TW201327318A - 光學觸控顯示系統、光學模組及影像偵測模組 - Google Patents

Abstract

一種光學觸控顯示系統，包括：顯示器、框架、光源、至少二感測器以及第一反射元件。顯示器具有顯示面與位於顯示面周緣的側表面。框架包覆顯示器、且框架具有開口以暴露出顯示面。光源結構提供面光源以在顯示面的前方形成光學觸控區域。感測器設置於顯示器的側表面與框架所形成的容置空間內，每一感測器具有感測窗。第一反射元件設置於框架的內側，第一反射元件具有第一反射面。第一反射面與感測窗以及光學觸控區域形成第一夾角。每一感測器經由第一反射元件的第一反射面而擷取進入光學觸控區域的觸控物體的影像。此外，一種光學模組及影像偵測模組亦被提出。

Description

光學觸控顯示系統、光學模組及影像偵測模組

本發明是有關於一種光學觸控顯示系統、光學模組以及影像偵測模組，且特別是有關於一種能縮減厚度、避免感測器受到光損害的光學觸控顯示系統、光學模組以及影像偵測模組。

觸控顯示裝置大致可區分為以下幾類：電阻式、電容式、光學式、聲波式、以及電磁式等等，其中，光學式觸控顯示裝置已成為新一波的發展趨勢。

一般而言，光學式觸控顯示裝置包含：顯示器以及設置於顯示器前方的光學觸控模組。當觸控物體接觸顯示器時，光學觸控模組會根據觸控物體所引起的光強度變化來判斷觸碰物體的位置。承上述，由於光學觸控模組一般是外掛於顯示器的前方，所以，光學式觸控裝置的整體厚度是顯示器的厚度加上光學觸控模組的厚度，如此，難以縮減光學式觸控裝置的整體厚度。

在現今電子產品成為輕、薄、短、小的發展趨勢之下，如何減少光學式觸控裝置的整體厚度、且提昇光學觸控模組與顯示器之間的整合程度，已成為光學式觸控裝置的重要課題。

有鑑於此，本發明提供一種光學模組，能夠良好地整合於光學觸控顯示系統中，而得到具有較薄厚度、且能降低外界光線之干擾的光學觸控顯示系統。

本發明還提供一種影像偵測模組，能夠良好地整合於光學觸控顯示系統中，而得到具有較薄厚度、且能降低外界光線之干擾的光學觸控顯示系統。

本發明又提供一種光學觸控顯示系統，具有較薄厚度、且能降低外界光線之干擾。

本發明提出一種光學模組，用以提供面光源到光學觸控顯示系統。此光學觸控顯示系統包括：顯示器，具有顯示面與位於顯示面周緣的側表面；框架，包覆顯示器，框架具有開口以暴露出顯示面，面光源在顯示面的前方形成光學觸控區域；以及至少二感測器，偵測進入光學觸控區域的觸控物體。光學模組包括：導光元件、反射元件以及光源。導光元件設置於顯示器的側表面與框架所形成的容置空間內，導光元件具有至少一入光面、與垂直於入光面的出光面。反射元件設置於框架的內側、且反射元件具有反射面。反射面與出光面以及光學觸控區域形成一夾角。光源設置於入光面旁。此光源提供一光線，此光線通過入光面進入導光元件傳輸、通過出光面射出導光元件、且經由反射元件的反射面而進入光學觸控區域。

在本發明的一實施例中，上述的導光元件設置於顯示器的側表面旁，導光元件的高度小於顯示器的高度。

在本發明的一實施例中，上述的導光元件包括導光條，此導光條具有：第一端面、第二端面以及第三端面。第二端面相對於第一端面。第三端面垂直連接於第一端面與第二端面之間。第一端面與第二端面作為入光面，第三端面作為出光面。

