CN210895401U - 触控感测系统 - Google Patents

Abstract

一种触控感测系统，包括一透明基板及至少一光发射组件及至少一光接收组件，该光发射组件设置于所述第一侧边及第二侧边位置处，且该光发射组件另具有至少一第一平行光模组及至少一第一折射光模组，而该光接收组件设置于所述第三侧边及第四侧边位置处，且该光接收组件另具有至少一第二平行光模组及至少一第二折射光模组；本实用新型的触控透明基板可有效遮蔽其全反射光且让透明基板内的光强度衰减，进而由光接收件判断其触控位置，并通过其透明基板以全反射光方式传递，以便于利用物体有效遮蔽其全反射光，进而达到提高灵敏度的功效。

Description

触控感测系统

技术领域

本实用新型涉及一种触控感测系统，尤指一种具有全反射光线以提高触控灵敏度的触控感测系统。

背景技术

由于目前的消费性电子产品皆以轻、薄、短、小为设计方向，而电子产品的操作模式相对是设计要点，因此触控技术的相关产品日益盛行，目前的触控技术具有电阻式、超音波式、光学式、电容式等等，而其中光学触控装置相较其他触控技术，如电阻式、电容式、超音波式或投影影像式等，特别是在大尺寸的触控显示领域，具有更低成本与更易达成的优势，又其中光学式触控荧幕主要是利用光源接收遮断原理，当光线遭遮断时，即可得知收不到讯号接收器的位置，进而确定其触控精确，且其中光学式触控荧幕包括一玻璃基板及复数发光元件及复数光接收器所组成，且所述发光元件与光接收器设置于所述玻璃基板的上侧面，且其发光元件与光接收器一对一配置设置，进而可经由手指遮光达到触控的目的，但此触控方式需要大面积的遮光才能有效触控，因此会造成触控灵敏度差的问题产生，并且若仅以小面积的触控笔去触控时，其遮光的面积有限，因此会造成无法有效遮光而无触控反应的问题产生，并且其发光元件的射出光线角度不一致，也容易造成光衰竭的问题产生。

因此，现有技术中需要一种新的技术方案解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种触控感测系统，具有全反射光线以提高触控灵敏度的优势，解决上述背景技术中提到的现有光学式触控荧幕存在的技术问题。

本实用新型的技术方案为：

一种触控感测系统，包括一透明基板，该透明基板具有相邻的一第一侧边及一第二侧边，又该透明基板相对该第一侧边的另一侧边具有一第三侧边，与相对该第二侧边的另一侧边形成有一第四侧边；

至少一光发射组件，该光发射组件设置于所述第一侧边及第二侧边位置处，且该光发射组件与该第一侧边及第二侧边间设置有至少一第一平行光模组及至少一第一折射光模组；

至少一光接收组件，该光接收组件设置于所述第三侧边及第四侧边位置处。

进一步，所述光接收组件与该第三侧边及第四侧边间设置有至少一第二平行光模组及至少一第二折射光模组。

进一步，所述第一平行光模组及第二平行光模组可为凸透镜、双凸透镜或菲涅耳透镜等可射出平行光线的透镜。

进一步，所述第一折射光模组及第二折射光模组为可射出折射光线的稜镜。

进一步，所述透明基板为红外线光线可穿透的玻璃板或塑胶板或压克力板。

进一步，所述透明基板的折射率n1范围为1.3～1.9之间。

进一步，所述光发射组件包括有复数光发射件，而该第一平行光模组及第一折射光模组设置于所述光发射件与该透明基板间，并该第一平行光模组邻近所述光发射件，而该第一折射光模组邻近所述透明基板。

进一步，所述光接收组件包括有复数光接收件，而该第二平行光模组及第二折射光模组设置于所述光接收件与该透明基板间，并该第二平行光模组邻近所述光发射件，而第二折射光模组邻近于所述透明基板。

