CN101996003B

CN101996003B - 波导模块、光学触控模块及其方法

Info

Publication number: CN101996003B
Application number: CN 201010001820
Authority: CN
Inventors: 赖鸿庆; 庄江源; 陈晖暄
Original assignee: Pixart Imaging Inc
Current assignee: Pixart Imaging Inc
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2030-01-07
Also published as: TWM379764U; CN101996003A; TWI410685B; TW201107807A

Abstract

本发明公开了一种波导模块适用于一光学触控模块。该波导模块的一聚光组件汇聚从该波导模块的一波导组件所射出的光线，以使光线集中散布于该光学触控模块的一触控区域。如此一来，该光学触控模块的一发光组件所提供的光线可被有效地利用，且该光学触控模块的一传感器所接收的信号的信噪比增加。因此，该光学触控模块可更正确地判断手指或接触物的位置。

Description

波导模块、光学触控模块及其方法

技术领域

本发明关于一种波导模块，特别是一种适用于光学触控模块的波导模块及其方法。

背景技术

近年来，触控屏幕(亦即触控面板)由于可以直接于屏幕上直接以物体或手指经由触控操作来取代以往机械式的按钮操作。当使用者触控了屏幕上的图形时，屏幕上的触觉反馈***可根据预先编程的程序驱动各种连接装置，并借由屏幕画面呈现生动的影音效果。

常见的触控屏幕的触控方式有电阻式、电容式、声波式与光学式等。电阻式触控屏幕是利用间隙物间隔开两组铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)导电层，当使用时利用压力使上下电极导通以测知屏幕上的电压变化而计算出接触点位置进行输入。电容式触控屏幕是利用排列的透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的诱导电流来检测其坐标。声波式触控屏幕事先利用电信号经由转能器转换成超音波，并直接传送过触控面板的表面，当使用触控面板时，接触指针物会吸收超音波造成衰减，经由比对使用前后的衰减量并计算后得出精确位置。

光学式触控屏幕是利用光源接收遮断原理，当光线遭遮断时，即可得知收不到信号接收器的位置，进而确定其精确位置。光学式触控屏幕的组成组件，包括玻璃基板、发光装置、光接收器与透镜。装置方式是将发光装置与光接收器配放于玻璃基板的右上顶角上，并在玻璃基板的左侧与下侧装置反光条。经由发光装置照亮远程的反光条，当手指或接触物遮断光线时，光接收器可以经过透镜收集到手指或接触物在玻璃基板的相对位置。

公知技术的光学式触控屏幕由于利用反光条来反射发光装置所发出的光线以侦测到手指或接触物在玻璃基板的相对位置，因此容易受到环境光源的影响。同样的反光条所反射的光线与发光装置所发出的光线会对光接收器产生交互影响。另外，由于置放于玻璃基板右上顶角的发光装置必须照亮远程的反光条，因此需要较精准的对位以及较大的输出亮度与输出电流。

发明内容

本发明提供一种波导模块。该波导模块适用于一光学触控模块。该光学触控模块包含一触控区域、一传感器与一发光组件。该传感器位于该触控区域的一第一角落。该发光组件用以提供一光线。该波导模块与该发光组件设置在该触控区域的一第一侧边，用以将该发光组件所提供的该光线均匀分布至该触控区域。该波导模块包含一波导组件以及一聚光组件。该波导组件用来引导该光线沿着该波导组件扩散。该波导组件包含一入光面，以及一出光面。该入光面面向该发光组件以接收该光线。该出光面面向该触控区域。该聚光组件用来汇聚从该出光面所射出的该光线，以使该光线集中散布于该触控区域。

本发明另提供一种光学触控模块。该光学触控模块包含一触控区域、一传感器、一发光组件，以及一波导模块。该传感器位于该触控区域的一第一角落。该发光组件设置在该触控区域的一第一侧边，用以提供一光线。该波导模块设置在该触控区域的该第一侧边，用以将该发光组件所提供的该光线均匀分布至该触控区域。该波导模块包含一波导组件，以及一聚光组件。该波导组件用来引导该光线沿着该波导组件扩散。该波导组件包含一入光面，以及一出光面。该入光面面向该发光组件以接收该光线。该出光面面向该触控区域。该聚光组件用来汇聚从该出光面所射出的该光线，以使该光线集中散布于该触控区域。