在本發明的一實施例中，上述的導光元件圍繞於顯示器的側表面，且反射元件對應於導光元件而設置在框架的內側。

在本發明的一實施例中，上述的光源包括紅外線光源。

在本發明的一實施例中，上述的光學模組更包括：一殼體，包覆導光元件、反射元件以及光源的至少兩者，以將導光元件、反射元件以及光源的至少兩者整合成一模組。

本發明又提出一種影像偵測模組，用於一光學觸控顯示系統中，光學觸控顯示系統包括：顯示器、框架以及光源。顯示器具有顯示面與位於顯示面周緣的側表面。框架包覆顯示器，此框架具有開口以暴露出顯示面。光源提供面光源而在顯示面的前方形成光學觸控區域。此影像偵測模組包括：至少二感測器以及反射元件。感測器設置於顯示器的側表面與框架所形成的容置空間內，每一感測器具有感測窗。反射元件設置於框架的內側。反射元件具有反射面，此反射面與感測窗以及光學觸控區域形成一夾角。每一感測器經由反射元件的反射面而擷取進入光學觸控區域的觸控物體的影像。

在本發明的一實施例中，上述的感測器設置於顯示器的側表面旁，且感測器的高度小於顯示器的高度。

在本發明的一實施例中，上述的光源包括紅外線光源。

在本發明的一實施例中，上述的影像偵測模組更包括：一殼體，包覆感測器與反射元件，以將感測器以及反射元件整合成一模組。

本發明再提出一種光學觸控顯示系統，包括：顯示器、框架、光源結構、至少二感測器以及第一反射元件。顯示器具有顯示面與位於顯示面周緣的側表面。框架包覆顯示器，此框架具有開口以暴露出顯示面。光源結構提供面光源以在顯示面的前方形成光學觸控區域。感測器設置於顯示器的側表面與框架所形成的容置空間內，每一感測器具有感測窗。第一反射元件設置於框架的內側。第一反射元件具有第一反射面。此第一反射面與感測窗以及光學觸控區域形成一第一夾角。每一感測器經由第一反射元件的第一反射面而擷取進入光學觸控區域的觸控物體的影像。

在本發明的一實施例中，上述的光源結構包括：第一導光元件以及光源。第一導光元件設置於顯示器的顯示面的周圍。第一導光元件具有至少一第一入光面、與垂直於第一入光面的第一出光面。光源設置於第一入光面旁。

在本發明的一實施例中，上述的光源結構包括：第一導光元件、第二反射元件以及光源。第一導光元件設置於顯示器的側表面與框架所形成的容置空間內。第一導光元件具有至少一第一入光面、與垂直於第一入光面的第一出光面。第二反射元件設置於該框架的內側。第二反射元件具有第二反射面。此第二反射面與第一出光面以及光學觸控區域形成一第二夾角。光源設置於第一入光面旁，光線通過第一入光面進入第一導光元件而傳輸、通過第一出光面射出第一導光元件、且經由第二反射元件的第二反射面而進入光學觸控區域。

在本發明的一實施例中，上述的框架包括：側板以及頂板。側板對應於顯示器的側表面。頂板從側板朝向光學觸控區域延伸。

在本發明的一實施例中，上述的光學觸控顯示系統更包括：與框架結合的一背框，其中，上述顯示器包括：背光模組以及顯示面板。背光模組承靠在背框上。顯示面板承置在背光模組的上方。

在本發明的一實施例中，上述的每一感測器包括：感測元件以及至少一光學元件。光學元件配置在感測元件與感測窗之間，此感測元件經由光學元件與感測窗而感測到觸控物體。

在本發明的一實施例中，上述的顯示器具有四個角落，且至少二個感測器位於顯示器的四個角落中任意相鄰的二個角落。

在本發明的一實施例中，上述的光學觸控顯示系統更包括：一殼體，包覆光源結構、第一反射元件以及感測器至少兩者，以將光源結構、第一反射元件以及感測器的至少兩者整合成一模組。

