专利名称：反光镜及使用该反光镜的光学式触控装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于光学元件及触控装置，且特别是有关于一种反光镜及使用该反光镜的光学式触控装置。
背景技术：
触控装置具有操作容易的优点，所以近年来已被广泛地应用于多种电子产品，如行动电话、数字相机、音乐播放器、平板计算机、卫星导航装置、触控屏幕等。目前常见的触控装置有电阻式触控装置、电容式触控装置及光学式触控装置等，其中光学式触控装置因具有耐用性较佳且成本较低的优点，故已愈来愈受到重视。
图I为现有一种光学式触控装置的结构示意图。请参照图1，现有光学式触控装置100包括导光组110、发光元件120以及光感测元件130。其中，导光组110包括导光条112a、112b以及反光镜(mirror) 114。导光条112a、112b与反光镜114沿矩形轨迹的三个边排列，其中导光条112a与反光镜114相对,而导光条112b连接于导光条112a与反光镜114之间，且上述矩形轨迹内的区域为光学式触控装置100的感测区域116。此外，发光元件120设置于导光条112a与导光条112b相邻两端之间，且用以提供光线至导光条112a与导光条112b内。导光条112a、112b用以将光源提供的光线转换成线性光源，以通过线性光源照射整个感测区域116。另外，光感测元件130设置于导光条112a旁。承上述，光感测元件130用于侦测感测区域116内是否有遮光物，并计算出遮光物的位置。更详细地说，感测区域116中的触控点(即遮光物)A经由反光镜114产生镜像点Al，而光感测元件130会侦测到暗点A2、A3，并根据此信息计算出触控点A的位置。有关于触控点的位置的计算方法为所属技术领域中的通常知识，在此将不详述。图2为沿图I的I-I线的剖面示意图。请参照图I与图2，在现有的光学式触控装置100中，反光镜114的用以反射光线122的反光面117为平坦的镜面，且反光镜114的底面118应平行X轴与Y轴所构成的平面(简称XY平面)。然而，如图2所示，当承载光学式触控装置100的承载基板弯曲而导致反光镜114的底面118不平行于XY平面时，被反光面117反射后的光线122’将偏离光感测元件130所能接收的区域而无法被光感测元件130接收。如此，将导致光学触控装置100无法正常运作。为了解决上述问题，可将反光镜114换成图3所示的反光镜140。此反光镜140包括入光面142及与入光面142相对的多个反光柱143。每一反光柱143朝远离入光面142的方向凸出，且每一反光柱143为三角柱。反光柱143可使入射反光镜140的光线122与从反光镜140出射的光线122’在Y轴与Z轴所构成的平面(简称YZ平面)的分量平行，从而避免因承载基板弯曲而导致光学触控装置无法正常运作的情形。上述的反光镜140通常采用射出成型或挤压成型的方法制造而成。若采用射出成型的制造方式，则须根据不同尺寸的光学触控装置制作出不同尺寸的反光镜的模具，因此需耗费较高的模具成本。此外，若采用挤压成型的制造方式，则反光柱143成型后的形状常不符合需求。举例来说，反光柱143的顶角Θ I容易呈圆弧角而非直角，从而影响反光镜140的反光效果。
发明内容
本发明提供一种反光条，其具有成本低的优点。本发明另提出一种光学式触控装置，其具有成本低的优点。为达上述优点，本发明提出一种反光镜，包括反光片、透光基底及透光胶体层。反光片具有第一连接面以及与第一连接面相对的多个反光结构，每一反光结构朝远离第一连接面的方向凸出。透光基底具有相对的光穿透面与第二连接面。透光胶体层配置于反光片与透光基底之间，且连接第一连接面与第二连接面。在本发明的一实施例中，上述的反光片为一棱镜片，而每一反光结构为一棱镜柱，这些棱镜柱互相平行，且相邻的两棱镜柱彼此相连。 在本发明的一实施例中，上述的每一反光结构为一三角柱。在本发明的一实施例中，上述的每一反光结构的顶角的角度范围介于86度至94度。