采用上述技术方案的本实用新型能够带来如下有益效果：

本实用新型提供一种触控感测系统，包括一透明基板及至少一光发射组件及至少一光接收组件，其中所述透明基板具有一第一侧边及一第二侧边及一第三侧边及一第四侧边，而该第一侧边与该第二侧边相邻设置，而该第三侧边形成于该透明基板相对该第一侧边的另一侧边位置处，另该第四侧边形成于该透明基板相对该第二侧边的另一侧边位置处，并该第三侧边与该第四侧边相邻设置，另该光发射组件设置于所述第一侧边及第二侧边位置处，且该光发射组件与该第一侧边及第二侧边间设置有至少一第一平行光模组及至少一第一折射光模组，而该光接收组件设置于所述第三侧边及第四侧边位置处，藉此，所述光发射组件所产生的光线射入所述第一平行光模组，且由该第一平行光模组射出近似平行光线，且其平行光线射入所述第一折射光模组，且由第一折射光模组折射且射入透明基板，以使透明基板内具有全反射的光线，而当如物体触控透明基板时，其物体会破坏其透明基板的全反射光线，以让透明基板内的光强度衰减，进而由光接收件判断其触控位置，且通过其透明基板以全反射光方式传递，以便于利用物体有效遮蔽其全反射光，进而达到灵敏度提高的功效。

附图说明

图1为本实用新型触控感测系统的示意图；

图2为本实用新型触控感测系统的局部示意图；

图3为本实用新型触控感测系统的实施示意图一；

图4A图至图4E为本实用新型第一折射光模组角度设计的触控模拟图；

图5本为本实用新型单一光发射件的光强分布模拟图；

图6A至图6E为本实用新型光接收件面的光强分布模拟图；

图7本实用新型触控感测系统的实施示意图二；

图8本实用新型触控感测系统的实施局部示意图。

图中，1-触控感测系统、2-透明基板、21-第一侧边、22-第二侧边、23-第三侧边、24-第四侧边、3-光发射组件、31-光发射件、32-第一平行光模组、33-第一折射光模组、4-光接收组件、41-光接收件、42-第二平行光模组、43-第二折射光模组。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明；

请参阅图1及图2所示，为本实用新型触控感测系统的示意图及局部示意图，由图中可清楚看出，其中所述触控感测系统1包括有一透明基板2及至少一光发射组件3及至少一光接收组件4。其中所述透明基板2具有上下两平面，并该透明基板2于四侧边位置处分别具有一第一侧边21及一第二侧边22及一第三侧边23及一第四侧边24，其中该第一侧边21及该第二侧边22及该第三侧边23及该第四侧边24为依序延伸连接，而该第三侧边23形成于该透明基板2相对该第一侧边21的另一侧边位置处，另该第四侧边24形成于该透明基板2相对该第二侧边22的另一侧边位置处，且该透明基板2为红外线光线可穿透的玻璃板或塑胶板或压克力板，并该透明基板2的折射率n 1范围为1.3～1.9之间。

其中所述光发射组件3设置于所述第一侧边21及第二侧边22位置处，且该光发射组件3包括有复数光发射件31，所述光发射件31可为红外线LED，并该光发射组件3与该第一侧边21及该第二侧边22间设置有至少一第一平行光模组32及至少一第一折射光模组33，且于本实施例中，该第一平行光模组32及第一折射光模组33设置于所述光发射件31与该透明基板2间，并该第一平行光模组32邻近所述光发射件31，而该第一折射光模组33邻近所述透明基板2，且该第一平行光模组32可为凸透镜、双凸透镜或菲涅耳透镜等可射出平行光线的透镜，而该第一折射光模组33为可射出折射光线的稜镜，且该稜镜的角度可依照透明基板2的折射率做变化。

其中所述光接收组件4设置于所述第三侧边23及第四侧边24位置处，且该光接收组件4包括有复数光接收件41。

再请同时参阅前述附图及图3所示，为本实用新型触控感测系统的实施示意图一，其中所述触控感测系统1进行触控感测时，其光发射件31启动且产生光源时，其光发射件31的光线为30度的LED红外光，而其光线射入所述第一平行光模组32后，其第一平行光模组32将其接收的光线转为近似平行光线且射入第一折射光模组33，该第一折射光模组33将接收的平行光线依照其折射角度产生折射光线且射入所述透明基板2，而该透明基板2经由其本身的折射率来产生所述全反射光线，以令其折射光线持续以全反射方式射至所述光接收件41，且使该透明基板2内具有全反射的光线，而当如手指或触控笔等物体触控透明基板2时，其手指或触控笔会破坏其透明基板2的全反射光线，以让透明基板2内的光强度衰减，进而由光接收件41判断其触控位置，且通过其透明基板2以全反射光方式传递，以便于利用物体有效遮蔽其全反射光，进而达到灵敏度提高的功效。

另外请参阅图4A至图4E所示，为本实用新型第一折射光模组33角度设计的触控模拟图，而其中针对其第一折射光模组33进行角度设计，而其最理想的设计状况为全反射面的光强分布均匀，让触控到不同点的能量变化相近，并同时以触控面积不同与位置不同来进行模拟而产生的光强度，而其中的漫射面即是触控面积。

