觸控裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種觸控裝置，包括光源模塊、光感測(cè)裝置及控制器。光源模塊包括多個(gè)發(fā)光單元。光感測(cè)裝置則設(shè)置于光源模塊的側(cè)邊，用以取得包括光源模塊的出光表面的一實(shí)時(shí)影像。于本發(fā)明中，當(dāng)一物體接近光源模塊時(shí)，至少一發(fā)光單元被物體遮擋而使實(shí)時(shí)影像產(chǎn)生一陰影區(qū)，控制器將一坐標(biāo)系映像至該實(shí)時(shí)影像而依據(jù)陰影區(qū)取得物體的一物體所在坐標(biāo)，并將物體所在坐標(biāo)傳送至一電子裝置。本發(fā)明觸控裝置不但具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，還可縮小其體積而實(shí)現(xiàn)體積輕薄化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
觸控裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種觸控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，觸控裝置可分為電阻式、電容式及光學(xué)式。相較于電阻式與電容式觸控裝置，光學(xué)式觸控裝置的成本低廉而具有經(jīng)濟(jì)效應(yīng)高的優(yōu)勢(shì)。
[0003]請(qǐng)參閱圖1，其為現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置未被觸碰時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置10包括一接觸板101、多個(gè)第一發(fā)光單元102、多個(gè)第二發(fā)光單元103、多個(gè)第一光感測(cè)裝置104、多個(gè)第二光感測(cè)裝置105、一第一電路板106、一第二電路板107、一第三電路板108以及一第四電路板109、一第一控制器110以及一第二控制器111。
[0004]接觸板101用以被使用者的手指或觸控筆接觸，多個(gè)第一發(fā)光單元102用以產(chǎn)生多個(gè)第一光束B(niǎo)I，且多個(gè)第一光束B(niǎo)I沿著平行于接觸板101的方向行進(jìn)而于接觸板101上方通過(guò)，而多個(gè)第二發(fā)光單元103用以產(chǎn)生多個(gè)第二光束B(niǎo)2，且多個(gè)第二光束B(niǎo)2沿著垂直于多個(gè)第一光束B(niǎo)I的方向行進(jìn)而于接觸板101上方通過(guò)。
[0005]如圖1所示，第一電路板106設(shè)置于接觸板101的左側(cè)，用以設(shè)置多個(gè)第一發(fā)光單元102于其上，且第三電路板108設(shè)置于接觸板101的右側(cè)，用以設(shè)置多個(gè)第一光感測(cè)裝置104以及第二控制器111于其上，其中每一第一發(fā)光單元102對(duì)應(yīng)于一第一光感測(cè)裝置104，且第二控制器111分別連接于多個(gè)第一光感測(cè)裝置104。第二電路板107設(shè)置于接觸板101的上方側(cè)，用以設(shè)置多個(gè)第二發(fā)光單元103于其上，且第四電路板109設(shè)置于接觸板101的下方側(cè)，用以設(shè)置多個(gè)第二光感測(cè)裝置105以及第一控制器110于其上，其中每一第二發(fā)光單元103對(duì)應(yīng)于一第二光感測(cè)裝置105，且第一控制器110分別連接于多個(gè)第二光感測(cè)裝置105。
[0006]多個(gè)第一光感測(cè)裝置104用以接收來(lái)自多個(gè)第一發(fā)光單元102的多個(gè)第一光束B(niǎo)I，且將接收到的第一光束B(niǎo)I由光能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并輸出相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)予第二控制器
111。同理，多個(gè)第二光感測(cè)裝置105用以接收來(lái)自多個(gè)第二發(fā)光單元103的多個(gè)第二光束B(niǎo)2，且將接收到的第二光束B(niǎo)2由光能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并輸出相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)予第一控制器IlOo
[0007]當(dāng)現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置10運(yùn)作且接觸板101未被觸碰時(shí)，多個(gè)第一發(fā)光單元102產(chǎn)生多個(gè)第一光束B(niǎo)I且多個(gè)第一光束B(niǎo)I通過(guò)接觸板101的上方而被相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一光感測(cè)裝置104接收，使得多個(gè)第一光感測(cè)裝置104輸出對(duì)應(yīng)于第一光束B(niǎo)I的電信號(hào)予第二控制器111。另一方面，多個(gè)第二發(fā)光單元103產(chǎn)生多個(gè)第二光束B(niǎo)2且多個(gè)第二光束B(niǎo)2通過(guò)接觸板101的上方而被相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二光感測(cè)裝置105接收，使得多個(gè)第二光感測(cè)裝置105輸出對(duì)應(yīng)于第二光束B(niǎo)2的電信號(hào)予第一控制器110。
