CN203338326U - 光学触控面板装置及光学触控面板系统 - Google Patents

光学触控面板装置及光学触控面板系统 Download PDF

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Abstract

一种光学触控面板装置及光学触控面板系统。该光学触控面板装置用以配合触控发光笔使用，触控发光笔包括触控端及发光部，触控端受碰触时发光部发出光信号，光学触控面板装置包括：背壳、透明板、显示屏幕、至少二光学感测器以及运算模块；背壳内部中空并包括上开口；透明板固定于背壳的顶部以封闭上开口，并包括外露的触控面而使光学触控面板装置的顶部呈一平面；显示屏幕位于背壳内并与透明板相间隔；光学感测器彼此分隔地装设于背壳内并位于透明板与显示屏幕之间，以感测触控端接触触控面时发光部发出的光信号；运算模块耦接于光学感测器，以分析感测的光信号并计算出触控端在触控面上的位置。本实用新型可扩展应用范围、降低成本和防水防尘。

Description

光学触控面板装置及光学触控面板系统
技术领域
本实用新型涉及一种光学触控面板装置及光学触控面板系统，特别是指一种全平面式的光学触控面板装置及光学触控面板系统。
背景技术
随着平板计算机、智能型手机及电子书等触控式电子装置的畅销，触控面板装置已成为人们日常生活中随处可见的设备。在触控面板装置中，光学触控面板装置因具有价格低廉的优点，因此在触控面板装置的发展过程中一向受到广泛的注意。
现有的光学触控面板装置通常包括一显示屏幕、一叠合于显示屏幕上方的透明触控板、二装设于透明触控板顶面的摄像机、二分别位于两摄像机旁的光线发射器，以及一设于透明触控板顶面且沿透明触控板边缘延伸的反光条。在使用时，光线发射器发出的光线经由反光条的反射被摄像机所感测。当使用者的手指接触透明触控板的顶面时，手指会对反光条所反射的一部分光线产生遮断效应，藉由分析摄像机所感测到的光线受遮断的位置，即可获得手指在透明触控板顶面的位置。
然而，现有的光学触控面板装置中，摄像机、光线发射器及反光条都需设置于透明触控板顶面，因此光学触控面板装置的顶部无法做到全平面，造成光学触控面板装置的应用范围受到限制。此外，由于反光条的价格昂贵，将大幅提高光学触控面板装置的成本。另外，摄像机及光线发射器等组件设于透明触控板顶面，使该等组件与透明触控板接合处产生接缝，难以防水并容易卡积灰尘。因此，现有的光学触控面板装置显然还具有待改善的空间。
从而，需要提供一种光学触控面板装置及光学触控面板系统来解决上述问题。
实用新型内容
因此，本实用新型的一目的，即在于提供一种全平面式的光学触控面板装置。
本实用新型的另一目的，即在于提供一种不需设置反光条的光学触控面板装置。
本实用新型的再一目的，即在于提供一种易于防水防尘的光学触控面板装置。
于是，本实用新型的光学触控面板装置用以配合一触控发光笔使用，该触控发光笔包括一触控端及一连接该触控端的发光部，该触控端受碰触时该发光部发出光信号，该光学触控面板装置包括：一背壳，该背壳内部中空并包括一形成于顶部的上开口；一透明板，该透明板固定于该背壳的顶部以封闭该上开口，并包括一外露的触控面而使该光学触控面板装置的顶部呈一平面；一显示屏幕，该显示屏幕位于该背壳内并与该透明板相间隔；至少二光学感测器，该等光学感测器彼此分隔地装设于该背壳内并位于该透明板与该显示屏幕之间，用以感测该触控发光笔的该触控端接触该触控面时该发光部所发出的光信号；以及一运算模块，该运算模块耦接于该等光学感测器，以分析该等光学感测器所感测的光信号并计算出该触控端在该触控面上的位置。
本实用新型的又一目的，即在于提供一种包含上述光学触控面板装置的光学触控面板系统。
于是，本实用新型的光学触控面板系统包含：一触控发光笔以及一光学触控面板装置；该触控发光笔包括一触控端，以及连接该触控端的一发光部，该触控端受碰触时该发光部发出光信号；该光学触控面板装置包括：一背壳、一透明板、一显示屏幕、至少二光学感测器以及一运算模块；该背壳内部中空并包括一形成于顶部的上开口，该透明板固定于该背壳的顶部以封闭该上开口，并包括一外露的触控面而使该光学触控面板装置的顶部呈一平面，该显示屏幕位于该背壳内并与该透明板相间隔，该等光学感测器彼此分隔地装设于该背壳内并位于该透明板与该显示屏幕之间，用以感测该触控端接触该触控面时该发光部所发出的光信号，该运算模块耦接于该等光学感测器，以分析该等光学感测器所感测的光信号并计算出该触控端在该触控面上的位置。
