專利名稱：光學(xué)觸控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將電子裝置從睡眠狀態(tài)喚醒的機制，特別涉及一種光學(xué)觸控
直O(jiān)
背景技術(shù)：
隨著大環(huán)境對綠能意識的提升，省電設(shè)計已為電子裝置必備的考慮。并且，對于電 子裝置于省電狀態(tài)下的耗電流要求也越趨嚴格?！八郀顟B(tài)(sle印mode)”是一種電子裝置的省電狀態(tài)。于電子裝置的睡眠狀態(tài) 下，當使用者欲再次使用電子裝置時，電子裝置可以快速地繼續(xù)全電力作業(yè)(通常在數(shù)秒 鐘內(nèi))。隨著科技的進步，有越來越多的電子裝置(例如計算機及移動裝置等)采用觸控 屏幕作為使用接口。觸控屏幕是為一種可接收指示物(例如手指或塑料筆尖等)等輸入信號的感應(yīng) 式液晶顯示裝置。當指示物接觸觸控屏幕上顯示的圖形按鈕時，觸控屏幕的觸覺反饋系統(tǒng) 可根據(jù)預(yù)先編程的程序驅(qū)動各種連結(jié)的應(yīng)用程序。近幾年來，觸控屏幕從電阻式及電容式發(fā)展成光學(xué)式。光學(xué)觸控屏幕是利用光學(xué) 傳感器檢測與其接觸的指示物。為求省電，當光學(xué)觸控屏幕一段時間未運作時，光學(xué)觸控屏幕即會進入睡眠狀態(tài)。 當使用者欲再次使用時，只需將指示物放在光學(xué)觸控屏幕上即可將光學(xué)觸控屏幕從睡眠狀 態(tài)中喚醒(wake up)。然而，光學(xué)觸控屏幕在進行喚醒時機的檢測時會產(chǎn)生較大電流消耗而 不符合2. 5mA (毫安)的耗電流規(guī)范。

實用新型內(nèi)容鑒于以上的問題，本實用新型的主要目的在于提供一種光學(xué)觸控裝置，借以解決 現(xiàn)有技術(shù)所存在的在進行喚醒時機的檢測時會產(chǎn)生較大電流消耗而不符合2. 5mA(毫安) 的耗電流規(guī)范的問題。本實用新型揭露一種光學(xué)觸控裝置包括一個以上的影像傳感器以及一處理單元。其中，處理單元連接此些影像傳感器。于此，在光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的此些影像傳感器中 的一影像傳感器，以致使被致動的影像傳感器檢測于觸控區(qū)域上的一指示物。當影像傳感器檢測到觸控區(qū)域上存在有指示物時，影像傳感器通知處理單元以喚 醒整個光學(xué)觸控裝置。其中，在光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，被致動影像傳感器可以一第一頻率 檢測指示物。并且，此第一頻率小于影像傳感器于正常運作狀態(tài)下的檢測頻率。再者，當影像傳感器檢測到指示物于觸控區(qū)域上時，影像傳感器可發(fā)出一信號給 處理單元，致使處理單元根據(jù)影像傳感器所發(fā)出的信號喚醒整個光學(xué)觸控裝置。在光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，影像傳感器所發(fā)出的信號不包括指示物的坐標信息。此外，此光學(xué)觸控裝置可還包括一定時器。于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間， 定時器用以周期性致動此些影像傳感器中的一影像傳感器，致使被致動的影像傳感器檢測 一觸控區(qū)域上的一指示物，借以決定光學(xué)觸控裝置的喚醒時機。其中，該定時器設(shè)置于該定時器致動的該影像傳感器中。其中，該定時器設(shè)置于該定時器致動的該影像傳感器外。再者，影像傳感器可具有一遮斷針腳，且此遮斷針腳電性連接至處理單元。于光學(xué) 觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，當影像傳感器檢測到觸控區(qū)域上存在有指示物時，影像傳 感器經(jīng)由遮斷針腳發(fā)送一遮斷信號給處理單元，致使處理單元根據(jù)遮斷信號喚醒整個光學(xué) 觸控裝置。此外，影像傳感器亦可以串行傳輸通知處理單元。此外，該影像傳感器經(jīng)由一內(nèi)置集成電路(I2C)總線通知該處理單元。此外，影像傳感器可僅檢測觸控區(qū)域的局部區(qū)域，以判斷觸控區(qū)域的局部區(qū)域上 是否存在有指示物。其中，光學(xué)觸控裝置可包括一個以上的發(fā)光組件。于此，各影像傳感器對應(yīng)于此些 發(fā)光組件中之一。于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，一影像傳感器與其所對應(yīng)的發(fā)光 組件一同被致動，致使被致動的影像傳感器根據(jù)對應(yīng)的發(fā)光組件所發(fā)出的光線檢測于觸控 區(qū)域上的指示物。本實用新型還提供一種光學(xué)觸控裝置，包括一個以上的發(fā)光組件、一個以上的影 像傳感器以及一處理單元，各該影像傳感器對應(yīng)于該些發(fā)光組件中之一，該處理單元連接 該些影像傳感器，其特征在于，還包括一定時器，于該光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間， 該定時器用以周期性致動該些影像傳感器中的一影像傳感器，致使被致動的該影像傳感器 檢測一觸控區(qū)域上的一指示物，借以決定該光學(xué)觸控裝置的喚醒時機。其中，該影像傳感器具有一遮斷針腳，該遮斷針腳電性連接至該處理單元，并且于 該光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，當該影像傳感器檢測到該觸控區(qū)域上存在有該指示 物時，該影像傳感器經(jīng)由該遮斷針腳發(fā)送一遮斷信號給該處理單元，致使該處理單元根據(jù) 該遮斷信號喚醒整個該光學(xué)觸控裝置。本實用新型的功效在于，光學(xué)觸控裝置，其是于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期 間，僅致動在光學(xué)觸控裝置的所有影像傳感器其中之一影像傳感器進行指示物的檢測，以 決定喚醒整個光學(xué)觸控裝置的時機，借以降低于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間電流的 損耗，進而可符合2. 5mA(毫安)的耗電流規(guī)范。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