[0008]接下來(lái)請(qǐng)參閱圖2，其為現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置被觸碰時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置10運(yùn)作且接觸板101的某一點(diǎn)被使用者的手指F觸碰時(shí)，多個(gè)第一發(fā)光單元102中的相應(yīng)的第一發(fā)光單元102所產(chǎn)生的第一光束B(niǎo)I被使用者的手指阻擋，使得其第一光束B(niǎo)I無(wú)法被相對(duì)應(yīng)的第一光感測(cè)裝置104接收，而除了該相應(yīng)的第一發(fā)光單元102所產(chǎn)生的第一光束B(niǎo)I之外，其余的第一光束B(niǎo)I皆被與其相對(duì)應(yīng)的第一光感測(cè)裝置104接收，且第一光感測(cè)裝置104傳輸相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)予第二控制器111，因此第二控制器111可根據(jù)未輸出電信號(hào)的第一光感測(cè)裝置104而得知哪一水平位置有物體存在而阻擋第一光束B(niǎo)I的行進(jìn)。
[0009]同理，多個(gè)第二發(fā)光單元103中的相應(yīng)的第二發(fā)光單元103所產(chǎn)生的第二光束B(niǎo)2被使用者的手指阻擋，使得其第二光束B(niǎo)2無(wú)法被相對(duì)應(yīng)的第二光感測(cè)裝置105接收，而除了相應(yīng)的第二發(fā)光單元103所產(chǎn)生的第二光束B(niǎo)2之外，其余的第二光束B(niǎo)2皆被與其相對(duì)應(yīng)的第二光感測(cè)裝置105接收，且第二光感測(cè)裝置105傳輸相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)予第一控制器110，因此第一控制器110可根據(jù)未輸出電信號(hào)的第二光感測(cè)裝置105而得知哪一垂直位置有物體存在而阻擋第二光束B(niǎo)2的行進(jìn)。藉由上述運(yùn)作，第一控制器110以及第二控制器111可獲得使用者的手指的所在位置，并輸出對(duì)應(yīng)于其所在位置的觸發(fā)信號(hào)。現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置10的運(yùn)作情形如上所述。
[0010]然而，現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置10必須設(shè)置大量的第一光感測(cè)裝置104以及第二光感測(cè)裝置105才得以偵測(cè)使用者的手指的所在位置，使得現(xiàn)有光學(xué)觸控裝置10必然地需要較高的成本。因此，需要一種可降低成本的光學(xué)式觸控裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種可降低成本的光學(xué)式觸控裝置。
[0012]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種觸控裝置，其包括光源模塊、光感測(cè)裝置以及控制器，該光源模塊包括多個(gè)發(fā)光單元，其中該光源模塊包括一出光表面，而該多個(gè)發(fā)光單元發(fā)射光束至該出光表面而形成一面光源；該光感測(cè)裝置設(shè)置于該光源模塊的一側(cè)邊，用以取得包括該出光表面上方的影像的一實(shí)時(shí)影像；該控制器連接于該光感測(cè)裝置，其中該控制器包括一坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系是依據(jù)一有效觸控范圍信息所產(chǎn)生，且該有效觸控范圍信息是依據(jù)該物體位于該出光表面的多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)該光感測(cè)裝置取得的多個(gè)該實(shí)時(shí)影像而產(chǎn)生；其中，于一物體接近該出光表面時(shí)，至少一該發(fā)光單元被該物體遮擋而使該光感測(cè)裝置所取得的一該實(shí)時(shí)影像產(chǎn)生一陰影區(qū)，該控制器將該坐標(biāo)系映像至具有該陰影區(qū)的該實(shí)時(shí)影像而取得該物體的一物體所在坐標(biāo)，并將該物體所在坐標(biāo)傳送至一電子裝置。
[0013]較佳地，該有效觸控范圍信息是指該坐標(biāo)系的四個(gè)端點(diǎn)。
[0014]較佳地，該觸控裝置具有一操作區(qū)域校正模式，該有效觸控范圍信息是于該操作區(qū)域校正模式中獲得，且于該操作區(qū)域校正模式中，該光感測(cè)裝置取得該物體位于該出光表面的該多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)的該多個(gè)實(shí)時(shí)影像，且該控制器依據(jù)該多個(gè)實(shí)時(shí)影像取得該有效觸控范圍信息。
[0015]較佳地，該操作區(qū)域校正模式包括四個(gè)該預(yù)設(shè)位置，每一該預(yù)設(shè)位置位于該出光表面的一角落處，且每一該實(shí)時(shí)影像包括一該陰影區(qū)，該控制器將該四個(gè)陰影區(qū)的四端點(diǎn)分別設(shè)為該坐標(biāo)系的四個(gè)端點(diǎn)。
