式觸控裝置，其中所述至少一個(gè)光感測模塊利用可旋轉(zhuǎn) 角度的方式消除可能的感測死角，以實(shí)現(xiàn)其感測范圍涵蓋所述表面的全部區(qū)域的效果。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式觸控裝置，其中所述至少一個(gè)光感測模塊利用可沿著 所述第一側(cè)移動(dòng)的方式消除可能的感測死角，以實(shí)現(xiàn)其感測范圍涵蓋所述表面的全部區(qū)域 的效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式觸控裝置，其中所述表面的所述第二側(cè)進(jìn)一步設(shè)置有 另一光感測模塊，由此消除可能的感測死角，使得其感測范圍能夠增大至涵蓋所述表面的 全部區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式觸控裝置，其中所述表面的所述第二側(cè)進(jìn)一步設(shè)置有 至少一個(gè)反射模塊，用以利用反射的方式消除可能的感測死角，使得其感測范圍能夠增大 至涵蓋所述表面的全部區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置，進(jìn)一步包含輔助光源發(fā)射模塊，設(shè)置于所述表面的周圍，用以發(fā)射出輔助光源以使得所述至少一 個(gè)光感測模塊能夠在弱光環(huán)境下正常運(yùn)作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式觸控裝置，其中所述參考區(qū)域包含至少一個(gè)參考圖 案，所述至少一個(gè)參考圖案用以和所述至少一個(gè)物體進(jìn)行比較以產(chǎn)生所述比較結(jié)果，所述 比較結(jié)果與所述至少一個(gè)物體阻擋住所述至少一道光線所形成的遮蔽區(qū)域占有所述參考 區(qū)域的比例大小有關(guān)。
10.一種操作光學(xué)式觸控裝置的方法，所述光學(xué)式觸控裝置包含至少一個(gè)光感測模塊 及處理模塊，所述至少一個(gè)光感測模塊設(shè)置于所述光學(xué)式觸控裝置的表面的第一側(cè)，所述 表面上相對于所述第一側(cè)的第二側(cè)設(shè)置有參考區(qū)域，所述方法包含下列步驟所述至少一個(gè)光感測模塊接收至少一道光線并根據(jù)其接收所述至少一道光線的接收 情形產(chǎn)生感測結(jié)果，其中所述感測結(jié)果與所述至少一道光線是否在所述表面上方被至少一 個(gè)物體阻擋住以及所述至少一個(gè)物體與所述參考區(qū)域之間的對比結(jié)果有關(guān)；以及所述處理模塊根據(jù)所述感測結(jié)果在所述表面上判定對應(yīng)于所述至少一個(gè)物體的至少 一個(gè)觸控點(diǎn)位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)式觸控裝置，包含至少一個(gè)光感測模塊及處理模塊。該至少一個(gè)光感測模塊設(shè)置于該光學(xué)式觸控裝置的表面的第一側(cè)，用以接收至少一道光線并根據(jù)其接收該至少一道光線的接收情形產(chǎn)生感測結(jié)果。該感測結(jié)果與該至少一道光線是否在該表面上方被至少一個(gè)物體阻擋住以及該至少一個(gè)物體與參考區(qū)域之間的比較結(jié)果有關(guān)。該參考區(qū)域設(shè)置于該表面上相對于該第一側(cè)的第二側(cè)。該處理模塊根據(jù)該感測結(jié)果在該表面上判定對應(yīng)于該至少一個(gè)物體的至少一個(gè)觸控點(diǎn)位置。
文檔編號G06F3/042GK101876868SQ20091013727
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30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