本发明另提供一种提高一光学触控模块的信噪比的方法。该光学触控模块包含一触控区域、一传感器、一发光组件与一波导组件。该传感器位于该触控区域的一第一角落。该发光组件用以提供一光线。该波导组件用来引导该光线沿着该波导组件扩散。该波导组件具有一入光面与一出光面。该入光面面向该发光组件以接收该光线。该出光面面向该触控区域。该方法包含于该波导组件的该出光面设置一聚光组件，以及该聚光组件汇聚从该出光面所射出的该光线，以使该光线集中散布于该触控区域，来提高该光学触控模块的信噪比。

附图说明

图1为根据本发明的第一实施例的光学触控模块俯视图。

图2为根据本发明的第二实施例的光学触控模块俯视图。

图3为根据本发明的第三实施例的光学触控模块俯视图。

图4为根据本发明的第四实施例的光学触控模块侧视图。

图5为根据本发明的第五实施例的波导组件与发光组件邻接处的示意图。

图6为说明根据本发明的第六实施例的波导模块的示意图。

图7为说明当光线从波导组件直接射出至触控区域的示意图。

图8、图9、图10，以及图11为说明波导模块可将发光组件所提供的光线作更有效率的利用的工作原理的示意图。

图12为说明根据本发明的第七实施例的波导模块的示意图。

图13为说明波导组件的反射面的示意图。

图14为说明波导组件的结构的示意图。

图15为说明波导组件的结构的另一实施例的示意图。

图16为说明利用波导模块的光学触控模块的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、1630 发光组件

200a、200b 子波导组件

300、1620 传感器

400、1610 触控区域

500 透镜

600 基板

700 液晶面板

800、900、1000、1640波导模块

810、200 波导组件

820 聚光组件

811、210 入光面

812、220 出光面

813 导光条

814 反射组件

815 反射面

930 固定组件

1010 转向结构

1600 光学触控模块

8131～8133 表面

A 收光角度

L_A～L_D 光线

具体实施方式

图1为根据本发明的第一实施例的光学触控模块俯视图。请参考图1，于此实施例，光学触控模块可位于显示屏幕(诸如：液晶显示器的屏幕、阴极射线管显示器的屏幕、电子白板等)上。

光学触控模块包含有一触控区域400、一传感器300、一发光组件100，以及一波导组件200。传感器300设置于触控区域400的角落。发光组件100、波导组件200与传感器300的数量可为1个，也可以为2个以上。为了方便说明，于此实施例，发光组件100的数量为1个、波导组件200的数量为2个、传感器300的数量为1个，但不以此受限。波导组件200设置在触控区域400的至少一侧边。其中，触控区域400可为多边形(诸如：四边形、五边形或六边形等)，且波导组件200设置于多边形的触控区域400的侧边。波导组件200可包含有一入光面210与一出光面220。入光面210可面向发光组件100。换句话说，入光面210可邻接于发光组件100，亦即入光面210可与发光组件100的出光表面相贴合，或入光面210与发光组件100的出光表面间隔相对应。出光面220可面向触控区域400。

光学触控模块更可包括有透镜500。透镜500可对应于传感器300。透镜500可位于所对应的传感器300与触控区域400之间。透镜500可邻接于传感器300，亦即透镜500可与传感器300的收光表面相贴合，或透镜500与传感器300的收光表面间隔相对应。

发光组件100可位于触控区域400相对传感器300的一角落。

本实施例的触控区域400可为矩形(四边形)。传感器300可设置在触控区域400的一角落。此时，发光组件100可与传感器300设置在触控区域400相同或相异的角落。换句话说，传感器300可设置在触控区域400的一角落，且发光组件100可设置在触控区域400相对传感器300的角落，其中发光组件100设置在触控区域400相对传感器300的角落位置可以是发光组件100设置在与传感器300相邻的邻角位置，也可是发光组件100设置在与传感器300间隔相对的对角位置。当发光组件100设置在与传感器300间隔相对的对角位置时，二个波导组件200可分别设置于与发光组件100相邻的触控区域400的两侧边上。波导组件200的形状可为靠近发光组件100的一端较厚，远离发光组件100的一端较薄的楔型结构，也可平板结构。