[0016]較佳地，該觸控裝置包括一個(gè)該光感測(cè)裝置，該光感測(cè)裝置設(shè)置于該側(cè)邊的一端。
[0017]較佳地，該觸控裝置包括兩個(gè)該光感測(cè)裝置，該兩個(gè)光感測(cè)裝置分別設(shè)置于該側(cè)邊的兩端。
[0018]較佳地，該物體所在坐標(biāo)包括一 X軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)及一 Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0019]較佳地，該物體所在坐標(biāo)是該陰影區(qū)的一端點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0020]較佳地，該觸控裝置還包括距離感測(cè)裝置，該距離感測(cè)裝置設(shè)置于該光源模塊的該側(cè)邊或一中央處。
[0021]較佳地，該物體所在坐標(biāo)包括一 X軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)、一 Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)及一 Z軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，該光感測(cè)裝置用以取得該X軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)及該Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，且該距離感測(cè)裝置用以取得該Z軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0022]較佳地，依據(jù)一固定時(shí)間內(nèi)的該物體所在坐標(biāo)的變化，該電子裝置執(zhí)行相應(yīng)的一操作。
[0023]較佳地，當(dāng)該物體所在坐標(biāo)于該第一固定時(shí)間內(nèi)不產(chǎn)生變化時(shí)，該電子裝置執(zhí)行一點(diǎn)選操作。
[0024]較佳地，當(dāng)該物體所在坐標(biāo)于該第一固定時(shí)間內(nèi)于不產(chǎn)生變化后產(chǎn)生連續(xù)變化時(shí)，該電子裝置執(zhí)行一拖放操作。
[0025]較佳地，該控制器是以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接于該電子裝置。
[0026]較佳地，該觸控裝置還包括電路板，該光感測(cè)裝置、該距離感測(cè)裝置及該控制器設(shè)置于該電路板上，且該電路板連接于該光源模塊。
[0027]較佳地，該觸控裝置還包括電路板，該控制器設(shè)置于該電路板上，該光感測(cè)裝置及該距離感測(cè)裝置與該光源模塊整合于同一芯片中，且該電路板連接于該光源模塊。
[0028]較佳地，該光源模塊是可燒性有機(jī)發(fā)光二極管(Flexible OrganicLight-Emitting D1des, FOLED)模塊。
[0029]較佳地，該觸控裝置具有一光源強(qiáng)度校正模式，于該光源強(qiáng)度校正模式時(shí)，該光感測(cè)裝置取得該出光表面上方不具有任何該物體時(shí)的一該實(shí)時(shí)影像，且該控制器判斷該實(shí)時(shí)影像是否具有該陰影區(qū)，以于該實(shí)時(shí)影像具有該陰影區(qū)時(shí)提高該光源模塊的發(fā)光強(qiáng)度。
[0030]本發(fā)明觸控裝置利用光感測(cè)裝置取得使用者將手指置于光源模塊上的多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)的多個(gè)實(shí)時(shí)影像，并藉由多個(gè)實(shí)時(shí)影像取得實(shí)時(shí)影像中的有效觸控范圍，并在有效觸控范圍內(nèi)建立一坐標(biāo)系，而后透過(guò)將坐標(biāo)系映射至使用者將手指置于光源模塊的任意位置時(shí)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)影像中，即可取得相應(yīng)于使用者的手指所在處的物體所在坐標(biāo)。與現(xiàn)有技術(shù)必須設(shè)置與多個(gè)發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)光感測(cè)裝置相比，本發(fā)明觸控裝置僅需設(shè)置少量光感測(cè)裝置，明顯地，本發(fā)明觸控裝置可省下可觀(guān)的成本，亦可省下原本必須設(shè)置多個(gè)光感測(cè)裝置的空間，也就是說(shuō)，本發(fā)明觸控裝置不但具有成本上的優(yōu)勢(shì)，更可縮小其體積而實(shí)現(xiàn)體積輕薄化。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置未被觸碰時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是現(xiàn)有光學(xué)式觸控裝置被觸碰時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例中的方塊圖。
[0035]圖5為本發(fā)明觸控裝置的設(shè)定流程示意圖。