本实用新型的功效在于，利用光学感测器设置在背壳内并位于透明板与显示屏幕之间，且其感测视角能包含触控面上大部分区域而能感测到触控端接触该触控面时发光部发出的光信号，让光学触控面板装置在触控面上方不需设置任何组件而光学触控面板装置顶部能达到全平面，大幅扩展了光学触控面板装置的应用范围。此外，通过触控发光笔的发光部在触控面上方发出光信号供光学感测器感测，因此不须设置昂贵的反光条而大幅降低了光学触控面板装置的成本。另外，因光学触控面板装置不须将组件设置在触控面上，因此不会在触控面上产生组件接缝，具有良好的防水防尘效果。
附图说明
本实用新型的其他的特征及功效，将在参照附图的较佳实施例详细说明中清楚地呈现，其中：
图1是一立体图，说明本实用新型的光学触控面板系统的第一较佳实施例；
图2是一俯视示意图，说明该第一较佳实施例的顶面；
图3是一沿图2中III-III剖线剖切的剖视示意图，说明一光学触控面板装置的内部组件配置；以及
图4是一类似图3的视图，说明本实用新型的光学触控面板系统的第二较佳实施例。
主要组件符号说明：
1    触控发光笔          221  触控面
11   触控端              23   显示屏幕
12   发光部              24   光学感测器
13   触控驱动模块        25   运算模块
2    光学触控面板装置    26   支撑边条
21   背壳                a    感测视角
211  上开口              b    角度
22   透明板
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。在本实用新型被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示的。
参阅图1至图3，为本实用新型的光学触控面板系统的第一较佳实施例。本实用新型的光学触控面板系统包含一触控发光笔1及一光学触控面板装置2。触控发光笔1包括一触控端11、一连接触控端11的发光部12及一分别连接触控端11与发光部12的触控驱动模块13。触控驱动模块13用以检测触控端11是否被接触，在触控端11被接触时，触控驱动模块13驱动发光部12开启而发出光信号，在触控端11不被接触时，触控驱动模块13驱动发光部12关闭而不发出光信号，藉此确保触控端11在接触到光学触控面板装置2时才会发出光信号，避免触控端11未与光学触控面板装置2接触时即发出光信号被光学触控面板装置2所感测。
光学触控面板装置2包含一内部中空的背壳21、一固定于背壳21顶部的透明板22、一位于背壳21内的显示屏幕23、至少二彼此分隔地装设于背壳21内的光学感测器24、一耦接于该等光学感测器24的运算模块25，以及一夹置于显示屏幕23与透明板22间的支撑边条26。背壳21包括一形成于顶部的方形上开口211。方形的透明板22封闭背壳21的上开口211，并包括一外露的触控面221而使光学触控面板装置2的顶部呈一平面。显示屏幕23在背壳21内与透明板22相间隔。
该等光学感测器24位于透明板22与显示屏幕23之间，且分别邻近透明板22相邻的两边角。光学感测器24的感测视角a涵盖触控面221上大部分的区域而用以感测触控端11接触该触控面221时发光部12所发出的光信号。运算模块25用以分析该等光学感测器24所感测到的光信号，并计算出触控端11在触控面221上的位置。须注意的是，在本实施例中为了使光学感测器24能更可靠地感测发光部12所发出的光信号，因此触控发光笔1的发光部12被设置为长条形，使发光部12相比一般的点光源具有更大的发光面积而更易于被光学感测器24所感测，提升光学感测器24感测时的可靠度。
支撑边条26沿透明板22的边缘延伸并将透明板22间隔地支撑于显示屏幕23上方，藉此在显示屏幕23与透明板22间形成一个足以供光学感测器24容置的空间，确保光学感测器24不会被显示屏幕23与透明板22过于紧密压迫而损坏。须强调的是，在本实施例中支撑边条26为防水条，且支撑边条26沿透明板22与背壳21的接合处延伸，藉此进一步提供透明板22与背壳21接合处的一防水机制，使光学触控面板装置2具备更佳的防水效果。
本实用新型的光学触控面板系统的光学感测器24设置在背壳21内并位于透明板22与显示屏幕23之间，且不需要在触控面221上设置现有光学触控面板系统中的光线发射器，因此不须在触控面221上方设置任何组件，使光学触控面板装置2的顶部能达到全平面，而可应用于例如统控式会议桌等设备，大幅扩展了光学触控面板装置2的应用范围。此外，通过触控发光笔1的发光部12在触控面221上方直接发出光信号供光学感测器24感测，不须如现有的光学触控面板系统要设置光线发射器及昂贵的反光条，大幅降低了光学触控面板装置2的成本。另外，由于透明板22的触控面221上不须设置任何组件，因此不会在触控面221上方产生组件间的接缝，使光学触控面板装置2具有良好的防水防尘效果。