在本发明的一实施例中，上述的第一连接面呈矩形，且具有二长边与二短边，每一反光结构的一长轴方向平行第一连接面的这些长边。在本发明的一实施例中，上述的透光基底更具有扩散结构，设置于光穿透面。在本发明的一实施例中，上述的反光结构定义出一反光区与一光穿透区，每一反光结构具有至少一反光面，而反光区包括此反光面。在本发明的一实施例中，上述的每一反光结构具有二朝彼此倾斜的反光面，反光面彼此相交，且相邻两棱镜柱之间有间隙，而光穿透区包括此间隙。在本发明的一实施例中，上述的每一反光结构具有二朝彼此倾斜的反光面以及光穿透部，光穿透部连接于反光面之间，而光穿透区包括此光穿透部。此外，相邻的两反光结构例如彼此相连。在另一实施例中，相邻的两反光结构之间有间隙，而光穿透区更包括此间隙。在本发明的一实施例中，上述的每一反光结构的顶面设有多个V形沟槽。上述的反光面包括这些V形沟槽的多个槽壁。相邻的两反光结构之间有间隙，而光穿透区包括此间隙。本发明还提出一种光学式触控装置，具有感测区域。此光学式触控装置包括至少一个上述的反光镜、光源模组及光感测模组。每一反光镜配置于感测区域的一个侧边旁。每一反光镜的透光基底的光穿透面面向感测区域。光源模组配置于感测区域旁，以提供光线至感测区域。光感测模组配置于感测区域旁，且光感测模组的感测范围涵盖反光镜。在本发明的反光镜中，可用液晶显示装置产业中大量使用的棱镜片(prismsheet)裁切成各种不同尺寸的反光片，透光基底可采用挤压成型的方式制造而成或是由预先制备好的透光材料裁切而成。如此，不需针对不同尺寸的反光镜设计不同的模具，所以能节省模具成本，进而降低反光镜及使用此反光镜的光学式触控装置的的生产成本。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I为现有一种光学式触控装置的结构示意图。图2为沿图I的I-I线的剖面示意图。图3为现有一种反光镜的示意图
图4绘示为本发明一实施例的光学式触控装置的俯视示意图。图5绘示为图4的光学式触控装置的反光镜的立体示意图。
图6为本发明另一实施例的反光镜的立体示意图。图7是本发明另一实施例的光学式触控装置的局部剖面示意图。图8是本发明另一实施例的反光镜的剖面示意图。图9是本发明另一实施例的反光镜的剖面示意图。图10是本发明另一实施例的反光镜的剖面示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的反光镜及使用该反光镜的光学式触控装置的具体实施方式
、结构、特征及功效，详细说明如后。图4绘示为本发明一实施例的光学式触控装置的俯视示意图。请参阅图4，本实施例的光学式触控装置200具有感测区域201，且包括光感测模组210、光源模组220以及至少一个反光镜230。光感测模组210及光源模组220配置于感测区域201旁，且光感测模组210的感测范围涵盖反光镜230。光源模组220提供光线至感测区域201内，反光镜230可用以产生镜像，而光感测模组220用以感测遮光物的位置。在本实施例中，光感测模组210包括一个光感测元件。此光感测元件可为互补式金氧半(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)影像感测兀件、电荷稱合兀件(charge coupled device, CO))或其它合适的光感测元件。此外,光源模组220例如包括一个发光元件222及两个导光元件224。导光元件224配置于感测区域201的两个相邻的侧边旁，而发光元件222配置于导光元件224之间，以提供光线至导光元件224。导光元件224则适于将光线导引至感测区域201。发光元件224可为发光二极管、雷射二极管或其它合适的点光源。需说明的是，本发明并不限定光感测模组210的光感测元件的数量及位置、发光元件的数量及位置、导光元件的数量及位置以及反光镜的数量及位置。在其它实施例中，反光镜、发光元件、导光元件及光感测元件的数量及位置可依照不同的设计需求而调整。