基於上述，本發明的光學模組、影像偵測模組以及光學觸控顯示系統運用了反射元件以及潛望鏡的原理，使得光學模組、影像偵測模組以及光學觸控顯示系統中的諸多元件(如導光元件、光源、感測器等)可設置在顯示器的側表面旁的容置空間內。因此，可大幅縮小習知的光學式觸控顯示裝置中放置光學觸控模組於顯示面上所佔據的空間，進而減少本發明的光學觸控顯示系統的厚度。

另外，由於影像偵測模組利用了反射元件，而使得感測器能夠設置在顯示器的側表面旁的容置空間內，所以，可減低外來光線的干擾，使得感測器具有較長的壽命及良好的偵測靈敏度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明的光學模組、影像偵測模組以及光學觸控顯示系統運用了反射元件以及潛望鏡的原理，使得光學模組、影像偵測模組以及光學觸控顯示系統中的諸多元件(如導光元件、光源、感測器等)可設置在顯示器的側表面旁的容置空間內，且仍然能夠將面光源傳送到光學觸控區域中，或者仍然能夠擷取來自於光學觸控區域內的觸控物體的影像。

如此一來，不但能夠縮減光學觸控顯示系統的厚度，還能保護設置在顯示器側表面旁的容置空間內的感測器不會受到外界光線的干擾與破壞。以下，對於本發明的各種實施形態進行進一步的說明。

[光學觸控顯示系統]

圖1是本發明一實施例的光學觸控系統的局部立體示意圖。圖2是圖1的光學觸控顯示系統的俯視示意圖。圖3是圖1的光學觸控顯示系統的局部剖面示意圖。

請參照圖1～圖3，光學觸控顯示系統100包括：顯示器110、框架120、光源結構130、至少兩個感測器140以及第一反射元件150。顯示器110具有顯示面112與位於顯示面112周緣的側表面114。框架120包覆顯示器110，而且框架120具有開口120A以暴露出顯示面112。光源結構130提供一面光源P以在顯示面112的前方形成光學觸控區域OPA。

請再參照圖1～圖3，至少兩個感測器140設置於顯示器110的側表面114與框架120所形成的容置空間CS內。每一感測器140具有感測窗142。第一反射元件150設置於框架120的內側。第一反射元件150具有第一反射面152。第一反射面152與感測窗142以及光學觸控區域OPA形成第一夾角θ1，其中，每一感測器140經由第一反射元件150的第一反射面152而擷取進入光學觸控區域OPA的觸控物體OB的影像I。

從圖1～圖3可知，感測器140可以躲藏在容置空間CS內，因此，外界光線OL不會干擾感測器140的偵測，進而可確保感測器140的感測靈敏度、並可加長感測器140的壽命。

進一步介紹光學觸控顯示系統100的每一個元件的可能實施形態如下。請參照圖1與圖3，框架120可包括：側板122以及頂板124。側板122對應於顯示器110的側表面114。頂板124從側板122朝向光學觸控區域OPA延伸。利用具有側板122與頂板124的框架120，可容易地在側板122與顯示器110的側表面114之間形成容納感測器140的容置空間CS。框架120可以採用側板122與頂板124為一體成型的框架120，然而，在此並不限制框架120的種類與形式。

另外，請參照圖3，光學觸控顯示系統100還可包括：與框架120結合的背框160。顯示器110可包括背光模組110A與顯示面板110B。背光模組110A承靠在背框160上。顯示面板110B承置在背光模組110A的上方。利用框架120與背框160的結合，可以輕易地將顯示器110組裝於框架120與背框160之間，並可利用背框160來承載位於容置空間CS中的感測器140。

如圖2所示，顯示器110可具有四個角落C，且至少二個感測器140位於顯示器110的四個角落C中任意相鄰的二個角落C。如此，即可根據觸控物體OB干涉平面光線P的實際狀況來進行兩點定位，進而得知觸控物體OB在光學觸控區域OPA中的位置。當然，本發明不限於此，考慮到定位精確度或製作成本，感測器140的數量與位置可因應不同的設計而任意調整。