[0036]圖6至圖9為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例中于手指位于光源模塊的多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)產(chǎn)生的多個(gè)實(shí)時(shí)影像的示意圖。
[0037]圖10為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例中于手指位于光源模塊的觸控位置時(shí)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)影像及其與坐標(biāo)系的關(guān)系的示意圖。
[0038]圖11為本發(fā)明觸控裝置于第二較佳實(shí)施例中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖12為本發(fā)明觸控裝置于第二較佳實(shí)施例中于手指位于光源模塊的第三角落時(shí)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)影像的示意圖。
[0040]圖13為本發(fā)明觸控裝置于第三較佳實(shí)施例中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明提供一種觸控裝置，首先說(shuō)明本發(fā)明觸控裝置的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖3及圖4，圖3為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例的方塊圖。觸控裝置20包括一光源模塊201、一光感測(cè)裝置202、一控制器203及一電路板204。光源模塊201包括間隔排列的多個(gè)發(fā)光單元201a及一出光表面2010，且每一發(fā)光單元201a用以向上發(fā)射一光束至出光表面2010，以形成覆蓋出光表面2010的一面光源。組裝時(shí)，電路板204透過(guò)排線(xiàn)等方式連接于光源模塊201的一側(cè)邊2011，光感測(cè)裝置202及控制器203設(shè)置于電路板204上以使電路板204提供電力予光感測(cè)裝置202及控制器203，且光感測(cè)裝置202連接于控制器203。此外，光感測(cè)裝置202是朝向光源模塊201的方向設(shè)置，以取得包括光源模塊201的出光表面2010上方的影像的一實(shí)時(shí)影像。
[0042]于本較佳實(shí)施例中，光源模塊201的側(cè)邊2011為其右側(cè)，電路板204連接于光源模塊201的側(cè)邊2011，光感測(cè)裝置202設(shè)置于電路板204的一端，但不以此為限，電路板204亦可連接于光源模塊201的任一側(cè)邊，光感測(cè)裝置202亦可設(shè)置于電路板204的另一端。再者，光源模塊201為可燒性有機(jī)發(fā)光二極管(Flexible Organic Light-Emitting D1des,FOLED)模塊，發(fā)光單元 201a 為有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting D1des，OLED)，且光感測(cè)裝置202為電荷親合元件(Charge-Coupled Device，CO))或互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)，而控制器 203 為微處理器。
[0043]接下來(lái)說(shuō)明本發(fā)明觸控裝置的運(yùn)作原理，請(qǐng)先參閱圖4至圖9。圖5為本發(fā)明觸控裝置的設(shè)定流程示意圖，圖6至圖9為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例中于手指位于光源模塊的多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)產(chǎn)生的多個(gè)實(shí)時(shí)影像的示意圖。如步驟SI所示，當(dāng)觸控裝置20初次被使用時(shí)，使用者需先使觸控裝置20進(jìn)入一操作區(qū)域校正模式，以下將進(jìn)一步說(shuō)明。
[0044]首先，依據(jù)光感測(cè)裝置202拍攝范圍的不同，實(shí)時(shí)影像除了包括出光表面2010上方的影像，亦將包括出光表面2010周?chē)挠跋?，但出光表?010的范圍才是本例的有效觸控范圍，故操作區(qū)域校正模式的目的在于取得實(shí)時(shí)影像中相應(yīng)于出光表面2010的影像的范圍。
[0045]觸控裝置20的控制器203是以有線(xiàn)方式，例如傳輸線(xiàn)，或無(wú)線(xiàn)方式，例如藍(lán)牙，連接于一電子裝置205，且電子裝置205安裝有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序或應(yīng)用程序，因此使用者可操作電子裝置205使觸控裝置20進(jìn)入操作區(qū)域校正模式。
[0046]而后如步驟S2至S4所示，當(dāng)觸控裝置20進(jìn)入操作區(qū)域校正模式時(shí)，電子裝置205將提示使用者將手指朝向前方，即如圖3所示的方向H，置于出光表面2010的多個(gè)預(yù)設(shè)位置，于本例中多個(gè)預(yù)設(shè)位置為出光表面2010的四角落處，亦即第一角落A、第二角落B、第三角落C及第四角落D。如圖6至圖9所示，當(dāng)使用者將手指置于第一角落A、第二角落B、第三角落C及第四角落D時(shí)，光感測(cè)裝置202將分別拍攝取得如圖6至圖9所示的實(shí)時(shí)影像A1、B1、C1及D1。且由于至少一發(fā)光單元201a被手指遮擋，實(shí)時(shí)影像A1、B1、C1及Dl將分別包括陰影區(qū)All、BlUCll及D11。而后實(shí)時(shí)影像Al、B1、Cl及Dl被傳送至控制器203。
