专利名称：光源发射器定位方法与光学式触控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学式触控装置与光源发射器定位方法，尤指一种组装光学式触控装置的定位技术。
背景技术：
电阻式或电容式的触控装置必须额外的薄膜工艺，此薄膜工艺将影响面板的透明性能。同时，传统的光学式触控装置是利用光线来侦测触控面板表面接受手指触摸的位置， 因此不会影响该面板的透明性能，可较上述采用电阻式或电容式的触控装置拥有更佳的视觉效果。传统的光学式触控装置1其原理在于透过两个角落的传感器，侦测接近物体所形成的阴影，经由三角定位找出触控的位置。请参阅图1。图1为传统的光学式触控装置的组件示意图。传统的光学式触控装置1包含一触控面板10、二个光源发射器11a、lib及二个传感器13a、13b。触控面板10表面具有一触控区102，二个光源发射器IlaUlb相对置于触控面板10上的两端角处，且光源发射器1 la、1 Ib各自连续投射一散射光线110a、1 IOb覆盖于触控区102表面上方。该等二个传感器13a、13b各别邻近光源发射器IlaUlb分置于触控面板10上的两端角处，以侦测接近物体所形成的阴影，再经由三角定位找出触控的位置Si。为了保持触控面板10的透明性能，传统的光学式触控装置1通常采用能够发射非可见光的雷射二极管作为光源发射器lla、llb。然而，采用非可见光的雷射二极管作为光源发射器IlaUlb的实施，需要相当长的时间才能够完成光源发射器IlaUlb定位，此实施严重影响到组装的效率，导致相当高的人力成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种光源发射器定位方法，该方法利用双波长光源发射器发射出的可见光线对准预设的标记，作为双波长光源发射器定位在光学式触控装置中的依据，进而达到提高光学式触控装置组装时的效率及质量的目的。本发明的实施例的光学式触控装置包括一触控面板与一双波长光源发射器。其中，触控面板具一触控区、一光源设置区及一定位标记。双波长光源发射器设置于触控面板的光源设置区，同时，双波长光源发射器内部具一可见光雷射二极管与一非可见光雷射二极管，其中，非可见光雷射二极管用以产生对准定位标记的一非可见光线，可见光雷射二极管用以产生对准定位标记的一可见光线。本发明的实施例的光源发射器定位方法，步骤包括首先，提供一个具有一可见光雷射二极管与一非可见光雷射二极管的双波长光源发射器，双波长光源发射器置放于一触控面板的一光源设置区上。接着，驱动双波长光源发射器的可见光雷射二极管，以发射一可见光线。然后，校正双波长光源发射器于光源设置区上的一适当位置，以使可见光线对准触控面板的一定位标记。最后，禁能(disable)双波长光源发射器的可见光雷射二极管，以使可见光雷射二极管无法发射可见光线。综上所述，本实施例揭露的光源发射器定位方法提供组装人员凭着肉眼可见的光线，作为光源发射器定位在光学式触控装置中的判断依据。如此，本实施例能够让光源发射器更准确且快速的达成定位的目的，同时也增进了光学式触控装置组装上的方便性，达到降低人力花费的目的。然而，为能确实且充分揭露本发明，并予列举出较佳实施例，请配合参照图示而详细说明如后述
图1为传统的光学式触控装置的组件示意图2为本发明的一实施例的双波长光源发射器定位前、后的结构示意图； 图3为本发明的一实施例的双波长光源发射器结构示意图； 图4为本发明的一实施例的光源发射器定位流程示意图； 图5A为本发明的另一实施例的双波长光源发射器结构示意图； 图5B为图5A的双波长光源发射器的光线强度分布示意图； 图6揭示本发明的另一实施例的双波长光源发射器定位前、后的结构示意图； 图7A为本发明的一实施例的散光组件的立体图； 图7B为使用图7A的散光组件发出呈直线状散射光线的示意图； 图8A为本发明的另一实施例的散光组件的立体图； 图8B为使用图8A的散光组件发出呈虚线状散射光线的示意图； 图9A为本发明的再一实施例的散光组件的立体图；及图9B为使用图9A的散光组件发出呈直线状散射光线的示意图。 符号说明
光学式触控装置1触控面板10
光源发射器IlaUlb传感器13a、13b
