利用绕射光内全反射的导光板触控装置制造方法及图纸

一种利用绕射光内全反射的导光板触控装置，包括一导光板、多个感光单元、至少一个光源及一微处理器所组成；多个感光单元环绕于导光板下端面的下方形成一操作区；由微处理器确认输出被破坏内全反射的信号的至少两个感光单元，然后依据该至少两个感光单元的位置信息，计算触控点的位置信息，进而输出一对应的触控信号；光源发出的光线被允许以各种角度照射光绕射单元或导光板均能产生绕射光线，因此可大幅节省调整照射角度的人力及时间，且不使导光板结合光连接器，可符合电子产品追求轻薄短小的需求。

【技术实现步骤摘要】
利用绕射光内全反射的导光板触控装置
本专利技术是有关触控装置，尤其是有关侦测在导光板进行内全反射传播的光线被破坏内全反射时的状态，产生相对的控制信号的触控装置。
技术介绍
有许多结合导光板的触控装置，例如美国专利US7432893B2，揭示一种基于被破坏内全反射的输入设备(Input device based on frustrated total internal reflect1n),是将两个以上的光源发出的光线分别射入透明板内，进行内全反射传播光线被设于光源对面围绕于透明板周边的光侦测数组所侦测；当一对象接触透明板的表面时，光线在透明板内的内全反射将会被破坏，每一接触将使在透明板内传播的二条以上的光线被侦测的信号变弱，致使连接的处理可确定接触的位置和面积大小。 但上述美国专利US7432893B2中的光源发出的光线需以特定角度射入透明板内，才能在透明板内进行内全反射传播，该角度的调整很费人力及时间，且光源投射光线的角度也受到严格的限制。 又如美国公开专利US20130021302，揭示一种用于光学触控装置的光连接器(OPTICAL COUPLER FOR USE IN AN OPTICAL TOUCH SENSITIVE DEVICE)，是利用光连接器(Optical coupler)结合导光板,使光源及侦测器相对于导光板可任何方向的配置。 但上述美国公开专利US20130021302中配置的光连接器，将使电子产品的重量及体积变大，不符合电子产品追求轻薄短小的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用绕射光内全反射的导光板触控装置，以进一步改进公知技术中存在的缺陷。 为实现上述目的，本专利技术提供的利用绕射光内全反射的导光板触控装置，包括一导光板、多个感光单元、至少二个光源及一微处理器所组成；多个感光单元环绕于导光板下端面的下方形成一操作区；由微处理器确认输出被破坏内全反射的信号的至少两个感光单元，然后依据该至少两个感光单元的位置信息，计算触控点的位置信息，进而输出一对应的触控信号。 本专利技术提供的利用绕射光内全反射的导光板触控装置，利用光源发出的光线照射光绕射单元或导光板产生绕射光线在导光板内进行内全反射传播，而非将一般光线射入导光板内进行内全反射传播，因此光线照射光绕射单元或导光板以产生绕射光线的照射角度不受限制，光源发出的光线被允许以各种角度照射光绕射单元或导光板均能产生绕射光线，因此可大幅节省调整照射角度的人力及时间，且不使导光板结合光连接器，可符合电子产品追求轻薄短小的需求。 【附图说明】 图1为本专利技术利用绕射光内全反射的导光板触控装置的示意图。 图2为本专利技术利用绕射光内全反射的导光板触控装置的仰视示意图。附图中主要组件符号说明: I利用绕射光内全反射的导光板触控装置，10导光板，11上端面，12下端面，13侧端面，20感光单元，30光源，300光绕射单元，31光线，32绕射光线，33被破坏内全反射的绕射光线，S、L1、L2线，40微处理器，50操作区，60破坏内全反射的区域，70物件，P触控点。 【具体实施方式】 本专利技术的其他目的、功效，请参阅附图及实施例，详细说明如下。 如图1、图2所示，本专利技术利用绕射光内全反射的导光板触控装置1，包括一导光板10、多个感光单元20、至少二个光源30及一微处理器40所组成。导光板10是由可导光的材料制成的可弯曲或不可弯曲板体，例如压克力板、树脂板或玻璃板等。感光单元20可为感光二极管(Photod1de)或任何感光组件。光源30可为可见光或不可见光，例如红外线的LED光源或激光光源。 导光板10具有互相平行的一上端面11及一下端面12，导光板10侧边的周缘形成侧端面13。多个感光单元20及至少二个光源30分别电气连接微处理器40。 多个感光单元20及至少二个光源30分别排列在导光板10的下端面12的下方。多个感光单元20的围绕区域形成一个操作区50。导光板10对应于操作区50的外围可以进一步结合破坏光线内全反射的材料形成破坏内全反射的区域60，方便用户接触该区域拿起装置时不会产生触控信号。 导光板10的上端面11、下端面12对应于光源30发出光线31照射导光板10的位置中至少之一，可进一步设有一光射绕射单元300。光射绕射单元300可为增加光的绕射强度的光栅片、绕射蚀刻纹路(蚀刻于导光板10)或镀膜等，以增加光源30发出光线31产生的绕射光线32的强度。 