此夕卜，本实施例的光源模组220是以互相配合的发光元件222与导光元件224为例，但在另一实施例中，光源模组可包括互相配合的发光元件及反光条，而不使用导光元件。另外，上述的感测区域201可位于承载基板(图未示)的表面，而此承载基板可为玻璃基板或其它刚性基板。光感测模组210、光源模组220以及反光镜230配置于承载基板上。在另一实施例中，承载基板可为显示面板，亦即此光学触控装置200可与显示面板整合成触控显示装置。图5为图4所示的光学式触控装置的反光镜的立体示意图。请参阅图4与图5，本实施例的反光镜230包括反光片232、透光基底233及透光胶体层234。反光片232具有第一连接面232a以及与第一连接面232a相对的多个反光结构232b，每一反光结构232b朝远离第一连接面232a的方向凸出。透光基底233具有相对的光穿透面233a与第二连接面233b。光穿透面233a面向感测区域201。透光胶体层234配置于反光片232与透光基底233之间，且连接第一连接面232a与第二连接面233b。在本实施例中，每一反光结构232b例如为棱镜柱，这些棱镜柱例如是互相平行，且相邻的两棱镜柱例如是彼此相连。每一反光结构232b例如为三角柱，亦即棱镜柱可为三角柱，但本发明并不限定反光结构必须为三角柱。每一反光结构232b的顶角Θ 2的角度范围例如是介于86度至94度。实际的角度可视设计需求而定，在一实施例中，顶角Θ2的角度可为90度。此外,每一反光结构232b包括第一内表面235与第二内表面236,第一内表面235与第二内表面236可作为镜面,顶角Θ 2为第一表面235与第二表面236间的夹角。第一连接面232a例如呈矩形，且具有二长边237与二短边238，每一反光结构232b的长轴方向D例如是平行第一连接面232a的长边237。值得一提的是，反光片232可直接采用现行液晶显示装置产业中常用到的棱镜片裁切而成，因此具有成本较低的优点。另外，虽然图5仅绘示出两个反光结构232b，但本发明并不限定反光结构232b的数量。 透光基底233例如为可供光线穿过的矩形体，其结构简单，可采用挤压成型制造而成，或由预先制备好的透光材料裁切而成，因此具有低成本的优点。反光片232通过透光胶体层234贴附于透光基底233上，透光基底233可支撑反光片232，以防止反光片232变形。此外，透光胶体层234例如为透明的液态胶或透明的固体胶。在本实施例中，反光镜230的反光片232与透光基底233采用分离式设计，再通过透光胶体层234来黏接反光片232与透光基底233。由于反光片232可采用现行液晶显示装置产业中大量使用的棱镜片裁切而成，不需花费模具开发成本，所以具有低成本的优点。此外，透光基底233的结构简单，可采用挤压成型的方式制造而成，或是由预先制备好的透光材料裁切而成。相较于现有技术所使用的反光镜140(如图3所示)，本实施例的反光镜230在生产时可节省模具开发成本，故具有生产成本较低，且容易制造的优点。此外，本实施例的反光片232因可采用液晶显示装置所使用的棱镜片裁切而成，固可避免反光结构232b成型后的形状不符需求，导致反光效果变差的情形。图6为本发明另一实施例的反光镜的立体示意图。请参照图6，本实施例的反光镜230a与上述的反光镜230相似，差别处在于反光镜230a的透光基底233c更具有扩散结构233d，其设置于透光基底233c的光穿透面233a，以均匀化传递至感测区域的光线。本实施例的扩散结构233d是以多个扩散粒子为例。扩散粒子例如是以掺杂(doping)的方式形成于光穿透面233a。扩散粒子的材料例如是树酯，如二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)或二氧化娃(Silica)等，但不以此为限。此反光镜230a可用以取代上述的反光镜230。图7是本发明另一实施例的光学式触控装置的局部剖面示意图。