專利名稱：傳感器及其光學觸控模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型是有關一種傳感器及其光學觸控模塊，特別指一種具有特殊像素排列
的傳感器及其光學觸控模塊。
背景技術：
隨著現(xiàn)代社會科技不斷進步以及使用者對于電子裝置在使用上的需求，市面上常見的電子裝置均逐漸走向「便攜式」及「小型化」的發(fā)展方向。在這些便攜式電子裝置中，無論是個人數(shù)字助理器、智能型行動電話或股票機等電子產(chǎn)品，愈來愈多電子產(chǎn)品均具有觸控式屏幕并附有觸控筆，讓使用者可以選擇使用位于電子裝置周邊的按鈕或是透過觸控筆點選觸控屏幕上所顯示的功能選項以進行文字或符號的輸入工作或是操作上述電子產(chǎn)品。舉例而言，這些便攜式電子裝置可利用觸控方式指示顯示器上的圖像、選取選單上的項目等等功能。 上述所采用的觸控面板可以達成直覺化的操作接口，因此已廣泛的應用于電子產(chǎn)
品上。觸控面板可依據(jù)其感測原理分類成包括光學型、超音波型、電阻膜型、靜電電容型及壓電型等等。 光學型觸控面板是采用光學組件構成觸控面板的主體，利用光線被使用者的手指或是觸控筆下壓觸控面板產(chǎn)生遮檔，而形成光強信息，并根據(jù)光信號的差異，分析觸壓信號的位置。 但如上述光學感測構造于實際使用時，在光學的分析上會產(chǎn)生所謂tan函數(shù)光分布所造成的誤差，為了補償上述tan函數(shù)的光分布，在一種習知技術中，是將電路板制作成弧狀，使位于電路板上的像素的位置對應上述的tan函數(shù)光分布，以得到均勻的光強，但弧形電路板在制作上具有相當難度，且其制作的精度亦無法有效掌握。在另一習知技術中，是利用額外的光學組件裝設于傳感器的前方，例如將孔徑大小不同的開孔排列于傳感器前方，藉以得到均勻的光強，然而，上述光學組件的制作與組裝將造成制作成本的增加，更使得整體架構變得相當復雜。 有鑒于上述公用的結構裝置于實際施用時的缺失，且積累個人從事相關產(chǎn)業(yè)開發(fā)實務上多年的經(jīng)驗，精心研究，終于提出一種設計合理且有效改善上述問題的結構。

實用新型內容本實用新型的主要目的，是提供一種傳感器，其具有間距大小不同或是感光面積大小不同的像素，以解決tan函數(shù)光分布所造成的誤差，亦可提供強度較均勻的光信號。[0008] 為了達到上述目的，本實用新型提供一種傳感器，包含多個位于一基板上的像素，每一像素包含一光感測部件，其中該些像素是以不同間距或不同感光靈敏度進行排列，或以上述不同間距與不同感光靈敏度的組合進行排列。 本實用新型更提供一種光學觸控模塊，包括一感測區(qū)域；一設置于該感測區(qū)域的邊緣的傳感器，該傳感器包含多個位于一基板上的像素，每一像素包含一光感測部件，其中該些像素是以不同間距或不同感光尺寸進行排列，或以上述不同間距與不同感光靈敏度
的組合進行排列；至少一個設置于該感測區(qū)域的邊緣的發(fā)光組件；以及至少一個設置于該
感測區(qū)域的邊緣的光學組件，以將發(fā)光組件的光信號傳導至該感測區(qū)域。 如上述構造，傳感器上具有間距大小不同或是感光面積大小不同的像素，其制作
方法較為簡單，故成本較低；再者，本實用新型利用間距大小不同或是感光面積大小不同的
像素，以解決tan函數(shù)光分布所造成的誤差，且傳感器的整體架構簡單。 為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術內容，請參閱以下有關本實用新型
的詳細說明與附圖，然而所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制者。

圖1為本實用新型的傳感器的第一實施例的示意圖。 圖2為本實用新型的傳感器的像素間距與入射光線夾角的示意圖。 圖2A為本實用新型的傳感器的第一實施例的示意圖。 圖3為本實用新型的傳感器的第二實施例的示意圖。 圖3A為本實用新型的傳感器補償tan函數(shù)光分布以得到均勻光強的示意圖。 符號說明 10基板 11 像素 110 光感測部件 20 透鏡 L 光源傳感器的距離 L1、L2、L3 間距 e 夾角 曲線A、B、C 光信號強度
