TWI461988B - 光學觸控裝置 - Google Patents

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Chun Sheng Lin
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Description

光學觸控裝置
本發明是有關於一種觸控裝置,且特別是有關於一種光學觸控裝置。
光學觸控裝置是常用的實現觸控功能所需之電子元件之一。圖1為習知一種具有三個影像感測元件的光學觸控裝置之結構示意圖。請參照圖1,習知光學觸控裝置100包括沿矩形軌跡之四個邊依次排列的反光條112a、112b、112c、112d。光學觸控裝置100還包括發光元件122a、122b、122c,用以提供光線至反光條112a、112b、112c、112d,其中發光元件122a設置於反光條112a與反光條112b的相鄰兩端之間,發光元件122b設置於反光條112b與反光條112c的相鄰兩端之間,而發光元件122c設置於反光條112a與反光條112d的相鄰兩端之間。反光條112a、112b、112c、112d用以反射發光元件122a、122b、122c提供的光線。另外,光學觸控裝置100還包括影像感測元件132a、132b、132c,其中影像感測元件132a設置於反光條112a與反光條112b的相鄰兩端之間,且發光元件122a配置於影像感測元件132a上。影像感測元件132b設置於反光條112b與反光條112c的相鄰兩端之間,且發光元件122b配置於影像感測元件132b上。影像感測元件132c設置於反光條112a與反光條112d的相鄰兩端之間,且發光元件122c配置於影像感測元件132c上。
但是,光學觸控裝置100存在一定的盲區(blind zone)。舉例來說,如圖1所示,影像感測元件132b的視野(field of view,FOV)涵蓋反光條112a、112d,但反光條112a與反光條112d之間存有間隙以設置影像感測元件132c。由於影像感測元件132c無法反射光線,導致影像感測元件132b無法感測到在區域150內的觸控點C,所以區域150即為所謂的盲區。另外,影像感測元件132c在感測時亦有類似的盲區問題。
為了解決上述問題,習知常用的解決辦法是利用影像感測元件輪流感測並搭配發光元件進行補光。舉例來說,當影像感測元件132b進行感測時,發光元件122a、122b提供正常亮度的照明光線,而發光元件122c則提供亮度較暗的補償光線,以進行補光,進而使反光條112a與反光條112d之間的間隙之亮度與反光條112a、112d的亮度相似,如此可解決盲區的問題。同理,當影像感測元件132c進行感測時,則藉由發光元件122b進行補光。
但是,為了使發光元件122b、122c能視情況提供正常亮度的照明光線或亮度較暗的補償光線,需要設計複雜的驅動電路,此導致光學觸控裝置100成本增加。
有鑑於此,本發明提供一種光學觸控裝置,以有效解決位於對角的兩相對的光感測元件具有的盲區問題,並有利於簡化驅動電路的結構,降低成本。
為達上述及其他優點,本發明提出一種光學觸控裝置其具有感測區域且包括多個導光元件、光源模組、光感測元件以及輔助導光元件。多個導光元件配置於感測區域的多個側邊旁,每一導光元件具有面向感測區域的第一出光面。多個導光元件 包括第一導光元件以及第二導光元件,第一導光元件與第二導光元件設置於感測區域之相鄰的兩個側邊旁。光源模組用以提供光線至這些導光元件內。光感測元件設置於第一導光元件與第二導光元件的相鄰兩端之間,光感測元件包括面向感測區域的光感測端。輔助導光元件設置於第一導光元件與第二導光元件的相鄰兩端之間,且位於光感測元件與感測區域之間。輔助導光元件具有面向第一導光元件的第一入光面、面向第二導光元件的第二入光面以及面向感測區域的第二出光面,而第二出光面連接於第一入光面與第二入光面之間。
在本發明之一實施例中,上述之輔助導光元件的該第二出光面具有與光感測端相對應的非霧化(non-haze)區域以及非霧化區域以外的霧化區域。
在本發明之一實施例中,上述之非霧化區域為開口。
在本發明之一實施例中,上述之第二出光面包括平行第一導光元件之第一出光面的第一平面、平行第二導光元件之第一出光面的第二平面以及連接於第一平面與第二平面之間的第三平面,且光感測端朝向第三平面。
在本發明之一實施例中,上述之每一導光元件為導光條,且每一導光元件更具有與第一出光面相連的第一側面與第二側面,第一側面與第二側面相對,第一側面為入光面,第二側面為鄰近輔助導光元件的出光面。而光源模組包括第一發光元件及第二發光元件,第一發光元件提供光線至第一導光元件的第一側面,而第二發光元件提供光線至第二導光元件的第一側面。
在本發明之一實施例中,上述之光學觸控裝置更包括擴散片,設置於輔助導光元件與光感測元件之間,而擴散片具有與 光感測端對應之非擴散區域。
在本發明之一實施例中,上述之光感測元件包括殼體以及具有光感測端的感測單元。殼體具有開口,感測單元設置於殼體中,並從開口露出光感測端,且殼體之暴露出光感測端的表面設有霧化結構。