参阅图4，为本实用新型的光学触控面板系统的第二较佳实施例。与第一较佳实施例大致相同，只是在第二较佳实施例中，该等光学感测器24在背壳21内向上倾斜一角度b，藉此使光学感测器24在与第一较佳实施例相同的感测视角a下，能涵盖触控面221上更大的范围以感测发光部12发出的光信号，避免发光部12在位置邻近光学感测器24时，因超出光学感测器24的感测视角a而使触控面221形成无法被感测到的无效区域。
综上所述，利用光学感测器24设置在透明板22与显示屏幕23之间，让透明板22的触控面221上不须设置任何组件而使光学触控面板装置2的顶面能达到全平面，扩展了光学触控面板装置2的应用范围。此外，通过触控发光笔1的发光部12直接发出光信号供光学感测器24感测，不须设置昂贵的反光条而大幅降低了光学触控面板装置2的成本。另外，因触控面221上不须设置任何组件，因此不会在触控面221上方产生组件间的接缝，带来良好的防水防尘效果，故确实能达到本实用新型的目的。
惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，应当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡是依据本实用新型权利要求书范围及实用新型说明书内容所作的简单的等同变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种光学触控面板装置，其特征在于，该光学触控面板装置用以配合一触控发光笔使用，该触控发光笔包括一触控端及一连接该触控端的发光部，该触控端受碰触时该发光部发出光信号，该光学触控面板装置包括：
一背壳，该背壳内部中空并包括一形成于顶部的上开口；
一透明板，该透明板固定于该背壳的顶部以封闭该上开口，并包括一外露的触控面而使该光学触控面板装置的顶部呈一平面；
一显示屏幕，该显示屏幕位于该背壳内并与该透明板相间隔；
至少二光学感测器，该等光学感测器彼此分隔地装设于该背壳内并位于该透明板与该显示屏幕之间，用以感测该触控发光笔的该触控端接触该触控面时该发光部所发出的光信号；以及
一运算模块，该运算模块耦接于该等光学感测器，以分析该等光学感测器所感测的光信号并计算出该触控端在该触控面上的位置。
2.如权利要求1所述的光学触控面板装置，其特征在于，该光学触控面板装置还包括一夹置于该显示屏幕与该透明板间的支撑边条；该支撑边条将该透明板间隔地支撑于该显示屏幕上方以形成一供该等光学感测器容置的空间。
3.如权利要求2所述的光学触控面板装置，其特征在于，该支撑边条为防水条，并沿该透明板与该背壳的接合处延伸。
4.如权利要求1所述的光学触控面板装置，其特征在于，该等光学感测器向上倾斜一角度。
5.一种光学触控面板系统，其特征在于，该光学触控面板系统包括：
一触控发光笔，该触控发光笔包括一触控端，以及连接该触控端的一发光部，该触控端受碰触时该发光部发出光信号；以及
一光学触控面板装置，该光学触控面板装置包括：
一背壳，该背壳内部中空并包括一形成于顶部的上开口，
一透明板，该透明板固定于该背壳的顶部以封闭该上开口，并包括一外露的触控面而使该光学触控面板装置的顶部呈一平面，
一显示屏幕，该显示屏幕位于该背壳内并与该透明板相间隔，
至少二光学感测器，该等光学感测器彼此分隔地装设于该背壳内并位于该透明板与该显示屏幕之间，用以感测该触控端接触该触控面时该发光部所发出的光信号，以及
一运算模块，该运算模块耦接于该等光学感测器，以分析该等光学感测器所感测的光信号并计算出该触控端在该触控面上的位置。
6.如权利要求5所述的光学触控面板系统，其特征在于，该触控发光笔还包括一与该触控端及该发光部连接的触控驱动模块，用以检测该触控端是否被接触；在该触控端被接触时，该触控驱动模块驱动该发光部开启而发出光信号，在该触控端不被接触时，该触控驱动模块驱动该发光部关闭而不发出光信号。
7.如权利要求5所述的光学触控面板系统，其特征在于，该发光部呈长条形。
8.如权利要求5所述的光学触控面板系统，其特征在于，该光学触控面板装置还包括一夹置于该显示屏幕与该透明板间的支撑边条；该支撑边条将该透明板间隔地支撑于该显示屏幕上方以形成一供该等光学感测器容置的空间。
9.如权利要求8所述的光学触控面板系统，其特征在于，该支撑边条为防水条，并沿该透明板与该背壳的接合处延伸。
10.如权利要求5所述的光学触控面板系统，其特征在于，该等光学感测器向上倾斜一角度。
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