[0047]由于實(shí)時(shí)影像Al、B1、Cl及Dl的影像大小、光感測(cè)裝置202的拍攝角度及范圍皆相同，故將影像大小、拍攝角度及范圍皆相同的實(shí)時(shí)影像Al、B1、Cl及Dl結(jié)合為單一影像時(shí)，控制器203將得到陰影區(qū)Al 1、BI 1、Cl I及Dl I位于前方的端點(diǎn)N、0、P及Q在實(shí)時(shí)影像中所形成的范圍。又由于陰影區(qū)All、B11、Cll及Dll分別相應(yīng)于手指位于出光表面2010的第一角落A、第二角落B、第三角落C及第四角落D時(shí)的影像，且第一角落A、第二角落B、第三角落C及第四角落D所形成的范圍等同于出光表面2010的范圍，故端點(diǎn)Ν、0、Ρ及Q所形成的范圍亦等同于相應(yīng)于出光表面2010的影像的范圍，亦即本例的有效觸控范圍。藉此控制器203即可取得實(shí)時(shí)影像中的有效觸控范圍。而后控制器203在實(shí)時(shí)影像中的有效觸控范圍內(nèi)建立一坐標(biāo)系，且坐標(biāo)系的四個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)分別為端點(diǎn)N(0，0)、O(Xmax，O) ,P (O, Ymax)及Q(Xmax，Ymax)。Xmax及Ymax分別為坐標(biāo)系的X軸坐標(biāo)最大值及Y軸坐標(biāo)最大值，其數(shù)值及坐標(biāo)系精細(xì)程度是由控制器203決定，且控制器203開(kāi)發(fā)者可依實(shí)際需求調(diào)整坐標(biāo)軸的建立方式，例如X軸坐標(biāo)最大值、Y軸坐標(biāo)最大值及坐標(biāo)系精細(xì)程度等。
[0048]此外，于本例中電子裝置205提示使用者將手指朝向前方，即如圖3所示的方向H，置于光源模塊201上，故控制器203是藉由位于前方的端點(diǎn)N、0、P及Q形成的范圍取得實(shí)時(shí)影像中的有效觸控范圍，但不以此為限，若電子裝置205提示使用者將手指朝向其它方向置于光源模塊201上，則控制器203將藉由不同端點(diǎn)所形成的范圍取得實(shí)時(shí)影像中的有效觸控范圍。
[0049]接下來(lái)說(shuō)明使用者利用觸控裝置20操控與其相連接的電子裝置205的情形，請(qǐng)參閱圖10，其為本發(fā)明觸控裝置于第一較佳實(shí)施例中于手指位于光源模塊的觸控位置時(shí)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)影像及其與坐標(biāo)系的關(guān)系的示意圖。當(dāng)使用者將手指置于光源模塊201的任意位置，例如圖10所示的觸控位置E時(shí)，至少一發(fā)光單元201a被手指遮擋，光感測(cè)裝置202拍攝取得包含相應(yīng)的陰影區(qū)Ell的實(shí)時(shí)影像E1。而當(dāng)實(shí)時(shí)影像El被傳送至控制器203時(shí)，由于控制器203中已存有實(shí)時(shí)影像中的有效觸控范圍信息，亦即坐標(biāo)系的四個(gè)端點(diǎn)在實(shí)時(shí)影像中的位置，并在有效觸控范圍內(nèi)建立坐標(biāo)系，故藉由將該坐標(biāo)系映像至實(shí)時(shí)影像El中的有效觸控范圍之處，控制器203即可取得位于陰影區(qū)Ell前方的端點(diǎn)R的坐標(biāo)，亦即相應(yīng)于使用者的手指位置的物體所在坐標(biāo)，并將相應(yīng)于使用者的手指位置的所在坐標(biāo)傳送至電子裝置205。
[0050]電子裝置205所接收的坐標(biāo)可被用以執(zhí)行不同的指令。例如，控制電子裝置205的光標(biāo)的移動(dòng)，或是依據(jù)固定時(shí)間內(nèi)的手指所在坐標(biāo)的變化，電子裝置205將執(zhí)行，例如點(diǎn)選、拖放(drag and drop)等。以點(diǎn)選操作來(lái)說(shuō)，當(dāng)物體所在坐標(biāo)于第一固定時(shí)間內(nèi)，例如
0.5秒，停留于同一處而不產(chǎn)生變化時(shí)，電子裝置將執(zhí)行一點(diǎn)選操作，例如開(kāi)啟相應(yīng)于該物體所在坐標(biāo)的應(yīng)用程序等。又以拖放操作來(lái)說(shuō)，當(dāng)物體所在坐標(biāo)于第一固定時(shí)間內(nèi)，例如
0.5秒，于停留于同一處而不產(chǎn)生變化一段時(shí)間后，例如0.25秒，產(chǎn)生連續(xù)變化時(shí)，電子裝置將執(zhí)行一拖放操作(drag and drop)，例如移動(dòng)相應(yīng)于該處的物體所在坐標(biāo)的圖標(biāo)等。