另外，感測器140可為影像感測器。圖3繪示了感測器140的一種實施例，如圖3所示，每一感測器140可包括：感測元件144；以及至少一光學元件146，配置在感測元件144與感測窗142之間。感測元件144經由光學元件146與感測窗142而感測到觸控物體OB。該感測元件144可以是電荷耦合裝置(Charge Couple Device,CCD)以及互補金氧半導體(CMOS)影像感測裝置等。光學元件146可以是聚光透鏡、濾光透鏡等，端看設計需求而定。

值得注意的是，在圖1～圖3的實施例中，該光源結構130可包括：第一導光元件132以及光源134。第一導光元件132設置於顯示器110的顯示面112的周圍，第一導光元件132具有至少第一入光面132A、與垂直於第一入光面132A的第一出光面132B。光源134設置於第一入光面132A旁。

如圖2所示的光源結構130中，第一導光元件132設置在顯示器110的三個邊而形成ㄇ字形的形狀。在ㄇ字形的第一導光元件132的兩端可分別設置光源134，如此可以得到足夠強度的面光源P。

並且，從光源134發出的光線L在第一導光元件132內傳輸且經由第一出光面132B出射，進而形成進入到光學觸控區域OPA內的面光源P。該光源134可以是紅外線光源或是適當波長的可見光源，該光源134可採用發光二極體等之類的點光源。

另外，除了上述第一導光元件132配合光源134(點光源)之類型的光源結構130之外，光源結構130也可以採用ㄇ字型的螢光燈管(未繪示)、或採用多個發光單元(未繪示)直接設置於顯示器110的顯示面112的周圍，以提供面光源P佈滿於顯示面112的前方，進而形成光學觸控區域OPA。

圖4為本發明另一實施例的光學觸控顯示系統的局部剖面示意圖。請參照圖4，此光學觸控顯示系統102與圖1～圖3的光學觸控顯示系統100類似，相同的元件標示以相同的符號。可注意到，圖4的光學觸控顯示系統102與圖1～圖3的光學觸控顯示系統100不同之處在於：圖4中的光源結構130設置在容置空間CS中，並且利用第二反射元件136將從光源結構130出射的面光源P導入到光學觸控區域OPA。

進一步而言，光源結構130包括：第一導光元件132、光源134以及第二反射元件136。第一導光元件132設置於顯示器110的側表面114與框架120所形成的容置空間CS內。第一導光元件132具有至少第一入光面132A、與垂直於第一入光面132A的第一出光面132B。圖4中，第一出光面132B為朝向上方的表面。第二反射元件136設置於框架120的內側。第二反射元件136具有第二反射面136A。第二反射面136A與第一出光面132B以及光學觸控區域OPA形成第二夾角θ2。光源134設置於第一入光面132A旁，光源134提供光線L通過第一入光面132A進入第一導光元件130而傳輸、通過第一出光面132B射出第一導光元件130、且經由第二反射元件136的第二反射面136A而進入光學觸控區域OPA。

由於圖4中的光源結構130也是設置於容置空間CS中，所以，相較於圖3的光學觸控顯示系統100而言，圖4中的光學觸控顯示系統102能夠進一步節省光源結構130佔據的空間，而能具有更薄的厚度。

更詳細而言，在圖4中，利用第一反射元件150使感測器140可設置於容置空間CS中，如此可保護感測器140不受到外界光線OL的影響；且利用第二反射元件136使第一導光元件132與光源134能夠設置於容置空間CS中，能夠節省第一導光元件132與光源134設置在顯示面112所佔據的空間，以進一步縮減厚度。

[光學模組]

圖5是本發明一實施例的光學模組的局部立體示意圖。請參照圖5，光學模組200用以提供面光源P到光學觸控顯示系統300，該光學觸控顯示系統300包括：顯示器310、框架320以及至少二感測器330(圖5僅繪示一個)。顯示器310具有顯示面312與位於顯示面312周緣的側表面314。框架320包覆顯示器310，該框架320具有開口320A以暴露出顯示面312，面光源P在顯示面312的前方形成光學觸控區域OPA。感測器330偵測進入光學觸控區域OPA的觸控物體OB。