在本發明之一實施例中,上述之輔助導光元件更包括至少一固定部,以固定光感測元件。
在本發明之一實施例中,上述之輔助導光元件與第一導光元件及/或第二導光元件一體成型。
在本發明之一實施例中,上述之輔助導光元件具有腔體,而光感測元件設置於腔體中,且光感測元件之光感測端面向輔助導光元件之第二出光面。
為達上述及其他優點,本發明還提出一種光學觸控裝置,其具有感測區域,且包括多個導光元件、光源模組、光感測元件。多個導光元件配置於感測區域的多個側邊旁,這些導光元件包括第一導光元件以及第二導光元件。第一導光元件與第二導光元件設置於感測區域之相鄰的兩個側邊旁,並分別具有面向感測區域的第一出光面以及與第一出光面相連的第二出光面。其中,第二出光面與第一出光面之夾角為銳角,且第一導光元件與第二導光元件之這些第二出光面為第一導光元件與第二導光元件的相鄰兩端面。光源模組用以提供光線至導光元件內,而第一導光元件及第二導光元件之第二出光面適於將光線導引至第二出光面之間的區域。光感測元件設置於第一導光元件與第二導光元件的第二出光面之間。光感測元件包括面向感測區域的光感測端。
在本發明之一實施例中,上述之每一第一導光元件與第二 導光元件更具有與第二出光面相對的入光面。光源模組包括第一發光元件及第二發光元件,第一發光元件提供光線至第一導光元件的入光面,第二發光元件提供光線至第二導光元件的入光面。
在本發明之一實施例中,上述之每一第二出光面設有多個微結構。
在本發明之一實施例中,上述之光感測元件包括殼體以及具有光感測端的感測單元,殼體具有一開口,感測單元設置於殼體中,並從開口露出光感測端,且殼體之暴露出光感測端的表面設有霧化結構。
在本發明之一實施例中,上述之光學觸控裝置更包括擴散片,設置於光感測端之前,且擴散片具有與光感測端對應之非擴散區域。
本發明一實施例的光學觸控裝置利用位於光感測元件與感測區域之間並設置於相鄰兩導光元件之相鄰兩端之間輔助導光元件,將由相鄰兩導光元件出射的光線進一步導引至位於相鄰兩導光元件之相鄰兩端之間的光感測元件所在區域。如此,能有效解決位於對角位置的相對兩個光感測元件具有的盲區問題,且可簡化光源模組的驅動電路,從而降低成本。此外,在本發明另一實施例中,光學觸控裝置的第一導光元件與第二導光元件的相鄰兩端面為第二出光面,其與第一導光元件與第二導光元件之面向感測區域的第一出光面之夾角為銳角。因此,第一導光元件及第二導光元件適於將光線導引至第一導光元件及第二導光元件之第二出光面之間的光感測元件所在的區域,以有效解決位於對角位置的兩相對的光感測元件具有的盲區問題,並簡化光源模組的驅動電路,從而降低成本。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
圖2為本發明一實施例之光學觸控裝置的俯視結構示意圖。請參照圖2,光學觸控裝置200具有感測區域201,且包括配置於感測區域201的多個側邊旁多個導光元件210、用以提供光線至導光元件210內的光源模組220、用以感測位於感測區域201之觸控點之光學資訊的多個光感測元件230以及用以輔助地將光從導光元件210導向對應之光感測元件230所在區域的輔助導光元件240。
每一導光元件210具有面向感測區域201的第一出光面215。本實施例中,感測區域201大致呈矩形,因此,上述多個導光元件210包括配置於矩形感測區域201的四個側邊旁第一導光元件211、第二導光元件212、第三導光元件213以及第四導光元件214。其中,第一導光元件211與第二導光元件212設置於感測區域201之相鄰的兩個側邊旁,第三導光元件213與第四導光元件214設置於感測區域201之相鄰的另外兩個側邊旁,第三導光元件213與第一導光元件211相對,第四導光元件214與第二導光元件212相對。本實施例中,每一導光元件210(即,第一導光元件211、第二導光元件212、第三導光元件213或第四導光元件214)例如為導光條,且每一導光元件210更具有與第一出光面215相連的第一側面216及第二側面217,第一側面216與第二側面217相對,第一側面216為入光面,第二側面217為出光面。
本實施例中,光源模組220包括第一發光元件221以及第二發光元件222。第一發光元件221及第二發光元件222可為發光二極體、雷射二極體或其他合適的發光元件。第一發光元件221例如是設置於第一導光元件211與第四導光元件214的相鄰兩端之間,以提供光線至第一導光元件211的第一側面216以及第四導光元件214的第一側面216,而光線經由此二第一側面216而進入第一導光元件211與第四導光元件214內。第二發光元件222例如是設置於第二導光元件212與第三導光元件213的相鄰兩端之間,以提供光線至第二導光元件212的第一側面216以及第三導光元件213的第一側面216,而光線經由此二第一側面216而進入第二導光元件212與第三導光元件213內。需要注意的是,光源模組220的發光元件的數量並不限定於兩個,根據實際設計的需要,光學觸控裝置200的光源模組220可包括更多個發光元件。