具體實施方式首先，請參閱圖1至圖3A所示，本實用新型提出一種傳感器，該傳感器包括有多個 具有特殊排列態(tài)樣的像素ll，使得該傳感器能解決光學上的tan函數(shù)分布的誤差，使該傳 感器可獲致較佳的光學感測效果。 該傳感器包含有多個位于一基板10上的像素ll，每一像素11包含一光感測部件 110，其中該些像素11是以不同間距或不同感光靈敏度(sensitivity)進行排列，或以上述 不同間距與不同感光靈敏度的組合進行排列。換言之，本實用新型是將像素ll以不同間距 的方式或不同感光靈敏度的態(tài)樣排列于該基板10上，或是將像素11同時以不同間距及不 同感光靈敏度的態(tài)樣排列于該基板10上，使該些像素10得以對應tan函數(shù)的光分布。 請參考圖1至圖2A，其為本實用新型的第一實施例，其中該些像素11是以不同間 距的方式排列于該基板10上。由圖1觀之，在本具體實施例中，該些像素11是以位于中央 位置的中央像素為基準而對稱排列于該基板10上，而位于該中央像素的兩側的像素11則 定義為第一階像素，而在該第一階像素外側的像素11則定義為第二階像素，換言之，在本 具體實施例中，該中央像素是為一基準，其左右兩側則對應地分布有第一階像素及第二階 像素。請參考圖2，由三角函數(shù)的關系，該第一階像素與該中央像素的間距Ll為L與tan e 的乘積，其中L為一透鏡20(其可視為一光源)至該傳感器的距離，e為入射至該中央像 素的光線與入射至該第一階像素的光線間的夾角，請注意，圖2的組件并未依據(jù)實際比例大小繪制，在實際的情況中，像素11的尺寸甚小，故間距Ll相當接近于L與tan e的乘積。[0025] 同理，第二階像素與該中央像素的間距(Ll+L2)為L與tan 2 9的乘積，其中L為一光源至該傳感器的距離，2 e為入射至該中央像素的光線與入射至該第二階像素的光線間的夾角；并以此方式向中央像素的外側予以類推。而從上述計算，更可得知第二階像素與該第一階像素的間距L2是為L*(tan2 e -tan e )，亦即距離中央像素越遠的相鄰像素11之間具有越大的間距，以使該些像素11的位置直接對應于tan函數(shù)的光分布。而圖2A則為第一具體實施例的示意圖，其中像素11之間具有不同的間距變化，以使該像素11的該光感測部件110有效地接收到光信號。 然而，本實用新型不限于上述實施態(tài)樣，該些像素11亦可以根據(jù)實際的應用以其它類似的規(guī)則性或周期性的排列，以使該傳感器能消除tan函數(shù)光分布所造成的光學感測誤差。 另一方面，請參考圖3，其顯示本實用新型的第二實施例。在第二具體實施例中，該些像素11是以不同感光靈敏度的態(tài)樣排列于該基板10上，且該感光靈敏度是以該些像素11的感光面積的大小加以控制，但不以上述為限，例如以電路方法達成感光靈敏度的差異，即針對每個像素11后段的放大電路去設計不同的增益(gain)特性；或是以鍍膜(coating)方法達成感光靈敏度的差異，即針對每個像素11的感光區(qū)域去鍍上具有不同穿透特性的膜層，使其具有不同的感光能力。由圖3觀的，在本具體實施例中，該些像素11是以位于中央位置的中央像素為基準而對稱排列于該基板10上，而位于該中央像素的兩側的像素11則定義為第一階像素，而在該第一階像素外側的像素11則定義為第二階像素，換言之，在本具體實施例中，該中央像素是為一基準，其左右兩側則對應地分布有第一階像素及第二階像素，而每一像素11之間均具有一定的間距L3，再者，該些像素11的不同感光面積是以該中央像素為基準而對稱。 在本具體實施例中，該中央像素的感光面積是小于其它的該些像素的感光面積；而第一階像素的感光面積是大于該中央像素的感光面積；第二階像素的感光面積又大于該第一階像素的感光面積，并以此方式向中央像素的外側予以類推。 請參考圖3A，其中曲線A表示光源所發(fā)出的光信號的強度，其中以中央位置(相對于中央像素)的光強度為最高，而依其與中央位置的距離而向外遞減；而曲線B表示該些像素11所能接收的光信號的強度，根據(jù)本實用新型第二實施例的感光面積的變化排列，中央像素所能接收的光強度最低，且依其與中央像素的距離而向外遞增。曲線C則表示由該光感測部件110感測到的光強度，通過曲線A與曲線B的互補特性，使傳感器可以獲得較為均勻的感測光信號。 然而，本實用新型不限于上述實施態(tài)樣，該些像素11亦可以根據(jù)實際的應用以其它類似的規(guī)則性或周期性的感光靈敏度變化的排列，以使該傳感器可以獲得較為均勻的感測光信號。 另外，上述第一及第二實施例的實施態(tài)樣可以加以組合應用，以提高傳感器的應用價值；且上述實施態(tài)樣亦可應用于數(shù)組形式的光感測組件。 