請再參照圖5，光學模組200可包括：導光元件210、反射元件220和光源230。導光元件210設置於顯示器310的側表面314與框架320所形成的容置空間CS內。導光元件210具有至少一入光面212、與垂直於入光面212的出光面214。反射元件220設置於框架320的內側並具有反射面222。此反射面222與出光面214以及光學觸控區OPA域形成夾角θ。光源230設置於入光面212旁，該光源230提供光線L，此光線L通過入光面212進入導光元件210而傳輸、通過出光面214射出導光元件210、且經由反射元件220的反射面222而進入光學觸控區域OPA。

請參照圖5，導光元件210可設置於顯示器310的側表面314旁。導光元件210的高度H1小於顯示器310的高度H2。

另外，導光元件210可圍繞於顯示器310的側表面314，且反射元件220對應於導光元件210而設置在框架320的內側。同樣地，導光元件210可以如同圖2所示形成為一體成型的ㄇ字形導光元件，但是，可注意到，如圖5所示的導光元件210是設置於容置空間CS中、且圍繞顯示器310的側表面314。

也可以利用三個導光元件210設置在顯示器310的三個側邊，在本發明中並不限定導光元件210的設置數量、形狀等，只要能夠提供面光源P到光學觸控區域OPA即可。

可注意到，從導光元件210的出光面214往上方出射的面光源P，可經由反射元件220的反射而到達光學觸控區域OPA中。可調整該夾角θ以使面光源P適當地於顯示面312的前方形成虛擬的光學觸控區域OPA。當觸控物體OB進入光學觸控區域OPA時，感測器330可偵測到面光源P的擾動，進而對於觸控物體OB進行定位。

圖6為本發明實施例的一種導光元件的示意圖。請參照圖6，導光元件210可以是導光條，具有：第一端面F1、第二端面F2以及第三端面F3。第二端面F2相對於第一端面F1。第三端面F3垂直連接於第一端面F1與第二端面F2之間。同時參照圖5可知，第一端面F1與第二端面F2可以作為導光元件210的入光面212，而第三端面F3可作為出光面214。

再者，光源230可以是紅外線光源，例如：紅外光發光二極體(infrared light emitting diode,IR-LED)等，或者是其他適合的光源。光源230可以設置在導光元件210的入光面212旁，以提供光線L進入到導光元件210內傳輸。

另外，還可以利用在導光元件210的出光面214設置光學微結構(未繪示)，而使在導光元件內傳輸的光線L從出光面214出射，而形成面光源P。

承上所述，可將導光元件210與光源230設置於顯示器310的側表面314與框架320構成的容置空間CS內，繼而利用設置於框架320內的反射元件220將面光源P傳送到光學觸控區域OPA。如此一來，利用本發明實施例的光學模組200的光學觸控顯示系統300可縮減整體的厚度，有利於促進光學觸控顯示系統300的薄型化設計。並且，可提昇光學模組200在光學觸控顯示系統300內的設置位置的設計彈性。

並且，本實施例的光學模組200可以進行模組化，亦即，可以將導光元件210、反射元件220和光源230製作成一個模組，這有利於將光學模組200組裝到光學觸控顯示系統300內的作業操作性。

[影像偵測模組]

圖7是本發明一實施例的影像偵測模組的局部立體示意圖。請參照圖7，影像偵測模組400用於光學觸控顯示系統500中，光學觸控顯示系統500包括：顯示器510、框架520以及光源530。顯示器510具有顯示面512與位於顯示面512周緣的側表面514。框架520包覆顯示器510，該框架520具有開口520A以暴露出顯示面512。光源530提供面光源P而在顯示面512的前方形成光學觸控區域OPA。

請參照圖7，影像偵測模組400包括：至少二感測器410(圖7中僅繪示一個)和反射元件420。每一感測器410具有感測窗412，且感測器410設置於顯示器510的側表面514與框架520所形成的容置空間CS內。反射元件420設置於框架520的內側並具有反射面422，此反射面422與感測窗412以及光學觸控區域OPA形成一夾角θ。值得注意的是，每一感測器410經由反射元件420的反射面422而擷取進入光學觸控區域OPA的觸控物體OB的影像I。