触控区域400亦可为五边形以上的多边形，此时发光组件100可设置在与传感器300相邻的邻角位置，也可发光组件100设置在与传感器300间隔相邻的角落上，更可以发光组件100设置在与传感器300间隔相对的对角位置。

发光组件100可用以产生光线并提供光线射出发光组件100。其中，发光组件100所发出的光线可为红外光、可见光等。发光组件100可为红外线发光二极管、可见光发光二极管等。

入光面210可用以接收发光组件100所发射的光线。入光面210的形状可对应发光组件100的形状。其中，入光面210可为一光滑表面，用以避免发光组件100所发射的光线入射入光面210时，会因为入光面210表面的粗糙而造成光线散射等效应产生，使得光线入射入光面210的效率降低。

波导组件200具有与外界空气相异的材质，亦即波导组件200的折射率与外界空气的折射率相异。借由折射率的差异，光线在经由入光面210进入波导组件200后，会被限制在波导组件200内传递。出光面220用以提供光线离开波导组件200。出光面220可具有扩散结构。扩散结构可为光栅结构或不规则结构等，用以将由波导组件200内传导的光线射出至扩散结构时，不再因为全反射而在波导组件200内传递，而经由扩散结构将光线经由折射等出射离开波导组件200。扩散结构可于波导组件200的模具制作时，先行于模具上设计出扩散结构的形状与扩散结构的位置，因此波导组件200射出成型或压铸成型时，扩散结构即位于出光面220上。扩散结构亦可于波导组件200射出成型或压铸成型后，加工(喷沙等方式)以形成扩散结构于其上。透镜500用以增加传感器300的收光角度A，亦即借由透镜500使原本收光角度较小的传感器300能接收到较大角度范围的光线。以本实施例为例，触控区域400为矩形(四边形)，触控区域400的四个角均为90度。一般的传感器300的收光角度小于90度，因此当传感器300设置于触控区域400的一角时，只能接收局部角度范围内的光线，并无法接收触控区域400内全部的光线。因此当手指或其它接触物***于触控区域400且位于传感器300的收光角度范围外，传感器300无法感知手指或其它接触物体在触控区域400的相对位置。因此借由在传感器300与触控区域400之间设置透镜500，用以提高传感器300的收光角度范围，以本实施例为例，传感器300可经由透镜500使传感器300可接收到大于90度角度范围的光线，亦即当传感器300设置于触控区域400一角落时，由于传感器300可通过对应的透镜500接收到大于90度角度范围的光线，因此可借由一个传感器300结合透镜500接收到触控区域400内的所有光线。

根据本发明所公开的光学触控模块，当发光组件100发出光线后，会先由面向于发光组件100的二个波导组件200的入光面210来接收发光组件100所发出的光线。借由波导组件200与外界空气折射率的差异，将光线限制于二个波导组件200内传递，最后光线会经由出光面220的扩散结构离开二个波导组件200并分布于触控区域400内。再由传感器300结合透镜500来接收触控区域400内的所有光线。当手指或其它接触物***于触控区域400时，会遮断部分由出光面220射出至触控区域400的光线，传感器300在接收不到被遮断光线后，会进而判断手指或其它接触物***于触控区域400的相对位置。于此，借由二个波导组件200将发光组件100所发出的光线均匀分布至触控区域400，用以取代公知技术中使用反光条反射发光组件100所发出的光线，可增加光学触控模块对环境光源的抵抗能力、避免掉公知技术的发光组件100所发出的光线与反光条反射的光线对传感器300所造成的交互影响。同时，能达到降低发光组件100的发光亮度、减少电流损耗以及光学触控模块的对位精准度。