触控区102散射光线110a、1 IOb
触控的位置Sl光学式触控装置h、2b
触控面板20触控区202
光源设置区204定位标记206
误差角度θ双波长光源发射器21、23
可见光雷射二极管210非可见光雷射二极管212
控制脚位LDl、LD2接地脚位G
可见光线Pl非可见光线Ρ3
双波长光源发射器23、23a、23b、23c散光组件231、231a、231b、231c 可见的散射光线P2非可见的散射光线P4
传感器四
具体实施例方式
请参考图2。图2揭示本发明的一实施例的双波长光源发射器定位前、后的结构示意图。本实施例的光学式触控装置加包括一触控面板20与一双波长光源发射器21。其中，触控面板20具一触控区202、一光源设置区204及一定位标记206。同时，双波长光源发射器21设置于触控面板20的光源设置区204。前述中，光源设置区204可以是触控面板20的周边的任一处。实务上，光学式触控装置加两角落处分别各自设有一双波长光源发射器21。值得一提的是，一般的光学式触控装置通常利用二个传感器分别设置在触控面板的二对应角落上，并分别邻近一光源发射器，传感器可以是CCD传感器或CMOS传感器。因此，本发明的光学式触控装置加同样也利用二个传感器四邻近于对应的双波长光源发射器21。传感器四侦测接近物体所形成的阴影，并将侦测结果进行三角量测法运算，以判别触控面板20的触控区202表面接受触摸的位置，达到触控的目的。参考图3，图3为本发明的一实施例的双波长光源发射器结构示意图。双波长光源发射器21内部具一可见光雷射二极管210与一非可见光雷射二极管212，外部设有二个控制脚位(LD1、LD2)与一个接地脚位(G)。当控制脚位LDl被致能(enable)时，可见光雷射二极管210用以产生一可见光线P1，另外，当控制脚位LD2被致能(enable)时，非可见光雷射二极管212用以产生一非可见光线P3。可见光线Pl与非可见光线P3为相互平行的光线，二者之间的距离非常微小，约为3mm的距离。前述中，非可见光线P3可以是红外线或紫外线。配合图2及图3，请参考图4。图4为本发明的一实施例的光源发射器定位流程示意图。首先，在双波长光源发射器21设置于触控面板20的光源设置区204上(SlO)。接着，致能双波长光源发射器21使其产生可见光线Pl (Sll)。然后，校正双波长光源发射器 21于光源设置区204上的一适当位置(S12)。接下来，判断可见光线Pl是否对准定位标记 206 (S13)。如果可见光线Pl (虚线标示)尚未对准定位标记206，则必需回到步骤S12，再次对双波长光源发射器21置放于光源设置区204上的位置进行校正，以使双波长光源发射器21发射出的可见光线Pl能够对准触控面板20的定位标记206，如图2所示。当可见光线Pl (实线标示)对准定位标记206时，组装人员即可以将双波长光源发射器21定位在光源设置区204的适当位置上(S14)。最后，组装人员可以对双波长光源发射器21的控制脚位LDl进行短路(shorting)或浮接(floating)，以禁能(disable)双波长光源发射器21中的可见光雷射二极管210使其无法发射可见光线Pl (S15)。在步骤S15后，如果对双波长光源发射器21的控制脚位LD2致能(enable)，则双波长光源发射器21中的非可见光雷射二极管212所产生的非可见光线P3将会对准定位标记206，作为光学式触控装置加动作时的光源。如此，本实施例利用双波长光源发射器21发射出的可见光线Pl对准预设的定位标记206，作为双波长光源发射器21定位在光学式触控装置加中的依据，进而达到提高光学式触控装置加组装时的效率及质量的目的。复参考图2及图3。在校正双波长光源发射器21于光源设置区204上的一适当位置(S12)的步骤中，如果双波长光源发射器21设置的位置有偏差的时候，所发射出的可见光线Pl (虚线标示)与触控面板20的水平面之间将会产生一误差角度θ，二者间所形成的非平行状态，导致可见光线Pl无法对准定位标记206。另外，如果双波长光源发射器21发射出的可见光线Pl (实线标示)对准定位标记206时，即表示可见光线Pl与触控面板20的水平面之间没有误差角度θ，二者间形成平行状态，此时双波长光源发射器21即是处在光源设置区204上的适当位置。