本實施例中,上述之光感測元件230可為電荷耦合元件(charge coupled device)、互補式金氧半影像感測元件(CMOS image sensor)或其他種類的光感測元件。這些光感測元件230包括第一光感測元件231以及第二光感測元件232。其中,第一光感測元件231設置於第一導光元件211與第二導光元件212的相鄰兩端之間,第二光感測元件232設置於第三導光元件213與第四導光元件214的相鄰兩端之間。每一光感測元件230(即,第一光感測元件231或第二光感測元件232)包括面向感測區域201的光感測端235。
圖3是本發明一實施例之一種光感測元件的立體示意圖。請參照圖3,每一光感測元件230包括殼體236以及具有光感測端235的感測單元237。殼體236具有開口238,感測單元237設置於殼體236中,並且感測單元237的光感測端235從殼體236的開口238露出。每一輔助導光元件240設置於對應的光感測元件230與感測區域201之間。本實施例中,光學觸控裝置200包括兩個輔助導光元件240,分別設置於第一光感測元件231與感測區域201之間以及第二光感測元件232與感測區域201之間。為了便於敍述,下面將以設置於第一光感測元件231與感測區域201之間的輔助導光元件240為例,對輔助導光元件240之結構進行說明。
圖4為本發明一實施例之光學觸控裝置的局部立體示意圖。請配合參照圖2與圖4,輔助導光元件240設置於第一導光元件211與第二導光元件222的相鄰兩端之間,並位於第一光感測元件231與感測區域201之間。
輔助導光元件240具有面向第一導光元件211的第一入光面241、面向第二導光元件212的第二入光面242以及面向感測區域201的第二出光面243,而第二出光面243連接於第一入光面241與第二入光面242之間。本實施例中,第二出光面243例如包括平行第一導光元件211之第一出光面215的第一平面246、平行第二導光元件212之第一出光面215的第二平面247以及連接於第一平面246與第二平面247之間的第三平面248。
在本實施例中,光線從第一導光元件211及第二導光元件212的第二側面217出射後會分別經由輔助導光元件240的第一入光面241及第二入光面242進入輔助導光元件240內,並從輔助導光元件240的第二出光面243出射。因此,輔助導光元件240可將光線導引至第一導光元件211與第二導光元件212之間的用於設置第一光感測元件237的間隙,以消除第二光感測元件232感測時的盲區。同理,因第三導光元件213與 第四導光元件214之間亦設置有輔助導光元件240,所以第一光感測元件231感測時的盲區亦可被消除。換言之,本實施例藉由輔助導光元件240能有效消除位於對角位置的兩相對的第一光感測元件231與第二光感測元件232感測時的盲區。此外,因本實施例不需對光源模組220的發光亮度進行調變,所以能簡化光源模組220的驅動電路,從而降低成本。
值得一提的是,為了讓輔助導光元件240的第二出光面243的出光亮度更為均勻,輔助導光元件240的第二出光面243例如具有與光感測端235相對應的非霧化(non-haze)區域244以及非霧化區域244以外的霧化區域245。本實施例中,非霧化區域244例如是設置於第三平面248的開口,但其亦可為非霧化的透光表面。此外,第一平面246、第二平面247以及部分第三平面248設有霧化結構(如擴散粒子),以形成霧化區域245。第一光感測元件231的光感測端235朝向第二出光面243之第三平面248,並正對非霧化區域244。另外,第三導光元件213與第二導光元件212之間亦可設置另一光感測元件,而第四導光元件214與第一光感測元件211之間亦可設置另一光感測元件。
上述之輔助導光元件240可與第一導光元件211或第二導光元件212其中之一一體成型,也可以與第一導光元件211和第二導光元件212二者一體成型。另外,在非霧化區域244為非霧化的透光表面的實施例中,圖3之殼體236之暴露出光感測端235的開口238端的表面可設有霧化結構。再者,輔助導光元件240可設有固定部,以固定第一光感測元件231。在圖4中,固定部例如為固定槽251,而第一光感測元件231卡合於固定槽251中。
以下將再配合圖式說明固定部的實施例,但其並非用以限定本發明之固定部的形式。
圖5為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部示意圖。請參閱圖5,本實施例的光學觸控裝置200a與光學觸控裝置200大致相同,二者的區別在於光學觸控裝置200a的輔助導光元件240a具有腔體249以作為固定部,而第一光感測元件231設置於腔體249中,且第一光感測元件231的光感測端235面向輔助導光元件240a的非霧化區域244。