[0051]此外，本發(fā)明更提供一第二較佳實(shí)施例。請(qǐng)同時(shí)參閱圖11至圖12，圖11為本發(fā)明觸控裝置于第二較佳實(shí)施例中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，且圖12為本發(fā)明觸控裝置于第二較佳實(shí)施例中于手指位于光源模塊的第三角落時(shí)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)影像的示意圖。于本例中觸控裝置30包括一光源模塊301、二光感測(cè)裝置302、一控制器303及一電路板304。光源模塊301包括間隔排列的多個(gè)發(fā)光單元301a及出光表面3010。電路板304透過(guò)排線(xiàn)等方式連接于光源模塊301的一側(cè)邊3011，控制器303設(shè)置于電路板304上以使電路板304提供電力予控制器303，且二光感測(cè)裝置302分別設(shè)置于光源模塊301的側(cè)邊3011的兩端。于本較佳實(shí)施例中，光源模塊301的側(cè)邊3011為其右側(cè)，二光感測(cè)裝置302設(shè)置于側(cè)邊3011的兩端，但不以此為限，光感測(cè)裝置302亦可設(shè)置于光源模塊301的任一側(cè)邊。
[0052]請(qǐng)參照至圖12，與第一較佳實(shí)施例不同的是，由于本例中設(shè)置有二光感測(cè)裝置302，每一光感測(cè)裝置302可自不同視角拍攝取得使用者手部的實(shí)時(shí)影像，而自不同視角拍攝取得的實(shí)時(shí)影像將包括具有不同的形狀的陰影區(qū)，且不同的形狀的陰影區(qū)是相應(yīng)于不同視角所見(jiàn)的使用者的手部特征。故結(jié)合二光感測(cè)裝置302所拍攝的實(shí)時(shí)影像可完整顯示使用者的手部輪廓。如圖12所示，其為使用者將手指置于第三角落C時(shí)所產(chǎn)生的實(shí)時(shí)影像C2。由于實(shí)時(shí)影像C2的陰影區(qū)C21可完整顯示使用者的手部輪廓，故在區(qū)域校正模式中，控制器303可依據(jù)實(shí)時(shí)影像C2進(jìn)一步判斷使用者是否依系統(tǒng)指示將手指朝向方向H，以提高校正精準(zhǔn)度。第二較佳實(shí)施例的觸控裝置30的其余結(jié)構(gòu)及運(yùn)作原理皆與第一較佳實(shí)施例相同，于此不再贅述。
[0053]再者，本發(fā)明更提供一第三較佳實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖13，圖13為本發(fā)明觸控裝置于第三較佳實(shí)施例中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。于本例中觸控裝置40包括一光源模塊401、一光感測(cè)裝置402、一控制器403、一電路板404、及一距離感測(cè)裝置405。電路板404透過(guò)排線(xiàn)等方式連接于光源模塊401的一側(cè)邊4011，控制器403設(shè)置于電路板404上以使電路板404提供電力予控制器403，且光感測(cè)裝置402設(shè)置于光源模塊401的側(cè)邊4011的一端。于本較佳實(shí)施例中，光源模塊401的側(cè)邊4011為其右側(cè)，光感測(cè)裝置402設(shè)置于側(cè)邊4011的一端，距離感測(cè)裝置405設(shè)置于光源模塊401的側(cè)邊4011，并與光感測(cè)裝置402相鄰，但不以此為限，光感測(cè)裝置402亦可設(shè)置于光源模塊401的任一側(cè)邊，距離感測(cè)裝置405亦可設(shè)置于光源模塊401的中央處。此外，于本例中距離感測(cè)裝置405是一紅外線(xiàn)感測(cè)裝置，但不以此為限。
[0054]與第一及第二較佳實(shí)施例不同的是，于本例中藉由增設(shè)距離感測(cè)裝置405，感測(cè)使用者的手指接近或遠(yuǎn)離光源模塊401，進(jìn)而得到使用者的手指的Z軸位置變化。因應(yīng)距離感測(cè)裝置405所產(chǎn)生的信號(hào)的不同，于本例中即為Z軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)的不同，控制器403可依此進(jìn)行其它特定操作，諸如于手指遠(yuǎn)離光源模塊401時(shí)，使觸控裝置40進(jìn)入省電模式等。而電子裝置205亦可依據(jù)Z軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行其它特定操作，例如于手指遠(yuǎn)離光源模塊401時(shí)放大電子裝置205所顯示對(duì)象，或于手指接近光源模塊401時(shí)縮小電子裝置205所顯示對(duì)象等，以豐富觸控裝置40的功能。第三較佳實(shí)施例的觸控裝置40的其余結(jié)構(gòu)及運(yùn)作原理皆與第一及第二較佳實(shí)施例相同，于此不再贅述。
[0055]補(bǔ)充說(shuō)明的是，請(qǐng)?jiān)俅螀⒄請(qǐng)D5，本發(fā)明的觸控裝置20更提供一光源強(qiáng)度校正模式，當(dāng)使用者認(rèn)為觸控裝置20不夠精準(zhǔn)需要校正時(shí)，除了可再次進(jìn)行前述操作區(qū)域校正模式，亦可進(jìn)行如步驟S5至S9所示的光源強(qiáng)度校正模式，以下將進(jìn)一步說(shuō)明。