配合图3，请参考图5Α。图5Α为本发明的另一实施例的双波长光源发射器结构示意图。双波长光源发射器23与图3所示的双波长光源发射器21主要差异在于，双波长光源发射器23具有一散光组件231。该散光组件231结合图3所示的双波长光源发射器21， 形成如图5Α所示的双波长光源发射器23。配合图5Α，参考图5Β。图5Β为图5Α的双波长光源发射器的光线强度分布示意图。如图5Β所示，双波长光源发射器21发射出的可见光线Pl与非可见光线Ρ3呈现中间光线强度最强，且光线强度从中间部份开始往两侧渐渐变弱的高斯分布(Gaussian distribution)，此种具有高斯分布的可见光线Pl与非可见光线P3将会严重影响到光学式触控装置的光感测能力，导致误动作发生。因此，为了解决双波长光源发射器21发射的光线具有高斯分布的情形，本发明将散光组件231与双波长光源发射器21整合成如图5A所示双波长光源发射器23。如此，具有高斯分布的可见光线Pl与非可见光线P3经过散光组件231后，即会转变成非高斯分布的一可见的散射光线P2与一非可见的散射光线P4。复参考图5A。当控制脚位LDl被致能(enable)时，可见光雷射二极管210用以产生可见光线P1，此时，散光组件231则用来将可见光线Pl折射形成可见的散射光线P2。另外，当控制脚位LD2被致能(enable)时，非可见光雷射二极管212用以产生非可见光线P3， 此时，散光组件231则用来将非可见光线P3折射形成一非可见的散射光线P4。前述中，散射光线P2与散射光线P4为相互平行的光线，二者之间的距离非常微小，约为3mm的距离。配合图5A，请参考图6。图6揭示本发明的另一实施例的双波长光源发射器定位前、后的结构示意图。本实施例的光学式触控装置2b与图2所示的光学式触控装置加差异处在于，本实施例的光学式触控装置2b使用的双波长光源发射器23具有散光组件231。 在定位初期，先对双波长光源发射器23进行致能，使其产生可见的散射光线P2。然后，校正双波长光源发射器23于光源设置区204上的一适当位置。接下来，判断可见的散射光线P2是否对准定位标记206。如果可见的散射光线P2(虚线标示)尚未对准定位标记206，则再次对双波长光源发射器23置放于光源设置区204上的位置进行校正，以使双波长光源发射器23发射出的可见的散射光线P2 (实线标示)能够对准触控面板 20的定位标记206，如图6所示。最后，组装人员可以对双波长光源发射器23的控制脚位LD 1进行短路 (shorting)或浮接(floating)，以禁能(disable)双波长光源发射器23，使其无法发射出可见的散射光线P2。在光学式触控装置2b动作时，如果对双波长光源发射器23的控制脚位LD2致能 (enable)，双波长光源发射器23所产生的非可见散射光线P4(如图5A所示)将会覆盖于触控面板20的触控区202，并且对准定位标记206，以作为光学式触控装置2b动作时的光源。复参考图6。本实施例的光学式触控装置2b更包括一传感器四，其被设置于触控面板20的光源设置区204上，且邻近于双波长光源发射器23。如此，当使用者接近触控面板20的触控区202时，传感器四用以侦测接近物体所形成的阴影。
值得一提的是，一般的光学式触控装置通常利用二个传感器分别设置在触控面板的二对应角落上，并分别邻近一光源发射器。因此，本发明的光学式触控装置2b同样也利用二个传感器四同时侦测接近物体所形成的阴影，并将侦测结果进行三角量测法运算，以判别触控面板20的触控区202表面接受触摸的位置，达到触控的目的。请参考图7A，图7A为本发明的一实施例的散光组件的立体图。本实施例的散光组件231a其断面可呈一弧面，而具有散光组件231a的双波长光源发射器23a发出的非可见的散射光线P4呈直线状(如图7B所示)，其余构件组成及实施方式等同于上述实施例。请参考图8A，图8A为本发明的另一实施例的散光组件的立体图。本实施例的散光组件231b其断面呈并排的多个弧面，而具有散光组件231b的双波长光源发射器2 发出的非可见的散射光线P4呈虚线状(如图8B所示)，其余构件组成及实施方式等同于上述实施例。