请参照图7，本实施例的光学触控装置中，反光镜230b配置于光源模组220与感测区域201的侧边之间，反光镜230b的反光片232c例如是邻近光源模组220的其中一个导光元件224。反光片232c的反光结构232d定义出反光区与光穿透区，每一反光结构232d具有至少一反光面241，而所述反光区包括此反光面241。本实施例是以每一反光结构232d包括两个反光面241为例，这两个反光面241朝彼此倾斜，且每一反光结构232d更包括光穿透部242，此光穿透部242连接于这两个反光面241之间，而所述光穿透区包括此光穿透部242。此外，在本实施例的反光片232c中，相邻的两反光结构232d例如彼此相连。本实施例的光学触控装置中，邻近反光镜230b的导光元件224与光源模组220的其它导光兀件(图未不)例如是轮流出光。当邻近反光镜230b的导光兀件224出光时,光线243可经由光穿透区穿透反光片232c，接着再依序穿过透光胶体层234及透光基底233而进入感测区域201内，以使光学触控装置的光感测模组(图未示)能接收此光线243。当有遮光物(图未示)位于感测区域201内时，光感测模组即可感测到遮光物的第一光学信息。此外，当邻近反光镜230b的导光元件224未出光，而是由其它导光元件提供光线至感测区域201时，来自感测区域201的光线244会被反光结构232d的两个反光面241依序反射，进而回到感测区域201。换言之，反光片232c可提供镜面(miiTor)的功能以产生镜像，所以当有遮光物位于感测区域201内时，光感测模组可感测到遮光物的第二光学信息。通过第一光学信息与第二光学信息可计算出遮光物的位置。本发明并不限定上述的具有光穿透及反射功能的反光镜的具体结构，以下将再举 实施例来说明其它可能的结构，但其并非用以限定本发明。图8是本发明另一实施例的反光镜的剖面示意图。请参照图8，本实施例的反光镜230c与图7的反光镜230b的结构与功能相似，差别处在于反光镜230c的相邻的两反光结构232d之间有间隙G1，而反光镜230c的光穿透区除了包括反光结构232d的光穿透部242之外，更包括此间隙G1。图9是本发明另一实施例的反光镜的剖面示意图。请参照图9，本实施例的反光镜230d中，每一反光结构232b具有二朝彼此倾斜的反光面241，此二反光面241彼此相交，而反光镜230d的反光区包括这些反光面241。此外，相邻的两反光结构232b之间有间隙G2，而反光镜230d的光穿透区包括此间隙G2。图10是本发明另一实施例的反光镜的剖面示意图。请参照图10，本实施例的反光镜230e中，每一反光结构232e的顶面245设有多个V形沟槽246。这些V形沟槽246的多个槽壁247可作为反光面，而反光镜230e的反射区包括这些反光面。此外，相邻的两反光结构230e之间有间隙G3，而反光镜230e的光穿透区包括此间隙G3。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种反光镜，其特征在于，包括 一反光片，具有一第一连接面以及与该第一连接面相对的多个反光结构，每一反光结构朝远离该第一连接面的方向凸出； 一透光基底，具有相对的一光穿透面与一第二连接面；以及 一透光胶体层，配置于该反光片与该透光基底之间，且连接该第一连接面与该第二连接面。
2.如权利要求I所述的反光镜，其特征在于，该反光片为一棱镜片，而每一反光结构为一棱镜柱，该些棱镜柱互相平行，且相邻的两棱镜柱彼此相连。
3.如权利要求2所述的反光镜,其特征在于,每一反光结构为一三角柱。
4.如权利要求3所述的反光镜，其特征在于，每一反光结构的顶角的角度范围介于86度至94度。
5.如权利要求2所述的反光镜，其特征在于，该第一连接面呈矩形，且具有二长边与二短边，每一反光结构的一长轴方向平行该第一连接面的该些长边。
6.如权利要求I所述的反光镜，其特征在于，该透光基底更具有一扩散结构，设置于该光穿透面。