图2为根据本发明的第二实施例的光学触控模块俯视图。请参考图2，并合参考前述实施例。于此实施例，二个波导组件200亦可二个波导组件200中的一设置于与发光组件100相邻的触控区域400的一侧边上。二个波导组件200中的另一则设置于与发光组件100相邻的触控区域400的另一侧边上，其中远离发光组件100的一端沿着触控区域400的角落形状转折延伸至与发光组件100间隔相对的对角位置。在转折延伸至与发光组件100间隔相对的对角位置的波导组件200内，于转折的位置处可制作一反射面250，使光线能经由反射面在波导组件200内反射传递至与发光组件100间隔相对的对角位置。于此，借由二个波导组件200将发光组件100所发出的光线传导至触控区域400的三侧边，光线会由波导组件200射出并均匀分布于触控区域400，用以取代公知技术中使用反光条反射发光组件100所发出的光线，可增加光学触控模块对环境光源的抵抗能力、避免掉公知技术的发光组件100所发出的光线与反光条反射的光线对传感器300所造成的交互影响。同时，能达到降低发光组件100的发光亮度、减少电流损耗以及光学触控模块的对位精准度。

图3为根据本发明的第三实施例的光学触控模块俯视图。请参考图3，并合参考前述实施例。于此实施例，光学触控模块可包含有二个发光组件100与三个波导组件200。于此实施例，触控区域400可为矩形(四边形)。传感器300设置在触控区域400的一角落，且二个发光组件100中的一设置在触控区域400相对传感器300的角落，二个发光组件100中的另一则设置在触控区域400相邻传感器300的角落。三个波导组件200中的其中之一可设置于触控区域400位于二个发光组件100之间的一侧边上，另外两个则分别设置于触控区域400与发光组件100相邻的另一侧边上。根据本发明所公开的光学触控模块，当二个发光组件100发出光线后，会分别入射面向于每一发光组件100的两波导组件200的入光面210来接收每一发光组件100所发出的光线。借由波导组件200与外界空气折射率的差异，将光线限制于三个波导组件200内传递，最后光线会经由出光面220的扩散结构离开三个波导组件200并分布于触控区域400内。再由传感器300结合透镜500来接收触控区域400内的所有光线。当手指或其它接触物***于触控区域400时，会遮断部分由出光面220射出至触控区域400的光线。此时传感器300在接收不到被遮断光线后，会进而判断手指或其它接触物***于触控区域400的相对位置。于此，借由三个波导组件200将二个发光组件100所发出的光线均匀分布至触控区域400，用以取代公知技术中使用反光条反射发光组件100所发出的光线，可增加光学触控模块对环境光源的抵抗能力、避免掉公知技术的发光组件100所发出的光线与反光条反射的光线对传感器300所造成的交互影响。同时，能达到降低发光组件100的发光亮度、减少电流损耗以及光学触控模块的对位精准度。

图4为根据本发明的第四实施例的光学触控模块侧视图。请参考图4，并合参考前述实施例。于此实施例，光学触控模块包含有基板600。基板600可位于触控区域400下。基板600可为印刷电路板，亦可为铟锡氧化物(IndiumTin Oxide，ITO)玻璃。于此实施例，传感器300、触控区域400与透镜500可位于液晶面板700上。其中液晶面板700可由ITO玻璃、液晶与滤光片等所组成。发光组件100可位于ITO玻璃(基板600)面向触控区域400的表面上。波导组件200可邻接发光组件100，用以将发光组件100所发出的光线经由入光面210入射至波导组件200内，由波导组件200将光线传导至触控区域400的一侧边上。由于ITO玻璃上具有传导线路与晶体管以控制液晶面板700中的液晶偏转。因此发光组件100可于ITO玻璃的制程中一并制作于ITO玻璃上。再利用波导组件200将波导组件200所发出的光线传导至液晶面板700上，最后使光线离开波导组件200并射出至触控区域400。

