[发明专利]光学触控装置及其系统

说明书

本发明为一种光学触控装置，包括：一第一导光基材、一第二导光基材、复数发射器以及复数接收器。该第一导光基材用以供一使用者进行触控操作。该第二导光基材设置于该第一导光基材上。该复数发射器设置于该第二导光基材之侧边，用以自该第二导光基材之侧边发出一光线于该第二导光基材以及该第一导光基材内进行全反射。该复数接收器设置于该第二导光基材之侧边，用以接收于该第二导光基材以及该第一导光基材内进行全反射后之该光线。本发明还包括一种光学触控系统。

技术领域

本发明为一种触控装置及其系统，尤指一种基于抑制全内反射(FrustratedTotal Internal Reflection；FTIR)搭配演算法进行手指触控点转换的光学触控装置及其系统。

背景技术

按，目前有许多光学方式进行导光，以光机架构设计为主，例如抑制全内反射(Frustrated Total Internal Reflection；FTIR)的光学触控架构。其技术满足全平面设计，搭配演算法进行手指触控点转换。光机设计会影响后续演算法的处理，包括讯号处理、滤波、放大及ADC等等。而目前有几种主流光机设计架构，分别有两家公司，包括瑞典FlatFrog、爱尔兰RAPT Touch。其技术先后以FlatFrog优先，RAPT为之后。这些设计方式各有优缺点，包括讯号接收程度、放大及ADC转换，也会影响到后续量产组装行为。

所有的光学式FTIR架构皆建立在全反射理论上，手指触压表面破光光线讯号进行感测。Flatfrog架构以发射器及接收器贴覆在玻璃上的油墨，在两者间贴覆一材料作为光源散射材质，进行光源打散，或采用大角度发射角度光进行设计，让光线有机会打散满足全反射条件，在玻璃内光线能够传导至玻璃四周边缘，让其他感测器能接收。其架构简单，不过大部份光线经由玻璃另一表面穿透，仅有少部份光线能够进行玻璃内全反射，其穿透光比例高于90％以上；此模组总厚度约在7.1mm。因此，后续讯号处理需要对于噪声滤波更有一定要求。另外，为了遮掩发射器及感测器元件，需要进行IR油墨及一般油墨涂层设计。

RAPT架构是以发射器/感测器贴覆在导光组件上，经过光学计算进行多次全反射导入导光玻璃内传导。该产品为了避开Flatfrog专利，采用导光条进行设计，在后续组装/黏贴元件行为上及机构设计，带来许多复杂程度，整体模组厚度将增加至约19.2mm。但此方式将大部份光线导入导光玻璃上，在后续讯号处理上，将降低噪声干扰及误报点状况发生。另外，为了遮掩发射器及传感器组件，需要进行IR油墨及一般油墨涂层设计。

是以，要如何解决上述习用之问题与缺失，即为本发明之发明人与从事此行业之相关厂商所亟欲研究改善之路径所在者。

发明内容

故，本发明之发明人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积之多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种发明专利者。

本发明之目的在于提供一种基于抑制全内反射(Frustrated Total InternalReflection；FTIR)搭配演算法进行手指触控点转换的光学触控装置及其系统，其具有架构简单，改善模组厚度、光源利用率、组装简单、缩小边框区域达到窄边框等等优势。

为了达到上述或其他目的，本发明一种光学触控装置，包括：一第一导光基材，用以供一使用者进行触控操作；一第二导光基材，设置于该第一导光基材上；复数发射器，设置于该第二导光基材之侧边，用以自该第二导光基材之侧边发出一光线于该第二导光基材以及该第一导光基材内进行全反射；以及复数接收器，设置于该第二导光基材之侧边，用以接收于该第二导光基材以及该第一导光基材内进行全反射后之该光线；其中该第一导光基材可为平面(硬)、曲面(硬)或可挠性(软)材质所制成，该第二导光基材为可挠性(软)材质所制成。

在一较佳实施例中，其中该第一导光基材上两侧边分别具有一油墨层。

在一较佳实施例中，其中该第二导光基材邻近于侧边处具有一弯折部。