车用光学式触控装置制造方法及图纸

一种车用光学式触控装置，包括一荧幕、一弹性膜层、一检测光源及一影像检测器。弹性膜层配置于荧幕上，且包括一第一表面及一第二表面。第一表面背对荧幕。第二表面面向荧幕，且包括多个倾斜面。这些倾斜面相对于第一表面倾斜。这些倾斜面将经由第一表面进入弹性膜层的至少部分环境光全反射，以使至少部分环境光经由第一表面离开弹性膜层。检测光源朝向弹性膜层发出一检测光。当一物体按压第一表面而使第二表面变形时，检测光依序穿透弹性膜层、被物体反射、再次穿透弹性膜层及传播至影像检测器。

【技术实现步骤摘要】
车用光学式触控装置
本专利技术涉及一种触控装置，且特别涉及一种车用光学式触控装置。
技术介绍
近年来，随着资讯技术、无线行动通讯和资讯家电等各项应用的快速发展，为了达到更便利、体积更轻巧化，以及更人性化的目的，许多资讯产品的输入装置已由传统的键盘或鼠标等转变为触控面板（touchpanel），此触控面板与显示器结合成触控面板显示器（touchpaneldisplay）。在现今一般的触控面板设计大致可区分为电阻式、电容式、光学式、声波式以及电磁式等。已知的光学式触控面板是利用红外光源发出红外光至触控面板的表面，而当使用者的手指接触触控面板的表面时，则会将红外光反射至触控面板内部的影像检测器。根据影像检测器所检测到的红外光便能够判断手指触碰的位置。然而，当环境光中的红外光穿透触控面板而传播至面板内部的影像检测器时，则会对影像检测器造成干扰。尤其，当环境光很强（例如环境光为日光）时，环境光中的红外光甚至能够使影像检测器产生过曝的现象，如此则几乎无法通过影像检测器所检测到的影像来判断出手指的触碰位置。美国专利第8144271号揭露一种多点触控感测系统，包含光导管、光源、变形层及影像感测器。
技术实现思路
本专利技术提供一种车用光学式触控装置，此光学触控装置可降低环境光的干扰而提供准确的触碰位置判断。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提出一种车用光学式触控装置，包括一荧幕、一弹性膜层、一检测光源及一影像检测器。弹性膜层配置于荧幕上，且包括一第一表面及一第二表面。第一表面背对荧幕。第二表面面向荧幕，且包括多个倾斜面。这些倾斜面相对于第一表面倾斜。任意两个相邻的倾斜面在平行于第一表面的方向上具有分别为W与P的平均宽度与节距，且0.5≦W/P≦1。这些倾斜面将经由第一表面进入弹性膜层的至少部分环境光全反射，以使至少部分环境光经由第一表面离开弹性膜层。检测光源朝向弹性膜层发出一检测光，且第二表面配置于第一表面与影像检测器之间。当一物体按压第一表面而使第二表面变形时，检测光依序穿透弹性膜层、被触控物体反射、再次穿透弹性膜层及传播至影像检测器。本专利技术的实施例的光学式触控装置可达到下列优点的至少其一。在本专利技术的实施例的车用光学式触控装置中，由于弹性膜层具有倾斜面以将至少部分从第一表面入射的环境光全反射，且使环境光从第一表面离开弹性膜层，因此可有效减少传播至影像检测器的环境光的光量。如此一来，影像检测器便能够不受环境光的干扰，而使车用光学式触控装置对于触碰位置的判断的准确度提升。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，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1A为本专利技术的一实施例的车用光学式触控装置的剖面示意图。图1B为图1A中的弹性膜层及荧幕在没有物体按压时的状态。图1C为图1A中的弹性膜层及荧幕的局部放大图。图1D为图1A的车用光学式触控装置的俯视示意图。图1E示出图1A中的弹性膜层的一种变化型态。图1F示出图1A的车用光学式触控装置的一种变化型态。图2为本专利技术另一实施例的车用光学式触控装置的剖面示意图。图3为本专利技术又一实施例的荧幕与弹性膜层的剖面示意图。图4为本专利技术再一实施例的荧幕与弹性膜层的剖面示意图。图5为本专利技术另一实施例的荧幕与弹性膜层的剖面示意图。图6为本专利技术又一实施例的荧幕与弹性膜层的剖面示意图。图7为本专利技术再一实施例的车用光学触控系统应用于汽车车舱内的示意图。【主要元件符号说明】50：物体60：环境光10、100、100a、100b：光学式触控装置110、110e、110f：荧幕120：检测光源122：检测光130：影像检测器140：影像投影单元142：影像光束150：导光单元152：第三表面154：第四表面156：入光面200、200’、200c、200d、200e、200f：弹性膜层210：第一表面220、220’、220c：第二表面222、2221～2225、222c、222d：倾斜面224、226：连接面230、230a：接合面D1：第一方向D2：第二方向A：被按压处P、P’：节距W：平均宽度α、α1、α2、α3、α4、α5、β：夹角具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。图1A为本专利技术的一实施例的车用光学式触控装置的剖面示意图，图1B为图1A中的弹性膜层及荧幕在没有按压时的状态，图1C为图1A中的弹性膜层及荧幕的局部放大图，而图1D为图1A的车用光学式触控装置的俯视示意图。请参照图1A至图1D，本实施例的车用光学式触控装置100包括一荧幕110、一弹性膜层200、一检测光源120及一影像检测器130。弹性膜层200配置于荧幕110上，且包括相对的一第一表面210及一第二表面220。第一表面210背对荧幕110，且第二表面220面向荧幕。在本实施例中，荧幕110为一扩散屏幕。此外，车用光学式触控装置还包括一影像投影单元140，影像投影单元140发出一影像光束142，且荧幕110配置于影像光束142的传播路径上。影像投影单元140所发出的影像光束142投射并成像于荧幕110上，而扩散屏幕的扩散功能则可让影像投影单元140在扩散屏幕上所形成的实像易于让使用者从各个角度观看。此外，第二表面220包括多个倾斜面222。这些倾斜面222相对于第一表面210倾斜。在本实施例中，第一表面210例如为一平面。任两相邻的倾斜面222在平行第一表面210的方向上具有平均宽度W与节距P，且0.5≦W/P≦1，节距P定义为相邻的两倾斜面的中心距离，而图1B中是以W/P等于1为例。然而，在另一实施例中，如图1E所示，W/P’亦可以等于0.5，其中P’为弹性元件200’的第二表面220’的倾斜面222平行于第一表面210的方向上的节距。由于在第二表面220’中，相邻两倾斜面222是通过一连接面226与连接面224来连接，而连接面226的宽度贡献了一部分的节距P’的宽度，所以节距P’较大而平均宽度W与节距P’的比值较小。在其他实施例中，亦可使连接面226的宽度小于图1E所示，而让W/P介于0.5与1之间。在本实施例中，这些倾斜面222沿着平行于第一表面210的一第一方向D1排列，且每一倾斜面222沿着平行于第一表面210的一第二方向D2延伸（如图1D所示）。在本实施例中，第一方向D1垂直于第二方向D2。此外，上述平均宽度W与节距P及P’例如是在第一方向D1上的长度。检测光源120朝向弹性膜层200发出一检测光122，且第二表面220配置于第一表面210与影像检测器130之间。在本实施例中，荧幕110配置于弹性膜层200与检测光源120之间，而检测光源120所发出的检测光122在通过荧幕110后传播至弹性膜层200。在本实施例中，检测光122为不可见光，例如为红外光。然而，在其他实施例中，检测光122亦可以是其他波段的不可见光，或者亦可以是可见光。弹性膜层200的材质为弹性材质，例如为硅树脂（silicone本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用光学式触控装置，包括：一荧幕；一弹性膜层，配置于所述荧幕上，所述弹性膜层包括：一第一表面，背对所述荧幕；以及一第二表面，面向所述荧幕，所述第二表面包括多个倾斜面，其中这些倾斜面相对于所述第一表面倾斜，任意两个相邻的倾斜面在平行于所述第一表面的方向上具有一平均宽度与一节距，平均宽度定义为W，节距定义为P，且0.5≦W/P≦1，这些倾斜面用以将经由所述第一表面进入所述弹性膜层的部分环境光全反射，以使所述部分环境光经由所述第一表面离开所述弹性膜层；一检测光源，朝向所述弹性膜层发出一检测光；以及一影像检测器，其中所述第二表面配置于所述第一表面与所述影像检测器之间，当一物体按压所述第一表面而使所述第二表面变形时，所述检测光依序穿透所述弹性膜层、被该物体反射、再次穿透所述弹性膜层及传播至所述影像检测器。