圖1為根據(jù)本實用新型第一實施例的光學(xué)觸控裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為根據(jù)本實用新型第二實施例的光學(xué)觸控裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為根據(jù)本實用新型第三實施例的光學(xué)觸控裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為根據(jù)本實用新型第四實施例的光學(xué)觸控裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖；[0031]圖5為根據(jù)本實用新型一實施例的光學(xué)觸控裝置的睡眠喚醒方法的流程圖；圖6顯示根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置的睡眠喚醒方法，一實施例的步驟510 的流程圖；圖7顯示根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置，第一實施例的影像傳感器的概要方框 圖；圖8顯示根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置，第二實施例的影像傳感器的概要方框 圖；圖9顯示根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置，第三實施例的影像傳感器的概要方框 圖；圖10顯示根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置的睡眠喚醒方法，第一實施例的步驟 520的流程圖；圖11顯示根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置的睡眠喚醒方法，第二實施例的步驟 520的流程圖；圖12顯示根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置的睡眠喚醒方法，第三實施例的步驟 520的流程圖。其中，附圖標記100光學(xué)觸控裝置102 觸控區(qū)域110影像傳感器IlOa影像傳感器IlOb影像傳感器IlOc影像傳感器112 定時器114遮斷針腳120發(fā)光組件120a發(fā)光組件120b發(fā)光組件120c發(fā)光組件130 處理單元140波導(dǎo)組件或反射組件200 顯示屏幕300 指示物400 I2C 總線
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述參照圖1、圖2、圖3及圖4，光學(xué)觸控裝置100可位于顯示屏幕200 (例如液晶顯 示器的屏幕、陰極射線管顯示器的屏幕、電子白板等)上。光學(xué)觸控裝置100用以提供觸控區(qū)域102。并且，于觸控區(qū)域102的角落設(shè)置有影像傳感器(image sensor) 110和發(fā)光組件120。影像傳感器110電性連接至一處理單元 130。此處理單元130用以控制光學(xué)觸控裝置100的運作。單一光學(xué)觸控裝置100可設(shè)置有單一個影像傳感器110 (如圖1及圖2所示)，亦 可設(shè)置兩個以上的影像傳感器110a、110b、110c(通稱為110)(如圖4及圖5所示)。單一 光學(xué)觸控裝置100可設(shè)置有單一個發(fā)光組件120 (如圖2及圖3所示)，亦可設(shè)置兩個以上 的發(fā)光組件120a、120b、120c (通稱為120)(如圖3及圖4所示)。各影像傳感器110對應(yīng)有一發(fā)光組件120。影像傳感器110根據(jù)所對應(yīng)的發(fā)光組 件120所發(fā)出的光線檢測觸控區(qū)域102上的指示物300。此外，光學(xué)觸控裝置100還可具有 波導(dǎo)組件或反射組件140。波導(dǎo)組件或反射組件140選擇性設(shè)置在觸控區(qū)域102的周邊。請合并參照圖5，于光學(xué)觸控裝置100處于睡眠狀態(tài)的期間，致動呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的 發(fā)光組件120中的一發(fā)光組件120a(步驟510)，以致使發(fā)光組件120a發(fā)出一光線至觸控 區(qū)域102上(步驟520)。并且，致動呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的影像傳感器110中的一影像傳感器 110a(步驟510)，以致使影像傳感器110a根據(jù)所對應(yīng)的發(fā)光組件120a所發(fā)出的光線檢測 于觸控區(qū)域102上的指示物300 (步驟520)，借以判定觸控區(qū)域102上是否存在有指示物 300。