请参考图9A，图9A为本发明的再一实施例的散光组件的立体图。本实施例的散光组件231c为一鲍威尔棱镜((Powell lenses))。具有散光组件231c的双波长光源发射器 23c发出的非可见的散射光线P4呈直线状(如图9B所示)，其余构件组成及实施方式等同于上述实施例。另外，为了解决高斯分布的问题，本发明更可以利用一绕射组件(DOE)、一射束形状组件(Beam Shape)或一微透镜(Micro Lens)等组件作为散光组件的应用实施例。综上所述，本实施例揭露的光源发射器定位方法提供组装人员凭着肉眼可见的光线，作为光源发射器定位在光学式触控装置中的判断依据。如此，本实施例能够让光源发射器更准确且快速的达成定位的目的，同时也增进了光学式触控装置组装上的方便性，达到降低人力花费的目的。以上所述，仅为本发明最佳的一的具体实施例的详细说明与附图，任何熟悉该项技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本申请权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种光学式触控装置的光源发射器定位方法，其特征在于，步骤包括置放一个具有一可见光雷射二极管与一非可见光雷射二极管的双波长光源发射器于一触控面板的一光源设置区上；驱动该双波长光源发射器的该可见光雷射二极管，以发射一可见光线；校正该双波长光源发射器于该光源设置区上的一适当位置，使该可见光线对准该触控面板的一定位标记；及禁能该双波长光源发射器的该可见光雷射二极管，使该可见光雷射二极管无法发射该可见光线。
2.如权利要求1所述的光学式触控装置的光源发射器定位方法，其特征在于，该双波长光源发射器具有一散光组件，该散光组件将该可见光线折射形成可见的一散射光线，以对准该触控面板的定位标记。
3.如权利要求1所述的光学式触控装置的光源发射器定位方法，其特征在于，利用短路或浮接该双波长光源发射器的一控制脚位，以禁能该可见光雷射二极管。
4.一种光学式触控装置，其特征在于，包括一触控面板，具一触控区、一光源设置区及一定位标记；及一双波长光源发射器，设置于该触控面板的该光源设置区，该双波长光源发射器内部具一可见光雷射二极管与一非可见光雷射二极管，其中该非可见光雷射二极管用以产生对准该定位标记的一非可见光线，该可见光雷射二极管用以产生对准该定位标记的一可见光线。
5.如权利要求4所述的光学式触控装置，其特征在于，该非可见光线为红外线或紫外线。
6.如权利要求4所述的光学式触控装置，其特征在于，该光源设置区为该触控面板的周边的任一处。
7.如权利要求6所述的光学式触控装置，其特征在于，更包括一散光组件，该散光组件结合于该双波长光源发射器，用以形成一散射光线，以覆盖于该触控区上。
8.如权利要求7所述的光学式触控装置，其特征在于，该散光组件将该可见光线折射形成可见的该散射光线，用以对准该触控面板的定位标记，以及将该非可见光线折射形成非可见的该散射光线。
9.如权利要求7所述的光学式触控装置，其特征在于，更包括一传感器，该传感器设置于该触控面板的该光源设置区，邻近于该双波长光源发射器。
10.如权利要求7所述的光学式触控装置，其特征在于，该散光组件的断面呈一弧面； 或是，该散光组件的断面呈并排的多个弧面；或是，该散光组件为一鲍威尔棱镜、一绕射组件、一射束形状组件或一微透镜。全文摘要
一种光源发射器定位方法，其包括以下步骤置放一个具有一可见光雷射二极管与一非可见光雷射二极管的双波长光源发射器于一触控面板的一光源设置区上；驱动双波长光源发射器的可见光雷射二极管，以发射一可见光线；校正双波长光源发射器于光源设置区上的一适当位置，以使可见光线对准触控面板的一定位标记；禁能(disable)双波长光源发射器的可见光雷射二极管，以使可见光雷射二极管无法发射可见光线。本发明更提供一种包含该双波长光源发射器置的光学式触控装置。
文档编号G02B5/02GK102375613SQ201010251169
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者董欣志 申请人:上海富伸光电有限公司