根据本发明所公开的光学触控模块，将发光组件100制作于液晶面板的ITO玻璃(基板600)上，再利用波导组件200将发光组件100所发出的光线限制于波导组件200内传递，最后光线会出射离开波导组件200并分布于触控区域400内。再由传感器300结合透镜500来接收触控区域400内的所有光线。当手指或其它接触物***于触控区域400时，会遮断部分由出光面220射出至触控区域400的光线，传感器300在接收不到被遮断光线后，会进而判断手指或其它接触物***于触控区域400的相对位置。于此，借由将发光组件100制作于基板600上，再利用波导组件200将发光组件100所发出的光线均匀分布至触控区域400，可降低光学触控模块的厚度，同时减少将发光组件另行制作于印刷电路板上等的成本。

图5为根据本发明的第五实施例的波导组件与发光组件邻接处示意图。如图5所示，合并参考第四实施例。于此实施例，波导组件200可一端具有容置发光组件100的容置区，另一端分成两子波导组件200a、200b分别朝向触控区域400相邻的两侧边延伸。其中容置发光组件100的容置区的形状可对应发光组件100的形状，且容置区的内壁为入光面210。发光组件100所发出的光线会通过入光面210入射波导组件200，由波导组件的两子波导组件200a、200b将光线传导至触控区域400的相邻两侧边。于此，借由将发光组件100制作于基板600上，并由波导组件200的入光面210接收发光组件100所发出的光线。光线在波导组件200内会分别由两子波导组件200a、200b将光线传导至触控区域400的相邻两侧边并射出至触控区域400。如上所述，可降低光学触控模块的厚度，同时减少将发光组件另行制作于印刷电路板上等的成本。根据本发明所公开的光学触控模块，借由波导组件200将发光组件100所发出的光线均匀分布至触控区域400，可增加光学触控模块对环境光源的抵抗能力、降低发光组件100的发光亮度、减少电流损耗以及光学触控模块的对位精准度。

请参考图6。图6为说明根据本发明的第六实施例的波导模块800的示意图。波导模块800可应用于本发明所述的光学触控模块。波导模块800根据前述的波导组件200加以改良，以将发光组件100所提供的光线作更有效率的利用，并同时将光线均匀分布至触控区域400。波导模块800包含一波导组件810，以及一聚光组件820。波导组件810的结构以及工作原理与前述的波导组件200类似。波导组件810用来引导光线沿着波导组件810扩散，波导组件810包含一入光面811以及一出光面812，入光面811面向发光组件100以接收光线。出光面812面向触控区域400。聚光组件820，用来汇聚从出光面812所射出的光线，以使光线集中散布于触控区域400。此外，当发光组件100为红外光发光二极管(也就是说，发光组件100发出红外光时)，聚光组件820为可透红外光的透镜。

请参考图7、图8、图9、图10，以及图11。图7为说明当光线从波导组件200直接射出至触控区域400的示意图。图8、图9、图10，以及图11为说明借由不同结构的聚光组件820，波导模块800可将发光组件100所提供的光线作更有效率的利用的工作原理的示意图。由图7可看出，由于当发光组件100所提供的光线直接从波导组件200射出时，光线的强度大约呈朗伯分布(lambertian distribution)，也就是说，当光线从波导组件200射出时，光线会在各方向上皆均匀散射。然而，由于从波导组件200射出的光线会均匀分布于垂直方向上，因此表示部分光线直接远离触控区域400(举例而言，如图7所示的光线L_A)，以及部分光线被基板600反射后，而远离触控区域400(举例而言，如图7所示的光线L_B)。换句话说，发光组件100所提供的光线无法集中于触控区域400。如此，传感器300可接收到的光线的能量较少，因此表示传感器300所接收的信号的信噪比降低，而造成光学触控模块较不易判断手指或接触物的位置。如图8、图9、图10，以及图11所示，聚光组件820可为凸凹透镜、凸平透镜、凸凸透镜，或是平凹透镜。更明确地说，当聚光组件820为一凸凹透镜时(如图8所示)，该凸凹透镜的凸面面向出光面812，且该凸凹透镜的凹面面向触控区域400，因此当光线从出光面812通过聚光组件820射入触控区域400时，光线被凸凹透镜汇聚得更集中；当聚光组件820为一凸平透镜时(如图9所示)，该凸平透镜时的凸面面向出光面812，且该凸平透镜时的平面面向触控区域400；当聚光组件820为一平凹透镜时(如图11所示)，该平凹透镜的平面面向出光面812，且该平凹透镜的凹面面向该触控区域400。且由图8、图9、图10，以及图11可看出，借由聚光组件820汇聚从波导组件810的出光面812所射出的光线，可使光线接***行入射于触控区域400。因此，相较于波导组件200，波导模块800借由聚光组件820汇聚从出光面812所射出的光线，可使发光组件100所提供的光线不会直接远离触控区域400，也不会因被基板600反射后，而远离触控区域400。如此一来，发光组件100所提供的光线可集中于触控区域400，而提高传感器300所接收到的光线的能量，也就是说，提高传感器300所接收的信号的信噪比。因此，光学触控模块可更正确地判断手指或接触物的位置。