圖6為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部俯視示意圖。請參閱圖6,本實施例的光學觸控裝置與光學觸控裝置200大致相同,二者的區別在於輔助導光元件240b更包括固定部252,以固定第一光感測元件231。固定部252設置於輔助導光元件240b與第一光感測元件231相對之表面。第一光感測元件231包括與固定部252配合的定位結構239。第一光感測元件231藉由定位結構239與固定部252的配合而使第一光感測元件231與輔助導光元件240b固定在一起。本實施例中,固定部252為凸柱結構,而定位結構239對應固定部252設置於第一光感測元件231之殼體236,並為與凸柱結構配合之卡孔結構。如此,呈凸柱結構的固定部252嵌入呈卡孔結構的定位結構239,使得第一光感測元件231固定於輔助導光元件240b。
圖7為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部分解示意圖。請參閱圖7,本實施例的光學觸控裝置200c與光學觸控裝置200大致相同,二者的區別在於光學觸控裝置200c更包括擴散片260。擴散片260設置於輔助導光元件240c與第一光感測元件231之間。擴散片260具有與第一光感測元件231之光感測端235對應之非擴散區域262。此非擴散區域262例如為開口。輔助導光元件240c的第二出光面243c之第一平面246c、第二平面247c以及第三平面248c未設有霧化結構。當然,本實施例也可採用輔助導光元件240,只是此時擴散片260之非擴散區域262應當與輔助導光元件240之第二出光面243的非霧化區域244相對應。
圖8為本發明一實施例之光學觸控裝置的俯視結構示意圖。請配合參照圖8,本實施例的光學觸控裝置300具有感測區域301,且包括配置於感測區域301的多個側邊旁多個導光元件310、用以提供光線至導光元件310內光源模組320、用以感測位於感測區域301之觸控點之光學資訊的多個光感測元件330。
每一導光元件310具有面向感測區域301的第一出光面315以及與第一出光面315相連的第二出光面317。本實施例中,感測區域301大致呈矩形,因此,上述多個導光元件310包括配置於矩形感測區域301的四個側邊旁第一導光元件311、第二導光元件312、第三導光元件313以及第四導光元件314。其中,第一導光元件311與第二導光元件312設置於感測區域301之相鄰的兩個側邊旁,第三導光元件313與第四導光元件314設置於感測區域301之相鄰的另外兩個側邊旁,第三導光元件313與第一導光元件311相對,第四導光元件314與第二導光元件312相對。
本實施例中,每一導光元件310(即,第一導光元件311、第二導光元件312、第三導光元件313或第四導光元件314)例如為導光條。其中,第一導光元件311與第二導光元件312之第二出光面317為第一導光元件311與第二導光元件312的相鄰兩端面,第三導光元件313與第四導光元件314之第二出光面317為第三導光元件313與第四導光元件314的相鄰兩端面。每一導光元件310的第二出光面317與第一出光面315之夾角α為銳角。此外,每一導光元件310更分別具有與第二出光面317相對的入光面316,且每一導光元件310適於將光線導引至感測區域301。
光源模組320例如包括第一發光元件321以及第二發光元件322。第一發光元件321及第二發光元件322可為發光二極體、雷射二極體或其他合適的發光元件。第一發光元件321例如是設置於第一導光元件311與第四導光元件314的相鄰兩端之間,以提供光線至第一導光元件311的入光面316以及第四導光元件314的入光面316,而光線經由此二入光面316而進入第一導光元件311與第四導光元件314內。第二發光元件322例如是設置於第二導光元件312與第三導光元件313的相鄰兩端之間,以提供光線至第二導光元件312的入光面316以及第三導光元件313的入光面316,而光線經由此二入光面316而進入第二導光元件312與第三導光元件313內。
上述之光感測元件330可為電荷耦合元件、互補式金氧半影像感測元件或其他種類的光感測元件。這些光感測元件330包括第一光感測元件331以及第二光感測元件332。第一光感測元件331設置於第一導光元件311與第二導光元件312的第二出光面317之間。第二光感測元件332設置於第三導光元件313與第四導光元件314的第二出光面317之間。每一光感測元件330(即,第一光感測元件331或第二光感測元件332)包括面向感測區域301的光感測端335。光感測元件330的結構與圖3及圖4所示之光感測元件230結構相似,在此不再詳述。
在本實施例中,因每一導光元件310的第二出光面317與第一出光面315之夾角α為銳角,所以從第一導光元件311及第二導光元件312之第二出光面317出射的光線323會被折射至第一導光元件311及第二導光元件312之第二出光面317之間的用以設置第一光感測元件331的區域,如此能消除第二光感測元件332感測時的盲區。同理,從第三導光元件313及第四導光元件314之第二出光面317出射的光線323會被折射至第三導光元件313及第四導光元件314之第二出光面317之間的用以設置第二光感測元件332的區域,如此能消除第一光感測元件331感測時的盲區。換言之,本實施例能有效消除位於對角位置的兩相對的第一光感測元件331與第二光感測元件332感測時的盲區。此外,因本實施例不需對光源模組320的發光亮度進行調變,所以能簡化光源模組320的驅動電路,從而降低成本。