【技术特征摘要】
1.一种车用光学式触控装置，包括：一荧幕；一弹性膜层，配置于所述荧幕上，所述弹性膜层包括：一第一表面，背对所述荧幕；以及一第二表面，面向所述荧幕，所述第二表面包括多个倾斜面，其中这些倾斜面相对于所述第一表面倾斜，任意两个相邻的倾斜面在平行于所述第一表面的方向上具有一平均宽度与一节距，平均宽度定义为W，节距定义为P，且0.5≦W/P≦1，这些倾斜面用以将经由所述第一表面进入所述弹性膜层的部分环境光全反射，以使所述部分环境光经由所述第一表面离开所述弹性膜层；一检测光源，朝向所述弹性膜层发出一检测光；以及一影像检测器，其中所述第二表面配置于所述第一表面与所述影像检测器之间，当一物体按压所述第一表面而使所述第二表面变形时，所述检测光依序穿透所述弹性膜层、被该物体反射、再次穿透所述弹性膜层及传播至所述影像检测器。2.如权利要求1所述的车用光学式触控装置，其特征在于，所述荧幕配置于所述弹性膜层与所述检测光源之间。3.如权利要求1所述的车用光学式触控装置，其特征在于，还包括一导光单元，所述导光单元配置于所述荧幕与所述弹性膜层之间，所述导光单元具有一面向所述弹性膜层的第三表面、一面向所述荧幕的第四表面及一连接所述第三表面与所述第四表面的入光面，其中所述检测光源配置于所述入光面旁，所述检测光经由所述入光面进入所述导光单元中，且当所述物体按压所述第一表面时，被按压处的所述倾斜面朝向所述第三表面变形而紧贴所述第三表面，以使在所述导光单元中的所述检测光从所述倾斜面紧贴所述第三表面的位置释出，而经由所述弹性膜层传播至所述物体。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志贤，周泓志，林维赐，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：