TW201232366A - Camera module and optical touch screen using the same - Google Patents

Camera module and optical touch screen using the same Download PDF

Info

Publication number
TW201232366A
TW201232366A TW100127928A TW100127928A TW201232366A TW 201232366 A TW201232366 A TW 201232366A TW 100127928 A TW100127928 A TW 100127928A TW 100127928 A TW100127928 A TW 100127928A TW 201232366 A TW201232366 A TW 201232366A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
infrared
touch screen
optical touch
bracket
groove
Prior art date
Application number
TW100127928A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI574194B (zh
Inventor
Yong-Hun Lee
Original Assignee
Lg Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lg Innotek Co Ltd filed Critical Lg Innotek Co Ltd
Publication of TW201232366A publication Critical patent/TW201232366A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI574194B publication Critical patent/TWI574194B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0428Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by sensing at the edges of the touch surface the interruption of optical paths, e.g. an illumination plane, parallel to the touch surface which may be virtual
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33Transforming infrared radiation

Description

201232366 , 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係主張關於_年〇8月Π日申請之韓國專利案號 10—2_-_125之優先權,知_的方式併人本文用作參考。 本發明係關於-種攝频組與—種使職攝職組之光學觸 控螢幕。 【先前技術】 ❹ 馳螢幕或-觸控面㈣為-種可以在其顯示區域侧觸 碰位置之顯示裝置,其觸碰通常是以人手或一觸控筆⑽lus)來 進行之。這使得纖示裝置能夠被#作—種輸人裝置來使用,取 代鍵盤及/或滑氣而作為優先的輪入裝置,來與顯示内容互動。 就技術面而言,常見的觸控螢幕包括電阻式、電容式、超音 波、電磁(electromagnetic)、向量作用力(vect〇r f_) 、以及 〇光學觸控模式。在這些___幕中,電阻式_控營幕是 最普遍使__,包括約6_市轉(第二普遍岐電容式的 觸控螢幕,具有2侧市鲜)。這些類型賴控螢幕各自具有其 特色、優點及缺陷。 現在’將大略解釋這些觸控螢幕。 電阻式是觸控螢幕的-種常見類型。它的成本低,常見於許 多觸控營幕之應用,包括手提電腦、PDA、消費性電子產品、以及 銷售點應用產品。在電阻式觸控3螢幕中,一對彼此面對的電阻層 201232366 係被長:供於一觸控元件(t〇uch screen element)上。愿按位置係 由電阻層之間的接觸來偵測,故一對電阻層其中一者係形成於一 可撓性薄膜(flexible film)上,以在按壓過程中能夠變形。如上 所述,電阻薄膜式的類型雖被廣泛使用,但機械與環境可靠度之 退化係其不利之處。同時,雖然電阻式觸控螢幕被廣泛使用於消 費性電子產品,但它無法同時在其顯示區域上辨識多個觸控點。 ❹ 超音波式的觸控螢幕先由一信號轉換器將一電子信號轉換為 超曰波’然後直接將該超音波傳輸通過觸控面板之一表面。當 賴控面板被使料,該超音波可祕觸—彳旨示糾也㈣而被 吸收,造成其減弱;而經由比較、計算使用前後所減弱的量,可 得到一精確的接觸位置。表面聲波式的觸控螢幕的缺點在於其產 生之噪音及/或其易受噪音影響的敏感度。 而電磁式的觸控螢幕,則是如此:一磁場通常是由一線圈因 Ο , 》 電磁而形成,且在接收線圈磁場強度改變的前提下,該磁場使另 -線圈(又稱接收線圈(receiver c〇il))有感應電壓。顯而易見 的疋,一非移動接收線圈(n〇n_m〇ving receiver c〇il)無法測量 非變動磁場(non-altering magnetic field),因為該磁場並未 引發電壓。有關—特定磁場的產生,已經有可以測量___接收器之 -位置及/或方向之方法。若欲在一 3D空間測量方向,通常使用 -個直角配置之探針(pr〇bes)來計算座標。這樣的配置通常是很 4 201232366 笨重、佔餘大的朗、且t要使_殊_控筆。