请参考图12。图12为说明根据本发明的第七实施例的波导模块900的示意图。相较于波导模块800，波导模块900另包含有一固定组件(holder)930，耦接至聚光组件820。固定组件930用来包覆波导组件810，以将波导模块900固定于基板600之上。此外，在图12的聚光组件820以凸凹透镜作为举例，然而聚光组件820也可为凸平透镜、凸凸透镜，或是平凹透镜。

请参考图13。图13为说明借由如前述的波导组件包含反射面的设计，波导模块800可引导发光组件100所提供的光线从触控区域400的多个不同的侧边射入触控区域400的示意图。在图13中，波导模块800的波导组件810另包含一反射面815。反射面815的结构与工作原理与反射面250类似。反射面815位于波导组件810的转折处。反射面815，用来使光线能经由反射面815以在波导组件810内反射而不经由波导组件810的转折处射出。换句话说，借由反射面815的设计，波导模块800可设置于触控区域400的多个侧边。举例而言，在图13中，波导模块800设置于触控区域400的三个侧边。如此一来，表示在光学触控模块中，仅需要一发光组件(100)以及一波导模块(800)，即可将光线从触控区域400的多个不同的侧边导入触控区域400，而使光线均匀地散布至触控区域中。此外，与波导组件200类似，波导组件810的形状，可为一楔型结构(如图1～图3所示，靠近发光组件100的一端较厚，远离发光组件100的一端较薄)，也可为一平板结构(如图13所示)。

请参考图14。图14为说明波导组件810的结构的示意图。波导组件810另包含一导光条813，以及一反射组件814。如图14所示，导光条813的表面8131用来作为入光面811。因此，导光条813的表面8131面向发光组件100。导光条813的表面8132用来作为出光面812。反射组件814包覆导光条813。反射组件814用来反射非从出光面812(导光条813的表面8132)所射出的光线回到导光条813，以使波导组件810所引导的光线皆从出光面812(导光条813的表面8132)射入触控区域400。举例而言，在图14中的光线L_C射至导光条813的表面8133时，光线L_C被反射组件814反射回导光条813。因此，最后，光线L_C从出光面812(导光条813的表面8132)射出。

请参考图15。图15为说明波导组件的结构的另一实施例1000的示意图。相较于图14的波导组件810，波导组件1000另包含一转向结构1010。转向结构1010用来将入光面811转置为面向基板600，并将自入光面811所接收的光线转向为平行于基板，以将光线引导至导光条813。更明确地说，借由转向结构1010，在波导组件1000中，入光面811可面向基板600。因此，发光组件100可直接设置在基板600上，而不需通过其它连接器以将发光组件100所提供的光线转向。举例而言，在图15中，转向结构1010为将反射组件814与导光条813转折以形成一三角形的结构，当发光组件100所提供的一光线L_D向上方射入转向结构1010时，光线L_D会先经过导光条813，然后再被转向结构1010中属于反射组件814的部分反射，而转向右方入射。此外，由于波导组件为扁平形状，因此在图14中导光条813的表面8131(入光面811)的面积非常小。如此，造成发光组件100所提供的光线无法有效地射入导光条813的表面8131(入光面811)。然而，在图15中，由于借由转向结构1010的设计，入光面811可面向基板600，因此即使波导组件1000为扁平形状，入光面811的面积仍不会受到限制。如此，入光面811的面积可设计的足够大，以有效地接收发光组件100所提供的光线。