[0056]如步驟S5至S9所示，當(dāng)觸控裝置20進(jìn)入光源強(qiáng)度校正模式時(shí)，電子裝置205將提示使用者勿將任何物體，例如手指置于出光表面2010上。可以理解的是，由于多個(gè)發(fā)光單元201a向上發(fā)射多個(gè)光束至出光表面2010而形成覆蓋出光表面2010的面光源，因此當(dāng)多個(gè)發(fā)光單元201a的發(fā)光強(qiáng)度大于背景光源的發(fā)光強(qiáng)度，且多個(gè)發(fā)光單元201a皆未被遮擋時(shí)，光感測(cè)裝置202取得的包括光源模塊201的出光表面2010上方的影像的一實(shí)時(shí)影像應(yīng)不具有任何陰影區(qū)，即不應(yīng)具有任何背景物體的影像。藉此，控制器203可藉由判斷光感測(cè)裝置202于光源強(qiáng)度校正模式時(shí)取得的實(shí)時(shí)影像(校正影像)判斷是否需要調(diào)整多個(gè)發(fā)光單元201a的發(fā)光強(qiáng)度。詳細(xì)的說(shuō)，當(dāng)實(shí)時(shí)影像具有陰影區(qū)時(shí)，代表多個(gè)發(fā)光單元201a的發(fā)光強(qiáng)度低于背景光源的發(fā)光強(qiáng)度，故如步驟S8所示，控制器203將提高多個(gè)發(fā)光單元201a的發(fā)光強(qiáng)度，以完成光源模塊201的光源強(qiáng)度校正。而當(dāng)實(shí)時(shí)影像不具有陰影區(qū)時(shí)，代表多個(gè)發(fā)光單元201a的發(fā)光強(qiáng)度高于背景光源的發(fā)光強(qiáng)度，故如步驟S9所示，控制器203將直接完成光源模塊201的光源強(qiáng)度校正而不調(diào)整多個(gè)發(fā)光單元201a的發(fā)光強(qiáng)度。
[0057]再者，于本發(fā)明中光感測(cè)裝置202除了可設(shè)置于電路板204上，亦可如同第二較佳實(shí)施例的光感測(cè)裝置302及第三較佳實(shí)施例的光感測(cè)裝置402分別與光源模塊301及光源模塊401整合于同一芯片中一般，與光源模塊201整合于同一芯片中。相同地，第二較佳實(shí)施例的光感測(cè)裝置302及第三較佳實(shí)施例的光感測(cè)裝置402亦可分別設(shè)置于電路板304及電路板404上，而不與光源模塊301及光源模塊401整合于同一芯片中。此外，光感測(cè)裝置202,302及402的設(shè)置數(shù)目并無(wú)限制，以上較佳實(shí)施例僅為例示說(shuō)明之用。
[0058]根據(jù)上述可知，本發(fā)明觸控裝置利用光感測(cè)裝置取得使用者將手指置于光源模塊上的多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)的多個(gè)實(shí)時(shí)影像，并藉由多個(gè)實(shí)時(shí)影像取得實(shí)時(shí)影像中的有效觸控范圍，并在有效觸控范圍內(nèi)建立一坐標(biāo)系。而后透過(guò)將坐標(biāo)系映射至使用者將手指置于光源模塊的任意位置時(shí)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)影像中，即可取得相應(yīng)于使用者的手指所在處的物體所在坐標(biāo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有觸控裝置必須設(shè)置與多個(gè)發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)光感測(cè)裝置，而本發(fā)明觸控裝置僅需設(shè)置少量光感測(cè)裝置，明顯地，本發(fā)明觸控裝置可省下可觀(guān)的成本，亦可省下原本必須設(shè)置多個(gè)光感測(cè)裝置的空間，也就是說(shuō)，本發(fā)明觸控裝置不但具有成本上的優(yōu)勢(shì)，更可縮小其體積而實(shí)現(xiàn)體積輕薄化。
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍，因此凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含于本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種觸控裝置，其特征在于，包括: 光源模塊，包括多個(gè)發(fā)光單元，其中該光源模塊包括一出光表面，而該多個(gè)發(fā)光單元發(fā)射光束至該出光表面而形成一面光源； 光感測(cè)裝置，設(shè)置于該光源模塊的一側(cè)邊，用以取得包括該出光表面上方的影像的一實(shí)時(shí)影像；以及 控制器，連接于該光感測(cè)裝置，其中該控制器包括一坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系是依據(jù)一有效觸控范圍信息所產(chǎn)生，且該有效觸控范圍信息是依據(jù)該物體位于該出光表面的多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)該光感測(cè)裝置取得的多個(gè)該實(shí)時(shí)影像而產(chǎn)生； 其中，于一物體接近該出光表面時(shí)，至少一該發(fā)光單元被該物體遮擋而使該光感測(cè)裝置所取得的一該實(shí)時(shí)影像產(chǎn)生一陰影區(qū)，該控制器將該坐標(biāo)系映像至具有該陰影區(qū)的該實(shí)時(shí)影像而取得該物體的一物體所在坐標(biāo)，并將該物體所在坐標(biāo)傳送至一電子裝置。2.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該有效觸控范圍信息是指該坐標(biāo)系的四個(gè)端點(diǎn)。3.如權(quán)利要求2所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控裝置具有一操作區(qū)域校正模式，該有效觸控范圍信息是于該操作區(qū)域校正模式中獲得，且于該操作區(qū)域校正模式中，該光感測(cè)裝置取得該物體位于該出光表面的該多個(gè)預(yù)設(shè)位置時(shí)的該多個(gè)實(shí)時(shí)影像，且該控制器依據(jù)該多個(gè)實(shí)時(shí)影像取得該有效觸控范圍信息。