光学信息取样方法与触控信息辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种光学信息取样方法与触控信息辨识方法，该取样方法适于对光学式触控面板所产生的光学信息进行取样。光学式触控面板包括导光板、光源及感测组件。感测组件包括多个成阵列排列的像素。排列于各行的像素分别接收来自于导光板的不同水平入射角度的光线。排列于同一行的各像素分别接收自于导光板的不同垂直入射角度的光线。光学信息取样方法包括对感测组件的取样区域进行信号撷取动作，其中取样区域内的像素仅对应于部分的垂直入射角度以获得光学信息。当导光板未被触碰与被触碰时，通过信号撷取动作撷取出背景信息与触控信息，并对背景信息及触控信息进行积分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种信息取样方法与信息辨识方法，且特别是有关于一种光学信 息取样方法与触控信息辨识方法。
技术介绍
触控面板依照其感测方式的不同大致上可区分为电阻式触控面板、电容式触控面 板、光学式触控面板、声波式触控面板以及电磁式触控面板。由于光学式触控面板的触控机 制适合应用在大尺寸的显示面板中，因此，大尺寸显示面板的触控功能多半是通过光学触 控机制来达成。目前的光学式触控面板多半采用红外光作为光源，并利用互补金氧半导体 光感测组件(CMOS optical sensor)来感测红外光以推算出触控点的位置。图1为现有光学式触控面板的剖面示意图。请参照图1，光学式触控面板100包括 一触控面板110、一背光单元120、一红外光发光二极管(IR-LED) 130、一光感测组件140以 及一反射片150。红外光发光二极管130适于发出红外光Li，且红外光Ll会被反射片150 反射至光感测组件140。当有触控物体160触碰到触控面板110时，触控物体160会遮挡红 外光Ll以使红外光Ll无法传递到光感测组件140，进而使得后端电路能判断出触碰位置。 然而上述的触碰方式容易造成误动作，亦即在触控面板110在尚未被触控的情况下，仍有 可能会产生触控信号。为了解决上述问题，已有现有技术在触控面板110的上方增设一导 光板，让使用者可以直接触碰导光板。当使用者触碰前述的导光板时，在导光板内部传递的 红外光会因使用者的手指(或触控笔)触碰到导光板的表面而被散射，使得光感测组件所 接收到的红外光强度降低。当光感测组件所接收到的红外光强度降低时，理论上便可计算 出触控位置，但实际上，如何快速且有效地计算出触控位置目前尚未有具体的方案被提出。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于，提供一种光学信息取样方法，其适于对一光学式触 控面板所产生的一光学信息进行取样。本专利技术解决的技术问题在于，提供一种触控信息辨识方法，其适于判断一光学式 触控面板是否被触碰。为了解决上述问题，本专利技术提出一种光学信息取样方法，其适于对一光学式触控 面板所产生的一光学信息进行取样。光学式触控面板包括一导光板、一光源及一感测组件。 光源提供光线至导光板中。感测组件包括多个成阵列排列的像素。排列于各行的像素分别 接收来自于导光板的不同水平入射角度的光线，且排列于同一行的各像素分别接收自于导 光板的不同垂直入射角度的光线。上述的光学信息取样方法包括以下步骤。首先，对感测 组件的一取样区域进行一信号撷取动作，其中取样区域内的像素仅对应于部分的垂直入射 角度以获得光学信息。当导光板未被触碰时，通过信号撷取动作以撷取出一背景信息。当 导光板被触碰时，通过信号撷取动作以撷取出一触控信息。接着，对背景信息及触控信息进 行积分。在本专利技术的一实施例中，上述的取样区域内的像素对应到所有的水平入射角度。在本专利技术的一实施例中，上述的取样区域为一单一区域。在本专利技术的一实施例中，上述的取样区域包括多个彼此不连续的子取样区域，且 各子取样区域分别对应到不同的垂直入射角度。在本专利技术的一实施例中，上述的导光板具有一触控面以及一与触控面垂直的出光 面。感测组件平行于出光面配置，而感测组件的像素排列于一与触控面垂直的平面上。当 导光板的厚度介于0. 5mm至1. 5mm之间时，取样区域对应到的垂直入射角为10度至85度。 另外，在另一实施例中，当导光板的厚度介于1. 5mm至2. 5mm之间时，取样区域对应到的垂 直入射角为25度至85度。除此之外，在其它实施例中，当导光板的厚度大于2. 5mm时，取 样区域对应到的垂直入射角为45度至85度。 在本专利技术的一实施例中，上述的导光板具有一触控面以及一与触控面夹一锐角的 出光面。