光学触控模块制造技术

本发明专利技术公开一种光学触控模块，其包括透明基板及两组光处理单元。透明基板包括触控表面、平行于触控表面的下表面及环周侧表面，环周侧表面连接触控表面与下表面。两组光处理单元分别设置在透明基板的两个相邻的角隅处，各光处理单元具有光源及侦测单元。光源具有出光面，且侦测单元具有入光面，光源之出光面及侦测单元的入光面均朝向环周侧表面，且各光处理单元位于触控表面下方位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学触控模块及应用该光学触控模块的触控式显示器，且特别是涉及一种将光线投射并传输在透明基板中，并通过光线的全反射与否来实现光学触控模块的光学触控模块及应用该光学触控模块的触控式显示器。
技术介绍
在科技发展日新月异的今天，触控式显示器已广泛地被应用在各种电子产品中。一般触控式显示器可分为电阻式、电容式及光学式触控显示面板。以光学式触控面板的情况来说，多半需设置发光源及影像感测器。其中当使用者于触控范围触发触控事件时，此触控点因阻挡光线的进行，如此影像感测器感测影像中对应此触控点位置之暗点。而后，根据此暗点位于感测影像的位置可计算出触控点与影像感测器的连线对应触控面板边缘的角度，加上影像感测器间的距离为已知，即能以三角定位法计算触控点相对显示面板的坐标。然而，由于传统光学式触控模块的影像感测器为撷取触控范围的感测影像，其光源及影像感测器的设置位置高于触控面板的一触控表面，致使无法实现触控面板的表面为全平面的触控显示面板。据此，如何可有效地设计出全平面的光学触控模块，乃业界不断致力的方向之一。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种光学触控模块及应用该光学触控模块的触控式显示器。本专利技术相关的光学触控模块包括透明基板，其中透明基板具有触控表面、下表面及连接触控表面及下表面的环周侧表面。本专利技术相关的光学触控模块还包括两组光处理单元，分别设置在透明基板的两个相邻的角隅处，各光处理单元具有光源及侦测单元。光源具有出光面，且并经由出光面投射光线至透明基板中，使光线经由全反射机制传递于透明基板中；光线还因使用者触控操作而中断。侦测单元具有入光面，经由出光面侦测因使用者控制操作而中断的全反射光线，由此对触发于触控表面的触控操作进行侦测操作。经由两组光处理单元的侦测操作，本专利技术相关的光学触控模块可经由三角定位法找出此使用者触控操作的位置。据此，相比较于传统光学触控模块，本专利技术相关的光学触控模块具有可对应地将光源及侦测单元配置于与倾斜表面及导角表面邻近的位置及具有全平面结构的优点。根据本专利技术提出一种光学触控模块，其中包括透明基板及两组光处理单元。透明基板包括触控表面、平行于触控表面的下表面及环周侧表面，环周侧表面连接触控表面与下表面。两组光处理单元分别设置在透明基板的两个相邻的角隅处，各光处理单元具有光源及侦测单元。光源具有出光面，且侦测单元具有入光面，光源的出光面及侦测单元的入光面均朝向环周侧表面，且各光处理单元位于触控表面下方位置。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下附图说明图1为本专利技术实施例的触控式显示器的方块图；图2A-图2D分别为图1的透明基板300的立体图、透明基板300的俯视图、沿图2B的剖面线A-A'的剖视图及沿图2B的剖面线B-B'的剖视图；图3A及图3B分别为光学触控模块20的俯视图及侧视图。图4为对应地在触控位置P投影侧面面SS3及SS4形成的暗部图案的示意图；图5为应用本专利技术实施例的触控式显示器的另一方块图；图6分别为图5的透明基板300的立体图；图7为本专利技术的触控式显示器另设有辅助侦测单元的示意图；图8为本专利技术在进行触控操作时所发生的假触点问题的示意图。主要元件符号说明1、3:触控式显示器10 :显示面板20:光学触控模块300 :透明基板310,312 :光源320、322:侦测单元330 :处理器C1、C2、C1'、C2'、C3:端角SA1、SA2、SA1'、SA2'、SA3:导角表面ST1、ST2:倾斜表面SU :触控表面SB ;下表面SS1-SS4 :侧面340 :侦测元件具体实施例方式请参照图1，其绘示应用本专利技术实施例的触控式显示器的方块图。举例来说，触控式显示器I中包括显示面板10及光学触控模块20。光学触控模块20设置在显示面板10上，其中包括透明基板300及两组光处理单元。举例来说，透明基板300是以聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)材料来实现。请参照图2A-图2D，其分别绘示的是图1的透明基板300的立体图、透明基板300的俯视图、沿图2B的剖面线A-A'的剖视图及沿图2B的剖面线B-B'的剖视图。透明基板300包括触控表面SU、下表面SB及环周侧表面，其中触控表面SU及下表面SB相互平行，并与环周侧表面相连接。此两组光处理器分别设置在透明基板300的两个相邻的角隅处，例如是端角Cl及C2上，且各个光处理单元具有一光源及一侦测单元。举例来说，第一光处理单元包括光源310及侦测单元320，而第二光处理单元包括光源312及侦测单元322。