于此，相互對應(yīng)的發(fā)光組件120a與影像傳感器110a可同步運作，即同時被致動。當影像傳感器110a檢測到觸控區(qū)域102上存在有指示物300時，影像傳感器110a 發(fā)出一信號通知處理單元130 (步驟530)，致使處理單元130響應(yīng)此信號而喚醒整個光學(xué) 觸控裝置，例如仍呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的影像傳感器110、發(fā)光組件120及其它組件(步驟532)。 于光學(xué)觸控裝置100處于睡眠狀態(tài)的期間，影像傳感器110a所發(fā)出的信號可不包括指示物 300的坐標信息。當影像傳感器110a未檢測到觸控區(qū)域102上存在有指示物300時，發(fā)光組件120a 和影像傳感器110a則再次進入睡眠狀態(tài)(步驟540)。參照圖6，于步驟510中，影像傳感器110a可周期性致動(步驟512)，以致使影像 傳感器110a以第一頻率檢測指示物300(步驟520)。其中，此第一頻率是小于影像傳感器 110a于正常運作狀態(tài)下的檢測頻率。舉例來說，于光學(xué)觸控裝置100處于正常運作狀態(tài)的 期間，影像傳感器110a的檢測頻率可為每秒檢測240幀(frame)；而于光學(xué)觸控裝置100處 于睡眠狀態(tài)的期間，第一頻率則遠小于每秒檢測240幀，例如影像傳感器110a每秒檢測1 或2幀。參照圖7及圖8，光學(xué)觸控裝置100可設(shè)置有一定時器112。于光學(xué)觸控裝置100 處于睡眠狀態(tài)的期間，定時器112可周期性致動對應(yīng)的影像傳感器110a檢測于觸控區(qū)域 102上的指示物300，借以決定光學(xué)觸控裝置100的喚醒時機。換言之，可利用低耗電的定 時器112周期性的喚醒影像傳感器110a以進行指示物300的檢測。于此，定時器112可設(shè) 置在其所喚醒的影像傳感器110a中，亦可設(shè)置在影像傳感器110a之外。再者，影像傳感器110a可特別設(shè)計一遮斷針腳(interception pin) 114。此遮斷 針腳114電性連接至處理單元130。于光學(xué)觸控裝置100處于睡眠狀態(tài)的期間，當影像傳感 器110a檢測到觸控區(qū)域102上存在有指示物300時，影像傳感器110a經(jīng)由遮斷針腳114 發(fā)送一遮斷信號給處理單元130，以致使處理單元130根據(jù)遮斷信號喚醒整個光學(xué)觸控裝 置100。換句話說，當影像傳感器110a檢測到觸控區(qū)域102上存在有指示物300時，利用遮 斷信號喚醒呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的處理單元130，進而再由處理單元130喚醒整個光學(xué)觸控裝置
7100，例如仍呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的影像傳感器110、發(fā)光組件120及其它組件。此外，于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，被致動的影像傳感器IlOa亦可通過 串行傳輸與處理單元130進行通信。例如，參照圖9，于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，可由處理單元130經(jīng)由 I2C(Inter-Integrated Circuit,內(nèi)置集成電路)總線400定時發(fā)出檢測命令給影像傳感 器110a，以致使影像傳感器IlOa周期性的進行指示物300的檢測。當影像傳感器檢測到觸 控區(qū)域上存在有指示物時，影像傳感器亦經(jīng)由I2C總線通知處理單元，以喚醒整個光學(xué)觸 控裝置。參照圖10，于步驟520中，影像傳感器IlOa可通過接收相應(yīng)于發(fā)光組件120a所 發(fā)出的光線的反射光(步驟521)，再根據(jù)接收到的反射光判斷觸控區(qū)域102上是否存在有 指示物300 (步驟522)。舉例來說，當指示物300位于觸控區(qū)域102上時，影像傳感器IlOa 則會接收到指示物300反射光線所產(chǎn)生的反射光。再者，參照圖11，于步驟520中，影像傳感器IlOa可通過檢測發(fā)光組件120a所發(fā) 出的光線(步驟523)，再根據(jù)是否接收到的光線來判斷觸控區(qū)域102上是否存在有指示物 300 (步驟 524)。此外，參照圖12，于步驟520中，影像傳感器1 IOa可僅檢測觸控區(qū)域102的局部區(qū) 域(步驟525)，以判斷觸控區(qū)域102的局部區(qū)域上是否存在有指示物300。根據(jù)本實用新型的光學(xué)觸控裝置的睡眠喚醒方法及光學(xué)觸控裝置，其是于光學(xué)觸 控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，僅致動在光學(xué)觸控裝置的所有影像傳感器其中的一影像傳感 器進行指示物的檢測，以決定喚醒整個光學(xué)觸控裝置的時機，借以降低于光學(xué)觸控裝置處 于睡眠狀態(tài)的期間電流的損耗，進而可符合2. 5mA(毫安)的耗電流規(guī)范。