另外请参阅图5及图6A至图6J所示，为本实用新型单一光发射件31的光强分布模拟图及光接收件41面的光强分布模拟图，其中利用单一光发射件31的红外光光线射入所述第一平行光模组32后，其第一平行光模组32将其接收的光线转为近似平行光线且射入第一折射光模组33，该第一折射光模组33将接收的平行光线依照其折射角度产生折射光线且射入所述透明基板2的光强分布，另外图6A至图6J为光接收件41位置处接收面的光强分布模拟图，并同时以触控面积不同与位置不同来进行模拟而产生的光强度，而其中的漫射面即是触控面积。

再请同时参阅前述附图及图7及图8所示，为本实用新型触控感测系统的实施示意图二及实施局部示意图，其中所述光接收组件4与该第三侧边23及第四侧边24间设置有至少一第二平行光模组42及至少一第二折射光模组43，且该第二平行光模组42及第二折射光模组43设置于所述光接收件41与该透明基板2间，而该第二平行光模组42邻近所述光接收件41，与该第二折射光模组43邻近于所述透明基板2，且该第二平行光模组42可为凸透镜、双凸透镜或菲涅耳透镜等可射出平行光线的透镜，而该第二折射光模组43为可射出折射光线的稜镜，且该稜镜的角度可依照透明基板2的折射率做变化，而其光发射件31启动且产生光源时，其红外光光线射入所述第一平行光模组32后，其第一平行光模组32将其接收的光线转为近似平行光线且射入第一折射光模组33，该第一折射光模组33将接收的平行光线依照其折射角度产生折射光线且射入所述透明基板2，而该透明基板2经由其本身的折射率来产生所述全反射光线，以令其折射光线持续以全反射方式射至所述第二折射光模组43，该第二折射光模组43将接收的反射光线依照其折射角度产生折射光线且射入所述第二平行光模组42，其第二平行光模组42将其接收的光线转为近似平行光线且射入光接收件41，以使光接收件41可接收其红外光线，而当如手指或触控笔等物体触控透明基板2时，其物体会破坏其透明基板2的全反射光线，以让透明基板2内的光强度衰减，进而由光接收件41判断其触控位置，且通过其透明基板2以全反射光方式传递，以便于利用物体有效遮蔽其全反射光，进而达到灵敏度提高的功效。

以上所述，仅为本实用新型的较佳具体实施例，并非是对本实用新型的限制，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的指引下所作出的等效替换与修饰，均视为落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种触控感测系统，其特征在于：包括一透明基板，该透明基板具有相邻的一第一侧边及一第二侧边，又该透明基板相对该第一侧边的另一侧边具有一第三侧边，与相对该第二侧边的另一侧边形成有一第四侧边；

至少一光发射组件，该光发射组件设置于所述第一侧边及第二侧边位置处，且该光发射组件与该第一侧边及第二侧边间设置有至少一第一平行光模组及至少一第一折射光模组；

至少一光接收组件，该光接收组件设置于所述第三侧边及第四侧边位置处。

2.根据权利要求1所述的触控感测系统，其特征在于：所述光接收组件与该第三侧边及第四侧边间设置有至少一第二平行光模组及至少一第二折射光模组。

3.根据权利要求2所述的触控感测系统，其特征在于：所述第一平行光模组及第二平行光模组可为凸透镜、双凸透镜或菲涅耳透镜等可射出平行光线的透镜。

4.根据权利要求2所述的触控感测系统，其特征在于：所述第一折射光模组及第二折射光模组为可射出折射光线的稜镜。

5.根据权利要求1所述的触控感测系统，其特征在于：所述透明基板为红外线光线可穿透的玻璃板或塑胶板或压克力板。

6.根据权利要求1所述的触控感测系统，其特征在于：所述透明基板的折射率n1范围为1.3～1.9之间。

7.根据权利要求2所述的触控感测系统，其特征在于：所述光发射组件包括有复数光发射件，而该第一平行光模组及第一折射光模组设置于所述光发射件与该透明基板间，并该第一平行光模组邻近所述光发射件，而该第一折射光模组邻近所述透明基板。

8.根据权利要求7所述的触控感测系统，其特征在于：所述光接收组件包括有复数光接收件，而该第二平行光模组及第二折射光模组设置于所述光接收件与该透明基板间，并该第二平行光模组邻近所述光发射件，而第二折射光模组邻近于所述透明基板。

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