7.如权利要求I所述的反光镜，其特征在于，该些反光结构定义出一反光区与一光穿透区，每一反光结构具有至少一反光面，而该反光区包括该反光面。
8.如权利要求7所述的反光镜，其特征在于，每一反光结构具有二朝彼此倾斜的该反光面，该些反光面彼此相交，且相邻两棱镜柱之间有一间隙，而该光穿透区包括该间隙。
9.如权利要求7所述的反光镜，其特征在于，每一反光结构具有二朝彼此倾斜的该反光面以及一光穿透部，该光穿透部连接于该些反光面之间，而该光穿透区包括该光穿透部。
10.如权利要求9所述的反光镜，其特征在于，相邻的两反光结构彼此相连。
11.如权利要求9所述的反光镜，其特征在于，相邻的两反光结构之间有一间隙，而该光穿透区更包括该间隙。
12.如权利要求7所述的反光镜，其特征在于，每一反光结构的一顶面设有多个V形沟槽，该些反光面包括该些V形沟槽的多个槽壁，相邻的两反光结构之间有一间隙，而该光穿透区包括该间隙。
13.一种光学式触控装置，具有一感测区域，其特征在于，该光学式触控装置包括 至少一反光镜，配置于该感测区域的至少一侧边旁，每一反光镜包括 一反光片，具有一第一连接面以及与该第一连接面相对的多个反光结构，每一反光结构朝远离该第一连接面的方向凸出； 一透光基底，具有相对的一光穿透面与一第二连接面，该光穿透面面向该感测区域；以及 一透光胶体层，配置于该反光片与该透光基底之间，且连接该第一连接面与该第二连接面； 一光源模组，配置于该感测区域旁，以提供光线至该感测区域；以及 一光感测模组，配置于该感测区域旁，且该光感测模组的感测范围涵盖该至少一反光镜。
14.如权利要求13所述的光学式触控装置,其特征在于,该反光片为一棱镜片,而每一反光结构为一棱镜柱，该些棱镜柱互相平行，且相邻的两棱镜柱彼此相连。
15.如权利要求14所述的光学式触控装置，其特征在于，每一反光结构为一三角柱。
16.如权利要求15所述的光学式触控装置，其特征在于，每一反光结构的顶角的角度范围介于86度至94度。
17.如权利要求14所述的光学式触控装置，其特征在于，该第一连接面呈矩形，且具有二长边与二短边，每一反光结构的一长轴方向平行该第一连接面的该些长边。
18.如权利要求13所述的光学式触控装置，其特征在于，该透光基底更具有一扩散结构，设置于该光穿透面。
19.如权利要求13所述的光学式触控装置，其特征在于，该反光镜配置于该光源模组与该感侧区域的该侧边之间，该些反光结构定义出一反光区与一光穿透区，每一反光结构具有至少一反光面，而该反光区包括该反光面。
20.如权利要求19所述的光学式触控装置，其特征在于，每一反光结构具有二朝彼此倾斜的该反光面，该些反光面彼此相交，且相邻两棱镜柱之间有一间隙，而该光穿透区包括该间隙。
21.如权利要求19所述的光学式触控装置，其特征在于，每一反光结构具有二朝彼此倾斜的该反光面以及一光穿透部，该光穿透部连接于该些反光面之间，而该光穿透区包括该光穿透部。
22.如权利要求21所述的光学式触控装置，其特征在于，相邻的两反光结构彼此相连。
23.如权利要求21所述的光学式触控装置，其特征在于，相邻的两反光结构之间有一间隙，而该光穿透区更包括该间隙。
24.如权利要求19所述的光学式触控装置，其特征在于，每一反光结构的一顶面设有多个V形沟槽，该些反光面包括该些V形沟槽的多个槽壁，相邻的两反光结构之间有一间隙，而该光穿透区包括该间隙。
全文摘要
一种反光镜，包括反光片、透光基底及透光胶体层。反光片具有第一连接面以及与第一连接面相对的多个反光结构，每一反光结构朝远离第一连接面的方向凸出。透光基底具有相对的光穿透面与第二连接面。透光胶体层配置于反光片与透光基底之间，且连接第一连接面与第二连接面。本发明还提供使用上述反光镜的光学式触控装置。本发明的反光镜及光学式触控装置容易制造，成本较低。
文档编号G06F3/042GK102967892SQ20121003453
公开日2013年3月13日 申请日期2012年2月16日 优先权日2011年8月30日
发明者陈晖暄, 赖鸿庆 申请人:原相科技股份有限公司