請參照圖6，感測器410設置於顯示器510的側表面514旁，且感測器410的高度H1小於顯示器510的高度H2。另外，光源530可以是紅外線光源。

詳細而言，光源530提供面光源P而在顯示面512的前方形成虛擬的光學觸控區域OPA。當觸控物體OB進入光學觸控區域OPA時，觸控物體OB的影像I便會經由反射元件420上的反射面422反射，而傳遞到位於容置空間CS內的感測器410，進而擷取觸控物體OB的影像I。

如此一來，可將感測器410隱藏於顯示器510的側邊514與框架520構成的容置空間CS內，再利用設置於框架520內的反射元件420將來自光學觸控區域OPA的觸控物體OB的影像I反射到感測器410。

由此，利用本發明實施例的影像偵測模組400的光學觸控顯示系統500可縮減整體的厚度，有利於使光學觸控顯示系統500的薄型化設計。並且，外界光線OL可被框架520阻擋而不會造成感測器410的雜訊干擾，可提昇影像偵測模組400的使用壽命、與偵測精密度。

同樣地，本實施例的影像偵測模組400可以進行模組化，亦即，可以將感測器410和反射元件420製作成一個模組，這有利於將影像偵測模組400組裝到光學觸控顯示系統500內的作業操作性。

[多個元件的模組化設計]

圖8為將圖3的光學觸控顯示系統中的第一反射元件與感測器進行模組化的示意圖。請參照圖8，利用殼體180包覆第一反射元件150以及感測器140，以將第一反射元件150以及感測器140整合成單一元件。

如此一來，可輕易地將含有第一反射元件150以及感測器140的殼體180安裝在框架120與顯示器100所構成的容置空間CS內，以提昇組裝效率。另外，也可利用殼體180將第一反射元件150、感測器140與光源結構130全部包覆起來，只要在殼體180上露出相對應的開口使光線能夠進行傳遞即可。

在本發明的其他實施例中，例如，可利用殼體(未繪示)來包覆如圖4所示的光源結構130(含有第一導光元件132以及光源134)、感測器140以及第一反射元件150的至少兩者，以將所包覆的元件整合成一個模組，進而方便組裝這些元件到容置空間CS中。

又或者是，可利用殼體(未繪示)來包覆如圖5所示的光學模組200(含有導光元件210、反射元件220以及光源230)，以將這些元件整合成一個模組，進而方便組裝這些元件到容置空間CS中。

又或者是，可利用殼體(未繪示)來包覆如圖7所示的影像偵測模組400(含有感測器410和反射元件420)，以將這些元件整合成一個模組，進而方便組裝這些元件到容置空間CS中。綜上所述，本發明的光學模組、影像偵測模組以及光學觸控顯示系統至少具有以下優點：利用配置於框架的內側的反射元件以及配合潛望鏡的原理，可使得光學模組、影像偵測模組容置在框架與顯示器的側表面所形成的容置空間內，如此一來，可以使光學模組與影像偵測模組的元件不必放置在顯示器的表面，而使得顯示器的表面可減少很多元件的放置，進而讓光學觸控顯示系統整體的厚度大幅減低。

換句話說，顯示器前方的光學觸控區域中的面光源，可以由隱藏在顯示器的側表面的光源透過反射元件，而傳遞至顯示器的前方；另外，觸控物體所造成的顯示器前方的光線變化，也可以由反射元件傳遞至隱藏在顯示器的側表面的感測器。此外，外界光線因為無法直接進入隱藏在顯示器的側表面的感測器，所以影像偵測模組受到的光學干擾可以有效的減低。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、102、300、500．．．光學觸控顯示系統