请参考图16。图16为说明本发明利用波导模块的光学触控模块1600的较佳实施例的俯视图。光学触控模块1600包含一触控区域1610、一传感器1620、一发光组件1630，以及一波导模块1640。传感器1620位于触控区域1610的一第一角落(在图16中以右上角落作为举例)。发光组件1630设置在触控区域1610的一第一侧边(在图16中以左侧边作为举例)，用以提供光线。波导模块1640，设置在触控区域1610的三个侧边，用以将发光组件1630所提供的光线均匀分布至触控区域1610。利用图6至图15所述的波导模块的结构以实施波导模块1640，波导模块1640的波导组件的入光面可面向下方的基板，因此发光组件1630可直接设置于该基板上对应于波导模块1640的波导组件的入光面的位置。如此，发光组件1630所提供的光线可借由波导模块1640的波导组件与聚光组件，以集中于触控区域1610，而提高传感器1620所接收的信号的信噪比。因此，光学触控模块1600可更正确地判断手指或接触物的位置。此外，在图16中，以光学触控模块1600仅包含一发光组件1630为例，借由波导组件810的反射面815的设计，波导模块1640可将发光组件1630所提供的光线引导自触控区域1610的三个侧边射入触控区域1610。然而，当光学触控模块1600的发光组件的位置与数目改变时，光学触控模块1600的波导模块的位置与数目也可根据前述说明作出对应的设计。举例而言，光学触控模块1600可以类似图1的方式实施，也就是说，两个波导模块分设于触控区域的两侧边，并接收同一发光组件所提供的光线，以将光线从触控区域的两侧边导入；光学触控模块1600也可以类似图2的方式实施，也就是说，三个波导模块分别设置于触控区域的三侧边，以将两发光组件所提供的光线自触控区域的三侧边导入；或是，光学触控模块1600也可以类似图3的方式实施，也就是说，一第一波导模块设置于触控区域的第一侧边(左侧边)，一第二波导模块借由反光面的设计，以设置于触控区域的第二侧边(下侧边)与第三侧边(右侧边)，第一与第二波导模块接收同一发光组件所提供的光线，并将光线从触控区域的第一、第二以及第三侧边导入触控区域。

综上所述，本发明提供一种波导模块，可应用于光学触控模块。本发明的波导模块，借由聚光组件汇聚从波导组件射出的光线，可使光线集中散布于光学触控模块的触控区域。如此一来，发光组件所提供的光线可被有效地利用，且提高传感器所接收的信号的信噪比。因此，光学触控模块可更正确地判断手指或接触物的位置。此外，本发明的波导模块，借由转向结构的设计，可使入光面面向基板，因此入光面的面积较不受限制，可有效地接收发光组件所提供的光线，且发光组件可直接设置于基板上，带给使用者更大的方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种波导模块，适用于一光学触控模块，该光学触控模块包含一触控区域、一传感器与一发光组件，该传感器位于该触控区域的一第一角落，该发光组件用以提供一光线，该波导模块与该发光组件设置在该触控区域的一第一侧边，用以将该发光组件所提供的该光线均匀分布至该触控区域，该波导模块的特征在于包含：

一波导组件，用来引导该光线沿着该波导组件扩散，包含：

一导光条，该导光条的一第一表面用来作为一入光面，该导光条的一第二表面用来作为一出光面，该入光面是面向该发光组件以接收该光线，该出光面是面向该触控区域；以及

一反射组件，包覆该导光条，用来反射非从该出光面所射出的该光线回到该导光条，以使该波导组件所引导的该光线从该出光面射入该触控区域；以及

一聚光组件，用来汇聚从该出光面所射出的该光线，以使该光线集中散布于该触控区域。

2.如权利要求1所述的波导模块，其特征在于，该发光组件为红外光发光二极管，且该聚光组件为可透红外光的透镜。

3.如权利要求1所述的波导模块，其特征在于，该波导模块另包含有一固定组件，用来包覆该波导组件以将该波导模块固定于一基板；该基板为铟锡氧化物玻璃。

4.如权利要求3所述的波导模块，其特征在于，该发光组件位于该触控区域的一第二侧边的一第二角落；该第一侧边与该第二侧边相对；该波导模块另包含一转向结构，该转向结构用来将该入光面转置为面向该基板，并将自该入光面所接收的光线转向为平行于该基板，且该发光组件设置于该基板而该发光组件对该入光面发光。