值得一提的是,每一導光元件310之第二出光面317可設有多個微結構(圖未示),以擴散光線323。圖9為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部分解示意圖。請參閱圖9,本實施例的光學觸控裝置300a與光學觸控裝置300大致相同二者的區別在於光學觸控裝置300a更包括擴散片360。擴散片360設置對應之光感測元件330之光感測端335之前。如圖9所示,擴散片360設置於第一光感測元件331之光感測端335之前,且擴散片360具有與光感測端335對應之非擴散區域362,此非擴散區域362例如為開口。
綜上所述,本發明一實施例中之光學觸控裝置利用位於光感測元件與感測區域之間並設置於相鄰兩導光元件之相鄰兩端之間輔助導光元件,將由相鄰兩導光元件出射的光線進一步導引至位於相鄰兩導光元件之相鄰兩端之間的光感測元件所在區域。如此,能有效解決位於對角位置的相對兩個光感測元件具有的盲區問題,且可簡化光源模組的驅動電路,從而降低成本。此外,在本發明另一實施例中,光學觸控裝置的第一導光元件與第二導光元件的相鄰兩端面為第二出光面,其與第一導光元件與第二導光元件之面向感測區域的第一出光面之夾角為銳角。因此,第一導光元件及第二導光元件適於將光線導引至第一導光元件及第二導光元件之第二出光面之間的光感測元件所在的區域,以有效解決位於對角位置的兩相對的光感測元件具有的盲區問題,並簡化光源模組的驅動電路,從而降低成本。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,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,因此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、100a‧‧‧習知光學觸控裝置
112a、112b、112c、112d‧‧‧反光條
122a、122b、122c‧‧‧發光元件
132a、132b、132c‧‧‧影像感測元件
150‧‧‧盲區
C‧‧‧觸控點
200、200a、200b、200c、300、300a‧‧‧光學觸控裝置
201、301‧‧‧感測區域
210、310‧‧‧導光元件
211、311‧‧‧第一導光元件
212、312‧‧‧第二導光元件
213、313‧‧‧第三導光元件
214、314‧‧‧第四導光元件
215、315‧‧‧第一出光面
216‧‧‧第一側面
316...入光面
217...第二側面
317...第二出光面
220、320...光源模組
221、321...第一發光元件
222、322...第二發光元件
230、330...光感測元件
231、331...第一光感測元件
232、332...第二光感測元件
235、335...光感測端
236...殼體
237...感測單元
238...開口
239...定位結構
240、240a、240b、240c...輔助導光元件
241...第一入光面
242...第二入光面
243、243c...第二出光面
244...非霧化區域
245...霧化區域
246、246c...第一平面
247、247c...第二平面
248、248c...第三平面
249...腔體
251...固定槽
252...固定部
260、360...擴散片
262、362...擴散片之非擴散區域
323...光線
α...夾角
圖1為習知一種具有三個影像感測元件的光學觸控裝置之結構示意圖。
圖2為本發明一實施例之光學觸控裝置的俯視結構示意圖。
圖3為本發明一實施例之一種光感測元件的立體示意圖。
圖4為本發明一實施例之光學觸控裝置的局部立體示意圖。
圖5為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部立體示 意圖。
圖6為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部俯視示意圖。
圖7為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部分解示意圖。
圖8為本發明一實施例之光學觸控裝置的俯視結構示意圖。
圖9為本發明另一實施例之光學觸控裝置的局部分解示意圖。
201...感測區域
211...第一導光元件
212...第二導光元件
215...第一出光面
230...光感測元件
231...第一光感測元件
235...光感測端
236...殼體
237...感測單元
240...輔助導光元件
241...第一入光面
242...第二入光面
243...第二出光面
244...非霧化區域
245...霧化區域
246...第一平面
247...第二平面
248...第三平面
251...固定槽

Claims (10)

