光振動觸控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)觸控裝置，尤其是有關(guān)偵測載有信號的光線在導(dǎo)光板內(nèi)傳播時被碰觸的位置，產(chǎn)生相對的控制信號的觸控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有許多結(jié)合導(dǎo)光板的觸控裝置，例如美國專利US7432893揭示一種基于受抑制內(nèi)全反射(Frustrated Total Internal Reflect1n，F(xiàn)T IR)的輸入設(shè)備，是將至少兩個在不同位置的光源發(fā)出的光線導(dǎo)入導(dǎo)光板中，并使該光線在導(dǎo)光板中以完全內(nèi)部反射進行傳播，其中每個光源所發(fā)出的光線都均勻地分布在整個導(dǎo)光板內(nèi)，且在導(dǎo)光板的周緣設(shè)置光線傳感器陣列以偵測由光源產(chǎn)生的光線。當(dāng)一物件接觸導(dǎo)光板的表面時會破壞光線在導(dǎo)光板內(nèi)傳播的全反射，使通過該接觸區(qū)域的光線衰減(Attenuated);利用一處理器根據(jù)光線傳感器陣列所偵測到在不同位置的至少兩個光源發(fā)出的光線的衰減信號，以三角測量法(Triangulat1n)決定該物件的位置。
[0003]美國公開專利US2011074735及對應(yīng)的中國臺灣公開專利201005606，美國公開專利US20130044073及對應(yīng)的中國臺灣公開專利201203052，美國公開專利US20120162144、US201220268403及US20130021300等分別是利用導(dǎo)光板的觸控技術(shù)。
[0004]上述利用導(dǎo)光板的觸控技術(shù)，均需將在不同位置的至少兩個光源發(fā)出的光線分別導(dǎo)入導(dǎo)光板內(nèi)進行全反射傳播，并利用處理器根據(jù)至少兩個光線傳感器陣列所偵測到至少兩個光源發(fā)出的光線的衰減信號，以決定物件碰觸導(dǎo)光板的位置，而產(chǎn)生一對應(yīng)的觸控信號。但若光線非以特定的角度射入導(dǎo)光板內(nèi)部，就無法在導(dǎo)光板內(nèi)部進行內(nèi)全反射。精細調(diào)整光線入射角度的工作甚為困難且需要配合的導(dǎo)光元件而增加觸控裝置的厚度或面積。另外，若碰觸點的面積十分狹小時，比如牙簽的尖端，將無法破壞光線在導(dǎo)光板內(nèi)傳播的內(nèi)全反射，而無法獲得相對的處控信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了進一步改良已知的導(dǎo)光板觸控裝置，而提出本發(fā)明。
[0006]本發(fā)明的主要目的，在提供一種光振動觸控裝置，使光信號射出單元射出光信號在導(dǎo)光板內(nèi)傳播，利用導(dǎo)光板被碰觸時產(chǎn)生的振動影響光信號的穩(wěn)定性，通過光信號處理單元輸出與碰觸點對應(yīng)的振動信號，再通過微處理器在一周期內(nèi)偵測光信號處理單元依序輸出的振動信號，然后依據(jù)至少兩個有振動的振動信號分別在該周期內(nèi)出現(xiàn)的時間獲得該碰觸點的位置信息，進而輸出一對應(yīng)的觸控信號，光信號射出單元射出的光線不必以特定的角度射入導(dǎo)光板內(nèi)部，進行內(nèi)全反射，因此不需困難的調(diào)整光線的入射角度。
[0007]本發(fā)明的另一目的，在提供一種光振動觸控裝置，碰觸導(dǎo)光板的面積十分狹小時，產(chǎn)生的振動仍會影響光信號的穩(wěn)定性，進而獲得該碰觸點的位置信息，不需破壞光線在導(dǎo)光板內(nèi)部進行的內(nèi)全反射，可提升觸控裝置的實用功能。
[0008]本發(fā)明的光振動觸控裝置，包括:
[0009]—導(dǎo)光板；
[0010]一微處理器；
[0011]至少一個光信號射出單元，電氣連接該微處理器；
[0012]至少一個感光單元，用以感測該光信號射出單元射的光線；
[0013]一光信號處理單元，分別電氣連接該微處理器及該感光單元，用以偵測該感光單元輸出的信號，然后處理該信號獲得一振動信號，然后將該振動信號傳輸至該微處理器；
[0014]其中該光信號射出的光線是載有信號的光線；利用該導(dǎo)光板被碰觸時產(chǎn)生的振動影響該信號的穩(wěn)定性，通過該光信號處理單元輸出與一碰觸點對應(yīng)的振動信號，再通過該微處理器在一周期內(nèi)偵測光信號處理單元依序輸出的振動信號，然后依據(jù)至少兩個有振動的振動信號分別在該周期內(nèi)出現(xiàn)的時間點獲得該碰觸點的位置信息，進而輸出一對應(yīng)的觸控信號。