110、310、510．．．顯示器

110A．．．背光模組

110B．．．顯示面板

112、312、512．．．顯示面

114、314、514．．．側表面

120、320、520．．．框架

120A、320A、520A．．．開口

122．．．側板

124．．．頂板

130．．．光源結構

132．．．第一導光元件

132A．．．第一入光面

132B．．．第一出光面

134、230、530．．．光源

136．．．第二反射元件

140、330、410．．．感測器

142、412．．．感測窗

144．．．感測元件

146．．．光學元件

150．．．第一反射元件

152．．．第一反射面

160．．．背框

180．．．殼體

200．．．光學模組

210．．．導光元件

212．．．入光面

214．．．出光面

220、420．．．反射元件

222、422．．．反射面

400．．．影像偵測模組

C．．．顯示器的角落

CS．．．容置空間

F1．．．第一端面

F2．．．第二端面

F3．．．第三端面

H1、H2．．．高度

I．．．影像

L．．．光線

OL．．．外界光線

OPA．．．光學觸控區域

P．．．面光源

θ1．．．第一夾角

θ2．．．第二夾角

θ．．．夾角

圖1是本發明一實施例的光學觸控系統的局部立體示意圖。

圖2是圖1的光學觸控顯示系統的俯視示意圖。

圖3是圖1的光學觸控顯示系統的局部剖面示意圖。

圖4為本發明另一實施例的光學觸控顯示系統的局部剖面示意圖。

圖5是本發明一實施例的光學模組的局部立體示意圖。

圖6為本發明實施例的一種導光元件的示意圖。

圖7是本發明一實施例的影像偵測模組的局部立體示意圖。

圖8為將圖3的光學觸控顯示系統中的第一反射元件與感測器進行模組化的示意圖。

100．．．光學觸控顯示系統

110．．．顯示器

110A．．．背光模組

110B．．．顯示面板

112．．．顯示面

114．．．側表面

120．．．框架

120A．．．開口

122．．．側板

124．．．頂板

130．．．光源結構

132．．．第一導光元件

132A．．．第一入光面

132B．．．第一出光面

134．．．光源

140．．．感測器

142．．．感測窗

150．．．第一反射元件

152．．．第一反射面

CS．．．容置空間

I．．．影像

L．．．光線

OL．．．外界光線

OPA．．．光學觸控區域

P．．．面光源

θ1．．．第一夾角

Claims (18)