  1. 一種光學觸控裝置,具有一感測區域,且包括:多個導光元件,配置於該感測區域的多個側邊旁,每一該導光元件具有面向該感測區域的一第一出光面,該些導光元件包括一第一導光元件以及一第二導光元件,該第一導光元件與該第二導光元件設置於該感測區域之相鄰的兩個側邊旁;一光源模組,用以提供光線至該些導光元件內;一光感測元件,設置於該第一導光元件與該第二導光元件的相鄰兩端之間,該光感測元件包括面向該感測區域的一光感測端;以及一輔助導光元件,設置於該第一導光元件與該第二導光元件的相鄰兩端之間,且位於該光感測元件與該感測區域之間,該輔助導光元件具有面向該第一導光元件的一第一入光面、面向該第二導光元件的一第二入光面以及面向該感測區域的一第二出光面,而該第二出光面連接於該第一入光面與該第二入光面之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控裝置,其中該輔助導光元件的該第二出光面具有與該光感測端相對應的一非霧化(non-haze)區域以及該非霧化區域以外的一霧化區域。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學觸控裝置,其中該非霧化區域為一開口。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控裝置,其中該第二出光面包括平行該第一導光元件之該第一出光面的一第一平面、平行該第二導光元件之該第一出光面的一第二平面以及連接於該第一平面與該第二平面之間的一第三平面,且該光感測端朝向該第三平面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控裝置,其中每一該導光元件為一導光條,且每一該導光元件更具有與該第一出光面相連的一第一側面與一第二側面,該第一側面與該第二側面相對,該第一側面為一入光面,該第二側面為鄰近該輔助導光元件的一出光面,而該光源模組包括一第一發光元件及一第二發光元件,該第一發光元件提供光線至該第一導光元件的該第一側面,而該第二發光元件提供光線至該第二導光元件的該第一側面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控裝置,更包括一擴散片,設置於該輔助導光元件與該光感測元件之間,該擴散片具有與該光感測端對應之一非擴散區域。
  7. 如申請專利範圍第1頂所述之光學觸控裝置,其中該光感測元件包括一殼體以及具有該光感測端的一感測單元,該殼體具有一開口,該感測單元設置於該殼體中,並從該開口露出該光感測端,且該殼體之暴露出該光感測端的一表面設有一霧化結構。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控裝置,其中該輔助導光元件更包括至少一固定部,以固定該光感測元件。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控裝置,其中該輔助導光元件與該第一導光元件及/或該第二導光元件一體成型。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學觸控裝置,其中該輔助導光元件具有一腔體,而該光感測元件設置於腔體中,且該光感測元件之該光感測端面向該輔助導光元件之該第二出光面。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9557837B2 (en) 2010-06-15 2017-01-31 Pixart Imaging Inc. Touch input apparatus and operation method thereof
TWI490756B (zh) * 2013-01-09 2015-07-01 原相科技股份有限公司 光學觸控系統
TWI496057B (zh) * 2013-05-07 2015-08-11 Wistron Corp 光學觸控系統及觸控偵測方法
TWI552091B (zh) 2014-10-23 2016-10-01 財團法人工業技術研究院 用於指紋辨識裝置之指壓片與指紋辨識裝置
CN104571731B (zh) * 2015-02-16 2017-06-09 京东方科技集团股份有限公司 触摸面板和显示装置
US9928398B2 (en) * 2015-08-17 2018-03-27 Invensense, Inc. Always-on sensor device for human touch
TW202230089A (zh) * 2021-01-20 2022-08-01 義隆電子股份有限公司 指向輸入裝置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW199207B (en) * 1992-05-26 1993-02-01 Ind Tech Res Inst An apparatus of optical scanner quality tester
US20100253637A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Lumio Drift Compensated Optical Touch Screen