对于第一光处理器来说,光源310具有出光面LI,且侦测单兀320具有入光面,光源310的出光面及侦测单元320的入光面均朝向环周侧表面，且第一及第二光处理单元设置位置低于触控表面SU。第二光处理器中的光源312及侦测单元322与第一光处理器中的光源310及侦测单元320具有相似的结构，在此并不再对其进行赘述。举例来说，环周侧表面包括侧面SS1-SS4、端角Cl及C2。侧面SSl与侧面SS2及SS4相互垂直,并与侧面SS3相互平行,侧面SS2及SS4也相互平行。侧面SS2、SS3及SS4包括反射结构。举例来说，侧面SS2至SS4上的反射结构可为微菱镜结构或为粗糙面结构，用以部分反射入射至其上的光线。请参照图2B所示，端角Cl与侧面SSl及SS2相邻，端角Cl连接于触控表面SU及下表面SB之间，且端角Cl还包括导角表面SAl及倾斜表面ST1。更进一步言之，导角表面SAl 一侧连接触控表面SU，且导角表面SAl垂直于触控表面SU ;导角表面SAl另一侧连接倾斜表面STl —侧；另外，如图2C所示，倾斜表面STl另一侧连接下表面SB，且两者之间具有倾斜角Θ，倾斜角Θ对应至透明基板300的全反射临界角。举例来说，倾斜角Θ为透明基板300的材质与空气介质间的全反射临界角。在一个操作实施例中，透明基板300的材 质及空气介质的折射率分别为1. 49及1，而其间对应的全反射临界角为42. 15度。请参照图2D所示，端角C2与侧面SSl及SS4相邻，其上还包括导角表面SA2及倾斜表面ST2。导角表面SA2及倾斜表面ST2具有与导角表面SAl及倾斜表面STl相同的结构，在此不多赘述。光源310与倾斜表面STl邻近，并以倾斜表面STl做为入光面，投射光线LI至透明基板300中。光源310例如为点光源配合折射性光学元件或是绕射性光学元件(如微透镜结构)，以提供光线布满整个透明基板300的侧面SS2-SS4 ;或者，光源310本身即是具有一发散角度的光源，例如是具有90度的发散角度，也可以提供光线来布满整个透明基板300的侧面SS2-SS4。利用端角Cl上的结构，光源310可被限制于透明基板300的下方，而非凸出于触控表面SU之上。举例来说，光源310所投射的光线LI经由与倾斜表面STl垂直的角度投射至透明基板300中，而光线LI在进入透明基板300后，也经由倾斜角Θ投射至触控表面SU，使得光线LI可经由全反射机制传递于透明基板300中。举例来说，光源310投射的光线LI可经由如图3A及图3B的方式，传递在透明基板300中。光源312与倾斜表面ST本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学触控模块，应用于一平面显示器中，该光学触控模块包括：透明基板，包括：触控表面及平行于该触控表面的下表面；及环周侧表面，连接该触控表面与该下表面；两组光处理单元，分别设置在该透明基板的两个相邻的角隅处，各该光处理单元具有光源及侦测单元，该光源具有出光面，且该侦测单元具有入光面，该光源的出光面及该侦测单元的入光面均朝向该环周侧表面，且各该光处理单元设置位置低于该触控表面。

【技术特征摘要】
1.一种光学触控模块，应用于一平面显示器中，该光学触控模块包括透明基板，包括触控表面及平 行于该触控表面的下表面；及环周侧表面，连接该触控表面与该下表面；两组光处理单元，分别设置在该透明基板的两个相邻的角隅处，各该光处理单元具有光源及侦测单元，该光源具有出光面，且该侦测单元具有入光面，该光源的出光面及该侦测单元的入光面均朝向该环周侧表面，且各该光处理单元设置位置低于该触控表面。2.如权利要求1所述的光学触控模块，其中该环周侧表面于各该两个角隅处分别对应至两个端角，其中各该两个端角连接于该触控表面及该下表面之间，且各该两个端角还包括导角表面，一侧连接该触控表面，其相对于该触控表面的另一侧连接该下表面，且该导角表面垂直于该触控表面，各该两组光处理单元的该光源的出光面及该侦测单元的入光面是朝向该导角表面，其中各该光源的出光面与对应的该导角表面形成一夹角。3.如权利要求1所述的光学触控模块，其中该环周侧表面于各该两个角隅处分别对应至两个端角，其中各该两个端角连接于该触控表面及该下表面之间，且各该两个端角还包括导角表面，一侧连接该触控表面，且该导角表面垂直于该触控表面，该两个侦测单元的入光面分别朝向该两个端角的该导角表面；及倾斜表面，一侧与该导角表面另一侧连接，另一侧连接该下表面，且该倾斜表面及该下表面之间具有一倾斜角，该倾斜角对应至该透明基板的全反射临界角，其中该两个光源的出光面分别朝向该两个端角的该倾斜表面。4.如权利要求1所述的光学触控模块，其中该环周侧表面包括第一侧面及第二侧面，相互垂直，并与该两个角隅处中之一第一角隅处相邻，该第二侧面包括反射结构；第三侧面，与该第一侧面相对且平行，并与该第二侧面相邻，该第三侧面包括第二反射结构 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文俊，马志远，方崇仰，谢宗谚，
申请(专利权)人：联胜中国科技有限公司，胜华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：