1. 一種光學模組，用以提供一面光源到一光學觸控顯示系統，該光學觸控顯示系統包括：一顯示器，具有一顯示面與位於該顯示面周緣的一側表面；一框架，包覆該顯示器，該框架具有一開口以暴露出該顯示面，該面光源在該顯示面的前方形成一光學觸控區域；以及至少二感測器，偵測進入該光學觸控區域的一觸控物體，該光學模組包括：一導光元件，設置於該顯示器的該側表面與該框架所形成的一容置空間內，該導光元件具有至少一入光面、與垂直於該入光面的一出光面；一反射元件，設置於該框架的內側，該反射元件具有一反射面，該反射面與該出光面以及該光學觸控區域形成一夾角；一光源，設置於該入光面旁；其中，該光源提供一光線，該光線通過該入光面進入該導光元件而傳輸、通過該出光面射出該導光元件、且經由該反射元件的該反射面而進入該光學觸控區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中，該導光元件設置於該顯示器的該側表面旁，該導光元件的高度小於該顯示器的高度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中，該導光元件包括一導光條，具有：一第一端面；一第二端面，相對於該第一端面；以及一第三端面，垂直連接於該第一端面與該第二端面之間，其中，該第一端面與該第二端面作為該入光面，該第三端面作為該出光面。
4. 如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中，該導光元件圍繞於該顯示器的該側表面，且該反射元件對應於該導光元件而設置在該框架的內側。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中，該光源包括一紅外線光源。
6. 如申請專利範圍第1項所述的光學模組，更包括：一殼體，包覆該導光元件、該反射元件以及該光源的至少兩者，以將該導光元件、該反射元件以及該光源的至少兩者整合成一模組。
7. 一種影像偵測模組，用於一光學觸控顯示系統中，該光學觸控顯示系統包括：一顯示器，具有一顯示面與位於該顯示面周緣的一側表面；一框架，包覆該顯示器，該框架具有一開口以暴露出該顯示面；一光源，提供一面光源而在該顯示面的前方形成一光學觸控區域，該影像偵測模組包括：至少二感測器，設置於該顯示器的該側表面與該框架所形成的一容置空間內，每一該些感測器具有一感測窗；以及一反射元件，設置於該框架的內側，該反射元件具有一反射面，該反射面與該感測窗以及該光學觸控區域形成一夾角；其中，每一該些感測器經由該反射元件的該反射面而擷取進入該光學觸控區域的一觸控物體的一影像。
8. 如申請專利範圍第7項所述的影像偵測模組，其中，該些感測器設置於該顯示器的該側表面旁，該些感測器的高度小於該顯示器的高度。
9. 如申請專利範圍第7項所述的影像偵測模組，其中，該光源包括一紅外線光源。
10. 如申請專利範圍第7項所述的影像偵測模組，更包括：一殼體，包覆該感測器與該反射元件，以將該感測器以及該反射元件整合成一模組。
11. 一種光學觸控顯示系統，包括：一顯示器，具有一顯示面與位於該顯示面周緣的一側表面；一框架，包覆該顯示器，該框架具有一開口以暴露出該顯示面；一光源結構，提供一面光源以在該顯示面的前方形成一光學觸控區域；至少二感測器，設置於該顯示器的該側表面與該框架所形成的一容置空間內，每一該些感測器具有一感測窗；以及一第一反射元件，設置於該框架的內側，該第一反射元件具有一第一反射面，該第一反射面與該感測窗以及該光學觸控區域形成一第一夾角；其中，每一該些感測器經由該第一反射元件的該第一反射面而擷取進入該光學觸控區域的一觸控物體的一影像。
12. 如申請專利範圍第11項所述的光學觸控顯示系統，該光源結構包括：一第一導光元件，設置於該顯示器的該顯示面的周圍，該第一導光元件具有至少一第一入光面、與垂直於該第一入光面的一第一出光面；以及一光源，設置於該第一入光面旁。
13. 如申請專利範圍第11項所述的光學觸控顯示系統，該光源結構包括：一第一導光元件，設置於該顯示器的該側表面與該框架所形成的該容置空間內，該第一導光元件具有至少一第一入光面、與垂直於該第一入光面的一第一出光面；以及一第二反射元件，設置於該框架的內側，該第二反射元件具有一第二反射面，該第二反射面與該第一出光面以及該光學觸控區域形成一第二夾角；以及一光源，設置於該第一入光面旁，該光源提供一光線通過該第一入光面進入該第一導光元件而傳輸、通過該第一出光面射出該第一導光元件、且經由該第二反射元件的該第二反射面而進入該光學觸控區域。
14. 如申請專利範圍第11項所述的光學觸控顯示系統，其中該框架包括：一側板，對應於該顯示器的該側表面；以及一頂板，從該側板朝向該光學觸控區域延伸。
15. 如申請專利範圍第11項所述的光學觸控顯示系統，更包括：與該框架結合的一背框，其中，該顯示器包括：一背光模組，承靠在該背框上；以及一顯示面板，承置在該背光模組的上方。
16. 如申請專利範圍第11項所述的光學觸控顯示系統，其中，每一該些感測器包括：一感測元件；以及至少一光學元件，配置在該感測元件與該感測窗之間，該感測元件經由該光學元件與該感測窗而感測到該觸控物體。
17. 如申請專利範圍第11項所述的光學觸控顯示系統，其中該顯示器具有四個角落，且至少二個該些感測器位於該顯示器的該四個角落中任意相鄰的二個角落。
18. 如申請專利範圍第11項所述的光學觸控顯示系統，更包括：一殼體，包覆該光源結構、該第一反射元件以及該些感測器至少兩者，以將該光源結構、該第一反射元件以及該些感測器的至少兩者整合成一模組。