5.如权利要求1所述的波导模块，其特征在于，该聚光组件为凸凹透镜、凸平透镜、凸凸透镜，或是平凹透镜；当该聚光组件为一凸凹透镜时，该凸凹透镜的凸面面向该出光面，且该凸凹透镜的凹面面向该触控区域；当该聚光组件为一凸平透镜时，该凸平透镜的凸面面向该出光面，且该凸平透镜的平面面向该触控区域；当该聚光组件为一平凹透镜时，该平凹透镜的平面面向该出光面，且该平凹透镜的凹面面向该触控区域。

6.如权利要求1所述的波导模块，其特征在于，该波导组件另包含一反射面，该反射面位于该波导组件的一转折处，用来使该光线能经由该反射面以在该波导组件内反射而不经由该波导组件的该转折处射出。

7.一种光学触控模块，其特征在于，包含：

一触控区域；

一传感器，位于该触控区域的一第一角落；

一发光组件，设置在该触控区域的一第一侧边，用以提供一光线；以及

一波导模块，设置在该触控区域的该第一侧边，用以将该发光组件所提供的该光线均匀分布至该触控区域，该波导模块包含：

一波导组件，用来引导该光线沿着该波导组件扩散，包含：

8.如权利要求7所述的光学触控模块，其特征在于，该发光组件为红外光发光二极管，且该聚光组件为可透红外光的透镜。

9.如权利要求7所述的光学触控模块，其特征在于，该波导模块另包含有一固定组件，用来包覆该波导组件以将该波导模块固定于一基板；该基板为铟锡氧化物玻璃。

10.如权利要求9所述的光学触控模块，其特征在于，该发光组件位于该触控区域的一第二侧边的一第二角落；该第一侧边与该第二侧边相对；该波导模块另包含一转向结构，该转向结构用来将该入光面转置为面向该基板，并将自该入光面所接收的光线转向为平行于该基板，且该发光组件设置于该基板而该发光组件对该入光面发光。

11.如权利要求7所述的光学触控模块，其特征在于，该聚光组件为凸凹透镜、凸平透镜、凸凸透镜，或是平凹透镜；当该聚光组件为凸凹透镜时，该凸凹透镜的凸面面向该出光面，且该凸凹透镜的凹面面向该触控区域；当该聚光组件为凸平透镜时，该凸平透镜的凸面面向该出光面，且该凸平透镜的平面面向该触控区域；当该聚光组件为平凹透镜时，该平凹透镜的平面面向该出光面，且该平凹透镜的凹面面向该触控区域。

12.如权利要求7所述的光学触控模块，其特征在于，该波导组件另包含一反射面，该反射面位于该波导组件的一转折处，用来使该光线能经由该反射面以在该波导组件内反射而不经由该波导组件的该转折处射出。

13.一种提高一光学触控模块的信噪比的方法，该光学触控模块包含一触控区域、一传感器、一发光组件与一波导组件，该传感器位于该触控区域的一第一角落，该发光组件用以提供一光线，该波导组件用来引导该光线沿着该波导组件扩散，该波导组件具有一导光条与一反射组件，该导光条的一第一表面是用来作为一入光面，该导光条的一第二表面是用来作为一出光面，该反射组件包覆该导光条，用来反射非从该出光面所射出的该光线回到该导光条，以使该波导组件所引导的该光线从该出光面射入该触控区域，该入光面面向该发光组件以接收该光线，该出光面面向该触控区域，该方法的特征在于包含：

于该波导组件的该出光面设置一聚光组件；以及

该聚光组件汇聚从该出光面所射出的该光线，以使该光线集中散布于该触控区域，来提高该光学触控模块的信噪比。