TWM401789U (en) * 2010-05-12 2011-04-11 Epoch Chemtronics Corp Optical touch device and light guide plate thereof
TW201115436A (en) * 2009-10-29 2011-05-01 Quanta Comp Inc Optical touch module
TW201118690A (en) * 2009-11-24 2011-06-01 Pixart Imaging Inc Optical touch device and locating method thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68921543T2 (de) * 1988-10-26 1995-07-20 Wacom Co Ltd Optische Koordinateneingabevorrichtung und Positionszeiger dafür.
US5914709A (en) 1997-03-14 1999-06-22 Poa Sana, Llc User input device for a computer system
US6972753B1 (en) 1998-10-02 2005-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel, display device provided with touch panel and electronic equipment provided with display device
JP5290157B2 (ja) 2006-05-01 2013-09-18 ゼッタ リサーチ アンド デベロップメント エルエルシー−アールピーオー シリーズ 光学タッチスクリーン用導波管材料
TWI397847B (zh) * 2009-09-17 2013-06-01 Pixart Imaging Inc 光學觸控裝置及其光學觸控裝置的定位方法
US8854336B2 (en) 2009-02-25 2014-10-07 Pixart Imaging Inc. Light guide module, optical touch module, and method of increasing a signal to noise ratio of an optical touch module
CN101996000B (zh) 2009-08-28 2013-02-06 中强光电股份有限公司 光学触控装置
TW201113772A (en) 2009-10-06 2011-04-16 Coretronic Corp Optical touch apparatus, optical touch display apparatus, and light source module
CN102043540B (zh) 2009-10-15 2013-06-19 原相科技股份有限公司 光学触控装置及其光学触控装置的定位方法
TWI403942B (zh) 2009-10-22 2013-08-01 Quanta Comp Inc 光學觸控系統
CN101907958A (zh) 2010-08-12 2010-12-08 苏州佳世达电通有限公司 光学式触控模组
CN101963870A (zh) 2010-08-20 2011-02-02 苏州佳世达电通有限公司 具有减光结构的导光柱及其光学触控装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW199207B (en) * 1992-05-26 1993-02-01 Ind Tech Res Inst An apparatus of optical scanner quality tester
US20100253637A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Lumio Drift Compensated Optical Touch Screen
TW201115436A (en) * 2009-10-29 2011-05-01 Quanta Comp Inc Optical touch module
TW201118690A (en) * 2009-11-24 2011-06-01 Pixart Imaging Inc Optical touch device and locating method thereof
TWM401789U (en) * 2010-05-12 2011-04-11 Epoch Chemtronics Corp Optical touch device and light guide plate thereof

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