感测组件的像素排列于一与触控面垂直的平面上。另外，取样区域对应到的垂直 入射角为0度至85度。另一方面，本专利技术还提出一种触控信息辨识方法，其适于判断一光学式触控面板 是否被触碰。光学式触控面板包括一导光板、一光源及一感测组件。光源提供光线至导光板 中。感测组件包括多个成阵列排列的像素。排列于各行的像素分别接收来自于导光板的不 同水平入射角度的光线，且排列于同一行的各像素分别接收自于导光板的不同垂直入射角 度的光线。上述触控信息辨识方法包括以下步骤。首先，对感测组件的一取样区域进行一 信号撷取动作，其中取样区域内的像素仅对应于部分的垂直入射角度以获得光学信息。接 着，对信号撷取动作的结果进行积分。最后，根据积分后的结果判断光学式触控面板是否被 触碰。基于上述，本专利技术的实施例藉由对感测组件上的特定取样区域撷取背景信息与触 控信息，并对背景信息与触控信息进行积分，故能依据积分结果来判断光学式触控面板是 否被触碰，并有助于光学式触控面板的触控灵敏度的提升。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。附图说明图1为现有光学式触控面板的剖面示意图；图2为本专利技术第一实施例的光学式触控面板的示意图；图3为图2上方导光板被触碰之后的示意图；图4为图2感测组件的放大立体示意图；图5A为图4感测组件上同一行像素在ζ方向上所感测到的光强度曲线图；图5B为本专利技术第一实施例的光学信息取样方法；图6A为本专利技术第二实施例的感测模块剖面示意图；图6B为对应图6A导光板被触碰之前与之后的光强曲线图；图7A为本专利技术第三实施例的感测模块剖面示意图；图7B为图7A中区域E的局部放大图；图7C为对应图7A导光板被触碰之前与之后的光强度曲线图8为本专利技术第四实施例的光学式触控面板的剖面示意图。其中，附图标记100,200,300 光学式触控面板120,220,320 背光单元140 光感测组件160:触控物体241 光源242a 像素250:触控信号读出电路Al A3 取样区域A1-1、A1-2、A3-1、A3_2 子取样区域Bl B3 背景信息F 手指L2 光线L4:非可见光Sl 触碰面S2:出光面S3 表面SllO S120:步骤θ 1、θ 2、α 1 角度β、γ、δ 锐角d 水平距离Ε:区域具体实施例方式第一实施例图2为本专利技术第一实施例中光学式触控面板的示意图，其中图2上方为光学式触 控面板的剖面图，而图2下方为光学式触控面板的上视图。请参照图2，本实施例的光学式 触控面板200包括一感测模块240，其中感测模块240包括一光源241、一感测组件242以 及一导光板246。另外，本实施例的光学式触控面板200还包括触控面板210、背光单元220 以及触控信号读出电路250，其中背光单元220配置于触控面板210的下方以提供显示影像 所需的光源。如图2所示，本实施例的感测组件242配置于光源241的上方，且光源241与感测 组件242配置于导光板246旁。光源241适于提供一光线L2至导光板246中，且光线L2 在传递至反射片244之后会被反射回感测组件242。在本实施例中，光线L2例如为红外光， 而感测组件242例如为用以感测红外光的红外光感测组件(IR sensor)，其中红外光感测 组件可为半导体光感测组件(CMOS optical sensor)。另外，反射片244可为回溯式反射片 (retro-reflector)。除此之外，导光板246具有一触控面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学信息取样方法，适于对一光学式触控面板所产生的一光学信息进行取样，其特征在于，光学式触控面板包括一导光板、一光源及一感测组件，该光源提供光线至该导光板中，该感测组件包括多个成阵列排列的像素，排列于各行的像素分别接收来自于该导光板的不同水平入射角度的光线，且排列于同一行的各像素分别接收自于该导光板的不同垂直入射角度的光线，而该光学信息取样方法包括：对该感测组件的一取样区域进行一信号撷取动作，其中该取样区域内的像素仅对应于部分的垂直入射角度以获得该光学信息，当该导光板未被触碰时，通过该信号撷取动作以撷取出一背景信息，当该导光板被触碰时，通过该信号撷取动作以撷取出一触控信息；以及对该背景信息及该触控信息进行积分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：简智伟，张维典，蔡卲瑜，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]