如图1、图2所示,至少二个光源30依序发出含有调变信号(Modulat1nsignal)的光线31照射的绕射单元300及导光板10，大部分的光线31将会穿过绕射单元300及导光板10，但会产生少部分的绕射光线32不会穿过导光板10，而会在导光板10的上端面11及下端面12之间进行内全反射(Total internal ref lect1n, TIR)传播而分别射到多个感光单元20。调变信号为可调变光线31的频率、振幅或相位的信号。光线31也可为一般不具调变信号的光线。 当没有对象70碰触在操作区50内的导光板10的上端面11时，多个感光单元20将分别感测到绕射光线32在导光板10内进行内全反射过程中没有被破坏内全反射的信号。 如图1、图2所示，当有对象70，例如手指在操作区50内进行触控作业，而碰触导光板10的上端面11时，绕射光线32将会被对象70反射而变成被破坏内全反射(Frustrated Total internal reflect1n, FT IR)的绕射光线 33。所以在光源 30、对象 70和感光单元20连接在线的绕射光线32，在对象70碰触导光板10的位置，将会被改变或破坏变成被破坏内全反射的光线33 ;感光单元20侦测到被破坏内全反射的光线33时，将输出一被破坏内全反射的信号。 本专利技术由微处理器40侦测多个感光单元20输出的多个信号，进一步比对多个信号，以确认较多的没有被破坏内全反射的信号及少数的被破坏内全反射的信号，进而确认输出被破坏内全反射的信号的感光单兀20。 如图2所示，由光源30及对应该光源30照射光绕射单元或导光板产生的绕射光线被破坏内全反射的对象70，及感测到被破坏内全反射的信号的感光单元20，可得到一条连接光源30及感光单元20的线LI ;由另一光源30及对应该另一光源30照射光绕射单元或导光板产生的绕射光线被破坏内全反射的对象70，及感测到被破坏内全反射的信号的另一感光单元20，可得到另一条连接该另一光源30及该另一感光单元20的线L2。线LI及线L2的交点就是对象70碰触导光板10的触控点P。 如图2所示，两光源30及一触控点P构成一个三角形。由两光源30之间的连接线S的长度及线S分别与线L1、线L2之间角度Θ1、Θ 2，利用已知的三角公式可计算P点的坐标。其中角度Θ1、Θ 2分别对应于感测被破坏内全反射信号的两感光单元20的位置及两光源30之间的连接线S的位置。因此由微处理器40确认接收到被破坏内全反射的感光单元20，然后依据两光源30的位置信息及对应两光源30分别依序发射的绕射光线，而感测到被破坏内全反射的信号的两感光单元20的位置信息，可计算触控点P的位置信息，进而输出一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用绕射光内全反射的导光板触控装置，包括：一导光板，具有互相平行的一上端面及一下端面；一微处理器；多个感光单元，分别电气连接该微处理器；至少一个光源，电气连接该微处理器；其中该多个感光单元及该至少一个光源排列在该导光板的下端面的下方；该多个感光单元的围绕区域形成一个操作区；当该光源发出的光线照射该导光板产生绕射光线时，该绕射光线将在该导光板的上端面及下端面之间进行内全反射传播而分别射到该多个感光单元，该多个感光单元将分别输出没有被破坏内全反射的信号；当有物件碰触该导光板的上端面的一触控点时，该绕射光线将会被该对象反射而变成被破坏内全反射的绕射光线；该多个感光单元分别侦测到该被破坏内全反射的光线时，将分别输出一被破坏内全反射的信号；由该微处理器确认输出被破坏内全反射的信号的至少两个感光单元，然后依据该至少两个感光单元的位置信息，计算该触控点的位置信息，进而输出一对应的触控信号。

【技术特征摘要】
2013.07.01 TW 1021234191.一种利用绕射光内全反射的导光板触控装置，包括: 一导光板，具有互相平行的一上端面及一下端面； 一微处理器； 多个感光单元，分别电气连接该微处理器； 至少一个光源，电气连接该微处理器； 其中该多个感光单元及该至少一个光源排列在该导光板的下端面的下方；该多个感光单元的围绕区域形成一个操作区；当该光源发出的光线照射该导光板产生绕射光线时，该绕射光线将在该导光板的上端面及下端面之间进行内全反射传播而分别射到该多个感光单元，该多个感光单元将分别输出没有被破坏内全反射的信号；当有物件碰触该导光板的上端面的一触控点时，该绕射光线将会被该对象反射而变成被破坏内全反射的绕射光线；该多个感光单兀分别侦测到该被破坏内全反射的光线时，将分别输出一被破坏内全反射的信号；由该微处理器确认输出被破坏内全反射的信号的至少两个感光单元，然后依据该至少两个感光单元的位置信息，计算该触控点的位置信息，进而输出一对应的触控信号。2.根据权利要求1所述利用绕射光内全反射的导光板触控装置，其中，包括至少二个光源。3.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志雄，
申请(专利权)人：时代光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71