[发明专利]用于光学式触控系统内的带状光源

说明书

【技术领域】

本发明关于一种带状光源(strip-like light source)，并且特别地，本发明关于一种用于光学式触控系统(optical touch system)的带状光源。

【背景技术】

由于触控式荧幕(touch screen)能让操作者直觉地透过接触方式进行相对显示器的坐标输入的优点，触控式荧幕已成为现今显示器常见配置的输入装置。触控式荧幕以广泛地应用于各类具有显示器的电子产品中，例如，显示器、笔记本电脑、平板电脑、自动柜员机、销售点终端机、游客导览系统、工业控制系统等。

除了传统电阻式、电容式等操作者必须接触的触控荧幕外，利用摄像元件(image-capturing device)让操作者无需真正接触到显示器的坐标输入方式也已被采用。利用摄像元件的非接触式触控系统(或称为光学式触控系统)的相关先前技术请见美国专利公告号第4,507,557号专利，在此不多做赘述。上述以光学影像方式，达成物体位置判断的光学式触控系统除可应用于触控荧幕外，也可以应用于触控绘图板、触控控制器等。

光学式触控系统的运作原理是当物体或手指触碰配置光学式触控系统的荧幕(或触控绘图板、触控控制器)时，手指或物体会挡住光学式触控系统中架设于荧幕(或触控绘图板、触控控制器)的边缘的光源或反光元件而造成阴影。所以，摄像元件将会侦测到一个相对暗的讯号(影像)。藉由阴影与摄像元件的连线建立的角函数方程式，经由程序的运算，即能求出手指或物体的位置。通常光学式触控系统会有两个以上的摄像元件，建立至少两个角函数方程式，以求得至少一个关于手指或物体的位置的解。但是，若手指或物体对光源所造成的阴影不够明显时，则前述的方程式可能无法建立，而导致无法求得手指或物体的位置。导致摄像元件无法侦测到明显的阴影的原因有很多，但其中一个重要的原因为光源的亮度或光均齐度不符合系统的需求。

请参阅图1，传统的光学式触控系统1的部分元件示意地绘示于图1中。一般而言，该光学式触控系统1配置荧幕、触控绘图板或触控控制器上。该光学式触控系统1具有指示空间S1。该指示空间S1即位于该光学式触控系统1所配置的荧幕、触控绘图板或触控控制器的上方。

如图1所示，该光学式触控系统1包含安装在该指示空间S1的两个角落位置的摄像元件16、摄像元件18以及架设于该指示空间S1的边缘上的光源10。当手指或物体遮蔽该光源10或反光元件(设置于指示空间S1周围、未绘示于图1中)而造成阴影时，这些摄像元件(16、18)将会侦测到一个相对暗的讯号(影像)。

同样示于图1，该光源10包含发光元件12(一般采用发光二极体)以及导光元件14。该发光元件12安装在该导光元件14的一端。该发光元件12被驱动以发射光线至该导光元件14内。该导光元件14将该发光元件12所发射的光线导向该指示空间S1。也有光源在导光元件的两端皆安装一颗发光二极体的设计。显而易见，当该指示空间S的尺寸大到一定程度时(例如，23.6时)，则习知的光源10的架构会有亮度不够(远离发光元件12处，亮度将会降低)且不均匀(因近发光元件12出光位置亮度较高，而远离发光元件12处亮度将会降低，而导致光源10整体的光均齐度不佳)的状况。也有在该指示空间S1的较长边缘上架设两个光源10，如图1所示。但是，上述光源的亮度不够及亮度不均匀的问题仍未获得解决。

因此，本发明之一目的旨在提供一种用于光学式触控系统内的带状光源，以解决习知的光源其亮度不够及亮度不均匀的问题。

【发明内容】

根据本发明的一较佳具体实施例的带状光源，该带状光源用于光学式触控系统内，该光学式触控系统具有指示空间，该指示空间具有第一平面方向，该带状光源包含带状电路板、多个发光元件以及导光元件。该带状电路板上提供电路，该带状电路板具有第二平面方向，该带状电路板安置于该指示空间的边缘处，该第二平面方向与该第一平面方向平行；该多个发光元件沿着该带状电路板的延伸方向排列并且接合于该带状电路板的电路上；该导光元件安置于该多个发光元件上或安置于该多个发光元件的上方，其中每一个发光元件经由该带状电路板被驱动以发射光线并射向该导光元件，该光线被该导光元件导引进而通过该指示空间。

根据所述的带状光源，每一个发光元件具有一光覆盖区，该多个发光元件排列于该带状电路板上致使每一个发光元件的光覆盖区与相邻的发光元件的光覆盖区部分重叠。

根据所述的带状光源，该光线为红外线，每一个发光元件皆为红外线发光二极体。

根据所述的带状光源，每一个红外线发光二极体的光覆盖区的夹角为125度。