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求一種光學(xué)觸控裝置，用以提供一觸控區(qū)域，其特征在于，包括一個以上的影像傳感器；以及一處理單元，電性連接該些影像傳感器；其中，于該光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的該些影像傳感器中的一影像傳感器被致動，致使被致動的該影像傳感器檢測于該觸控區(qū)域上的一指示物；以及其中，當該影像傳感器檢測到該觸控區(qū)域上存在有該指示物時，該影像傳感器通知該處理單元以喚醒整個該光學(xué)觸控裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，在光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài) 的期間，被致動的該影像傳感器是以小于影像傳感器于正常運作狀態(tài)下的檢測頻率的一第 一頻率檢測該指示物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，還包括一定時器，于該光學(xué)觸控 裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，該定時器用以周期性致動該些影像傳感器中的該影像傳感器， 致使被致動的該影像傳感器檢測該觸控區(qū)域上的該指示物，借以決定該光學(xué)觸控裝置的喚 醒時機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，該定時器設(shè)置于該定時器致動 的該影像傳感器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，該定時器設(shè)置于該定時器致動 的該影像傳感器外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，當該影像傳感器檢測到該指示 物于該觸控區(qū)域上時，該影像傳感器發(fā)出不包括該指示物的坐標信息的一信號給該處理單 元，致使該處理單元根據(jù)該信號喚醒整個該光學(xué)觸控裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，該影像傳感器具有一遮斷針腳， 該遮斷針腳電性連接至該處理單元，用以傳送該信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，該影像傳感器是以串行傳輸通 知該處理單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，該影像傳感器經(jīng)由一內(nèi)置集成 電路總線通知該處理單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，于該光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀 態(tài)的期間，被致動的該影像傳感器是檢測該觸控區(qū)域的局部區(qū)域，以判斷該觸控區(qū)域的該 局部區(qū)域上是否存在有該指示物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，還包括一個以上的發(fā)光組件；其中，各該影像傳感器對應(yīng)于該些發(fā)光組件中之一，并且于該光學(xué)觸控裝置處于睡眠 狀態(tài)的期間，該影像傳感器與對應(yīng)的該發(fā)光組件一同被致動，致使被致動的該影像傳感器 根據(jù)對應(yīng)的該發(fā)光組件所發(fā)出的光線檢測于該觸控區(qū)域上的該指示物。
12.一種光學(xué)觸控裝置，其特征在于，包括一個以上的發(fā)光組件、一個以上的影像傳 感器以及一處理單元，各該影像傳感器對應(yīng)于該些發(fā)光組件中之一，該處理單元連接該些 影像傳感器，其特征在于，還包括一定時器，于該光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，該定 時器用以周期性致動該些影像傳感器中的一影像傳感器，致使被致動的該影像傳感器檢測一觸控區(qū)域上的一指示物，借以決定該光學(xué)觸控裝置的喚醒時機。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)觸控裝置，其特征在于，該影像傳感器具有一遮斷針 腳，該遮斷針腳電性連接至該處理單元，并且于該光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，當該 影像傳感器檢測到該觸控區(qū)域上存在有該指示物時，該影像傳感器經(jīng)由該遮斷針腳發(fā)送一 遮斷信號給該處理單元，致使該處理單元根據(jù)該遮斷信號喚醒整個該光學(xué)觸控裝置。
專利摘要一種光學(xué)觸控裝置，包括一個以上的影像傳感器以及一處理單元。其中，處理單元連接此些影像傳感器。于此，在光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，呈現(xiàn)睡眠狀態(tài)的此些影像傳感器中的一影像傳感器，以致使被致動的影像傳感器檢測于觸控區(qū)域上的一指示物。當影像傳感器檢測到觸控區(qū)域上存在有指示物時，影像傳感器通知處理單元以喚醒整個光學(xué)觸控裝置。本實用新型光學(xué)觸控裝置是于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間，僅致動在光學(xué)觸控裝置的所有影像傳感器其中之一影像傳感器進行指示物的檢測，以決定喚醒整個光學(xué)觸控裝置的時機，借以降低于光學(xué)觸控裝置處于睡眠狀態(tài)的期間電流的損耗，進而可符合2.5mA的耗電流規(guī)范。
文檔編號G06F1/32GK201616088SQ201020131919
公開日2010年10月27日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者楊文毓, 高銘璨 申請人:原相科技股份有限公司