4.如權(quán)利要求3所述的觸控裝置，其特征在于，該操作區(qū)域校正模式包括四個(gè)該預(yù)設(shè)位置，每一該預(yù)設(shè)位置位于該出光表面的一角落處，且每一該實(shí)時(shí)影像包括一該陰影區(qū)，該控制器將該四個(gè)陰影區(qū)的四端點(diǎn)分別設(shè)為該坐標(biāo)系的四個(gè)端點(diǎn)。5.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控裝置包括一個(gè)該光感測(cè)裝置，該光感測(cè)裝置設(shè)置于該側(cè)邊的一端。6.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控裝置包括兩個(gè)該光感測(cè)裝置，該兩個(gè)光感測(cè)裝置分別設(shè)置于該側(cè)邊的兩端。7.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該物體所在坐標(biāo)包括一X軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)及一 Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求7所述的觸控裝置，其特征在于，該物體所在坐標(biāo)是該陰影區(qū)的一端點(diǎn)的坐標(biāo)。9.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控裝置還包括距離感測(cè)裝置，該距離感測(cè)裝置設(shè)置于該光源模塊的該側(cè)邊或一中央處。10.如權(quán)利要求9所述的觸控裝置，其特征在于，該物體所在坐標(biāo)包括一X軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)、一 Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)及一 Z軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，該光感測(cè)裝置用以取得該X軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)及該Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，且該距離感測(cè)裝置用以取得該Z軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)。11.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，依據(jù)一固定時(shí)間內(nèi)的該物體所在坐標(biāo)的變化，該電子裝置執(zhí)行相應(yīng)的一操作。12.如權(quán)利要求11所述的觸控裝置，其特征在于，當(dāng)該物體所在坐標(biāo)于該第一固定時(shí)間內(nèi)不產(chǎn)生變化時(shí)，該電子裝置執(zhí)行一點(diǎn)選操作。13.如權(quán)利要求11所述的觸控裝置，其特征在于，當(dāng)該物體所在坐標(biāo)于該第一固定時(shí)間內(nèi)于不產(chǎn)生變化后產(chǎn)生連續(xù)變化時(shí)，該電子裝置執(zhí)行一拖放操作。14.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該控制器是以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接于該電子裝置。15.如權(quán)利要求9所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控裝置還包括電路板，該光感測(cè)裝置、該距離感測(cè)裝置及該控制器設(shè)置于該電路板上，且該電路板連接于該光源模塊。16.如權(quán)利要求9所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控裝置還包括電路板，該控制器設(shè)置于該電路板上，該光感測(cè)裝置及該距離感測(cè)裝置與該光源模塊整合于同一芯片中，且該電路板連接于該光源模塊。17.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該光源模塊是可撓性有機(jī)發(fā)光二極管豐旲塊。18.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其特征在于，該觸控裝置具有一光源強(qiáng)度校正模式，于該光源強(qiáng)度校正模式時(shí)，該光感測(cè)裝置取得該出光表面上方不具有任何該物體時(shí)的一該實(shí)時(shí)影像，且該控制器判斷該實(shí)時(shí)影像是否具有該陰影區(qū)，以于該實(shí)時(shí)影像具有該陰影區(qū)時(shí)提高該光源模塊的發(fā)光強(qiáng)度。
【文檔編號(hào)】G06F3/042GK105843456SQ201510022952
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日
【發(fā)明人】藍(lán)世杰, 曾英哲
【申請(qǐng)人】致伸科技股份有限公司