本實用新型更提供一種應用上述傳感器的光學觸控模塊，該光學觸控模塊包括一感測區(qū)域、至少一個設置于該感測區(qū)域的邊緣的發(fā)光組件、至少一個設置于該感測區(qū)域的邊緣的光學組件以及本實用新型的傳感器；其中該傳感器是設置于該感測區(qū)域的邊緣，其包含多個位于一基板上的像素，每一像素包含一光感測部件，其中該些像素是以不同間 距或不同感光靈敏度進行排列，或以上述不同間距與不同感光靈敏度的組合進行排列，而 該感測區(qū)域的具體實施態(tài)樣可參閱前文所述；該發(fā)光組件是發(fā)出光信號，而該光學組件則 用以將發(fā)光組件的光信號傳導至該感測區(qū)域。當觸壓信號施加于該感測區(qū)域時，該傳感器 則可接收遮斷的光強信息，而一運算單元則可依據(jù)該光強信號判斷觸壓信號的位置或動 作。另外，該光學組件是為導光組件或可溯反射片，但不以上述為限。 綜上所述，本實用新型具有下列諸項優(yōu)點 1、本實用新型的傳感器上的像素具有間距大小不同的排列或是感光面積大小不 同的態(tài)樣，或者是同時具有間距與感光面積不同的特征，使該傳感器能補償tan函數(shù)光分 布的誤差，亦可以得到較為均勻的光信號，以提高應用該傳感器的光學觸控模塊的觸控精 準度。 2、本實用新型的傳感器的間距大小不同或是感光面積大小不同的像素，具有容易 制作的優(yōu)點，故可降低成本；且該傳感器不需外加其它光學組件，故可以省去復雜的光學組 件的制作，以簡化整體架構。 以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，非因此局限本實用新型的保護范 圍，故舉凡運用本實用新型說明書及圖示內容所為的等效技術變化，均包含于本實用新型 權利要求的范圍內。
權利要求一種傳感器，其特征在于，包含多個位于一基板上的像素，每一像素包含一光感測部件，其中該些像素是以不同間距或不同感光靈敏度進行排列，或以上述不同間距與不同感光靈敏度的組合進行排列。
2. 根據(jù)權利要求l所述的傳感器，其特征在于該些像素的其中之一為中央像素，該些 像素的不同間距是以該中央像素為基準而對稱。
3. 根據(jù)權利要求l所述的傳感器，其特征在于該些像素是具有不同的感光面積，或是 該些像素后段的放大電路具有不同的增益特性，或是該些像素的感光區(qū)域鍍有不同穿透特 性的膜層。
4. 根據(jù)權利要求3所述的傳感器，其特征在于該些像素的其中之一為中央像素，該些 像素的不同感光面積是以該中央像素為基準而對稱。
5. 根據(jù)權利要求4所述的傳感器，其特征在于該中央像素的感光面積是小于其它的 該些像素的感光面積。
6. —種光學觸控模塊，其特征在于，包括 一感測區(qū)域；一設置于該感測區(qū)域的邊緣的傳感器，該傳感器包含多個位于一基板上的像素，每一像素包含一光感測部件，其中該些像素是以不同間距或不同感光靈敏度進行排列，或以上述不同間距與不同感光靈敏度的組合進行排列；至少一個設置于該感測區(qū)域的邊緣的發(fā)光組件；以及至少一個設置于該感測區(qū)域的邊緣的光學組件，以將發(fā)光組件的光信號傳導至該感測 區(qū)域。
7. 根據(jù)權利要求6所述的光學觸控模塊，其特征在于該些像素的其中之一為中央像 素，該些像素的不同間距是以該中央像素為基準而對稱。
8. 根據(jù)權利要求6所述的光學觸控模塊，其特征在于該些像素是具有不同的感光面 積，或是該些像素后段的放大電路具有不同的增益特性，或是該些像素的感光區(qū)域鍍有不 同穿透特性的膜層。
9. 根據(jù)權利要求8所述的光學觸控模塊，其特征在于該些像素的其中之一為中央像 素，該些像素的不同感光面積是以該中央像素為基準而對稱。
10. 根據(jù)權利要 9所述的光學觸控模塊，其特征在于該中央像素的感光面積是小于 其它的該些像素的感光面積。
專利摘要一種傳感器，包含多個位于一基板上的像素，每一像素包含一光感測部件，其中該些像素是以不同間距或不同感光靈敏度進行排列，或該些像素以上述不同間距與不同感光靈敏度的組合進行排列。通過上述特殊的排列態(tài)樣，該傳感器得以補償tan函數(shù)的光分布，以得到均勻的光強，提高傳感器的感測效果。
文檔編號G06F3/042GK201497972SQ20092016840
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者胡亦龍, 陳昭宇 申請人:敦南科技股份有限公司