[0015]該導(dǎo)光板具有一上端面、一下端面及一側(cè)端面；該導(dǎo)光板的周緣形成該側(cè)端面；該光信號射出單元接觸或鄰近該導(dǎo)光板的側(cè)端面或下端面其中之一；該光信號射出單元射的光線被導(dǎo)入該導(dǎo)光板內(nèi)部形成一操作區(qū)；該感光單元接觸或鄰近該導(dǎo)光板的側(cè)端面或下端面其中之一；若有一物件在該操作區(qū)內(nèi)進行觸控作業(yè)，而碰觸該導(dǎo)光板的上端面的一碰觸點時，該導(dǎo)光板會受到振動，而改變對應(yīng)該碰觸點的光線載有信號的穩(wěn)定性，對應(yīng)該碰觸點的光線的路徑上的感光單元將輸出不穩(wěn)定的信號，而使該光信號處理單元獲得一有振動的振動信號。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的其他目的、功效，請參閱附圖及實施例，詳細說明如下，其中:
[0017]圖1為物件接觸本發(fā)明第一實施例光振動觸控裝置的俯視示意圖。
[0018]圖2為光線在本發(fā)明第一實施例光振動觸控裝置內(nèi)傳播的示意圖。
[0019]圖3為一周期內(nèi)的振動信號的不意圖。
[0020]圖4為光線在本發(fā)明第二實施例光振動觸控裝置內(nèi)傳播的示意圖。
[0021]圖5為物件接觸本發(fā)明第三實施例光振動觸控裝置的俯視示意圖。
[0022]圖6為光線在本發(fā)明第三實施例光振動觸控裝置內(nèi)傳播的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1、圖2所不，本發(fā)明第一實施例的光振動觸控裝置1，包括一導(dǎo)光板10、多個感光單元20、至少二個光信號射出單元30、一個微處理器40及一個光信號處理單元50所組成。
[0024]導(dǎo)光板10呈矩形，具有一上端面11、一下端面12及一側(cè)端面13。導(dǎo)光板10側(cè)邊的周緣形成側(cè)端面13。導(dǎo)光板10是由可導(dǎo)光的材料制成的可彎曲或不可彎曲板體，例如壓克力板、樹脂板或玻璃板等。
[0025]感光單元20可為感光二極管(Photod1de)或任何感光元件。感光單元20接觸或鄰近導(dǎo)光板10的側(cè)端面13用以感測光信號射出單元30射入導(dǎo)光板20內(nèi)部的光線31。
[0026]光信號射出單元30電氣連接微處理器40 ;光信號射出單元30置于導(dǎo)光板10的側(cè)端面13的外側(cè)；光信號射出單元30射出載有信號的光線31被導(dǎo)入導(dǎo)光板10內(nèi)部形成一操作區(qū)60。操作區(qū)60的外側(cè)設(shè)有多個感光單元20及至少二個光信號射出單元30。光信號射出單元30可以是LED光信號射出單元或激光光信號射出單元等。
[0027]光信號處理單元50分別電氣連接感光單元10及微處理器40。光信號處理單元50偵測感光單元20輸出的信號，然后處理該信號獲得一振動信號，然后將該振動信號傳輸至微處理器40。
[0028]若沒有物件70在碰觸導(dǎo)光板10的上端面11時，光信號處理單元50將獲得一沒有振動的振動信號21，如圖3所示；若有物件70在操作區(qū)60內(nèi)進行觸控作業(yè)，而碰觸導(dǎo)光板10的上端面11的一碰觸點P時，導(dǎo)光板10會受到振動，而改變對應(yīng)碰觸點P的光線31、32，即通過碰觸點P或其正下方的兩光線31、32載有信號的穩(wěn)定性，對應(yīng)該碰觸點P的光線31、32的路徑上的感光單元20將輸出不穩(wěn)定的信號，而使光信號處理單元50獲得一有振動的振動信號22，如圖3所示。通過微處理器40在一周期內(nèi)偵測光信號處理單元50依序輸出的振動信號，然后依據(jù)至少兩個有振動的振動信號32分別在該周期內(nèi)出現(xiàn)的時間獲該碰觸點P的位置信息，進而輸出一對應(yīng)的觸控信號，如圖3所示。
[0029]如圖1、圖3所示，兩光信號射出單元30依序發(fā)射對應(yīng)碰觸點P的兩光線31、32，將被在兩光線31、32(線L1、線L2)的路徑上的兩感光單元20偵測，而輸出不穩(wěn)定的信號，進而使光信號處理單元50獲得兩個有振動的振動信號22。因此依據(jù)兩個有振動的振動信號22分別在一周期內(nèi)出現(xiàn)的時間，可得到兩個輸出不穩(wěn)定的信號感的光單元20的位置，進而可得到兩光信號射出單元30之間的連接線S分別與線L1、線L2的之間角度Θ 1、Θ 2。
[0030]如第I圖所示，通過連接線S的長度及角度Θ 1、Θ 2，利用已知的三角公式可計算碰觸點P的坐標(biāo)。
[0031]如圖4所不，本發(fā)明第二實施例的光振動觸控裝置2，包括一導(dǎo)光板10、多個感光單元20、至少二個光信號射出單元30、一個微處理器40及一個光信號處理單元50所組成。
[0032]本發(fā)明第二實施例除了多個感光單元20及至少二個光信號射出單元30被置于導(dǎo)光板10的下端面12的下方，與第一實施例不同外；其他通過微處理器40在一周期內(nèi)偵測光信號處理單元依序輸出的振動信號，然后依據(jù)至少兩個有振動的振動信號分別在該周期內(nèi)出現(xiàn)的時間獲該碰觸點的位置信息，進而輸出一對應(yīng)的