電谷式的·__ _嫌彳之靜電組合所 產生之電容變化,故能由產生的—感應電流來伽接觸位置之座 標。也就是說’電容柄_係包括有-基板,其上形成有 一電極。在電容摘控面板中,例如,—手指觸碰觸控面板, ^手指與電極間的電容變化被侧到,進而_到輸入座標。電 容式觸控©板是-非接_(職_eQntaet咖),而因可變的上 障㈣Oippei· barrier layer·) ’轉雜式_㈣板,電容式 觸控面板具有高耐祕、絕佳的機械與環境可#度。細,電容 式觸控面板之缺1¾在於其使用手指絲來輸人_難度較高。 光學式的觸控螢幕主要不使用薄膜於觸碰辨識,故可得到 100%之透光度。另’光學式賴控絲*會產纽射、亮度衰減、 以及顯示模糊。在顯示器中透光度及亮度的維持對於影像清晰度 來說是很重要的f彡響因素,故光學式麟為高品質絲所用。又, 光學式的觸控螢幕係利用光源之接收及阻隔的原理,使一感測 器,因為偵測非由物理或電性接觸進行,不受到負載,而能夠提 升其在工廠監控(fact〇ry monitoring)、各種自動化設傷 (automation equipment)、以及ATM之可靠度。光學式的觸控螢 幕之優點在於其不需要例如薄膜或IT〇(Indium Tin Oxide)保護膜 等材料’而能對外來震盪或刮損具有較低的易感性 5 201232366 (susceptibility) ’ 以及能有較低的錯誤率(error pr〇bability) 包括錯誤操作(erroneous operation)。 【發明内容】 《所欲解決之技術問題》 本發明針對之技術問題在於利用防止漏光的方式提升觸控敏 感度。 〇 本發明所欲解決之技術問題並不限於上列所述者,且任何其 他尚未提及之技_觸於熟悉此徽術者而言,是_易見的。 《技術手段》 本發明之-目的係在於完全或部分地解決上述至少—或多個 問題及/或缺點,並提供至少下述其一之優點。為完全或部分地達 到至少上述目的’且根據本發明之意旨,如實施例與說明所述, 本發月之考里面’提供—種攝影模組,該攝影模組之特徵在 於:件具有―階梯單元⑻价及—開口; 一紅外線 =二^體安裝在該階梯單元用贿出紅外線;以及—影像 器用以铜通過該開口的紅外線。 較佳地,麵料_成於該_件之_上表面,且 形成於該固持件之一下表面。 較佳地,該固持件之一 侧形成有-第二溝槽,並… 溝槽(gr_)且另- 紅成-開口連接該第—與該第二溝槽, 6 201232366 且該階梯單元形成於一側表面。 較佳地,該第一溝槽形成有一接物透鏡(object lens),該第 二溝槽形成有一紅外線濾通器(infrared pass filter )使一特 定波帶(wave band)紅外線能穿越,裝設有該影像感測器的一印刷 電路板係接合於該固持件以遮擋(blocking)該第二溝槽。 較佳地,該紅外線濾通器係藉由塗覆一紅外線濾通材料於一 ^ 玻璃上來實施。 〇 本發明另一考量面,提供一種使用一攝影模組的光學觸控螢 幕’該光學觸控螢幕之特徵為:一平板顯示面板;與該平板顯示 面板一起女裝並組裝之一外殼;一支架(bracket)組裝在該外殼 上,一攝影模組安裝在該支架上且包括一固持件形成有一階梯單 元及一開口、一紅外線發光二極體安裝在該階梯單元上用以發出 紅外線、以及一影像感測器(image sens〇r)用以偵測通過該開口 ®的紅外線。 較佳地,該支架包括一第一固定架(fixture)與一第二固定架 (fixture)固疋在該外设上,並有一連接件(c〇nnecti〇n)連接至該 第-固定雜該第二固定架’其巾該攝影模組係安裝於該連接件 之一後表面上。 較佳地,該連接件係安裝於具有-紅外、_通器的-前表面。 較佳地’該紅外輯通妨含-第-紅外_通ϋ使由紅外 7 201232366 線發光二極體發出的紅外線通過、以及一第二紅外線濾通器傳送 由該衫像感測彳貞測到的紅外線至該開口。 較佳地,該支架的連接件包含一第一通道和一第二通道,該 第一紅外線遽通器排列在該第一通道,該第二紅外線濾通器排列 在該第二通道。 較佳地’ 一防漏光突部(lig]rt leakage prevention iUg)形 0 成於該第一及該第二通道間之該支架的該連接件。 較佳地,該防漏光突部係容置於該階梯單元。 較佳地’該光學觸控螢幕更包括一外殼與該平板顯示面板及 該支架一起安襄並組裝。 較佳地,該外殼具有一方環(square ring)形狀。 較佳地,該方環形外殼之三個内侧角係由裝有該攝影模組之 支架固定,而該方環形外殼之一個内侧角係裝設了一虛設支架 # 1 (dummy bracket),其上未裝設攝影模組。 較佳地,一後向反射鏡係裝設於該外殼之一内侧面、該些支 架中間。 【有利效應】 根據本發明之攝影觀具訂述魏伽:—畴件之階梯 單元文裝有紅外線發光二極體,且一影像感測器之設置可偵測 到通過該固持件之―開口的紅外線,藉以防止紅外線發光二極體 3 201232366 * · 發出之紅外線進入影像感測器以提升觸控敏感度。 根據本發明之光學觸控螢幕具有下述功效優點:一孔洞 (aperture)設置在安裝有一攝影模組的一支架而免除額外的孔洞 結構(aperture structure)且降低了製造成本。 根據本發明之攝影模組和利用其之光學觸控螢幕具有下述功 效優點:一防漏光突部形成於一支架之一連接件,且該攝影模組 〇 與該支架之連接得以容置該防漏光突部於安裝有一紅外線發光二 極體的一階梯單元,藉以防止紅外線發光二極體發出之紅外線進 入一影像感測器。 本發明實施例將配合參考所附圖示進行說明。 【實施方式】 下述揭示之說明並不用以限制本發明。因此,對於下述揭示 的各種變化及修改’以及相關技藝的技術與知識,均在本發明之 〇 範疇内。在此所述之本發明實施例更進一步欲說明實踐本發明之 模式,並使熟習此項技術者能夠由此而應用之,或其他實施例, 及本發明之使用或應用所需之各種變化及修改。 在以下,參考所附圖示圖1至圖12,將詳細說明本發明之實 施例,相同參考的數字將會指定到圖示解說中的相同元件。在仔 細審查理解下述之圖示與說明後,本發明之實施例所揭示之其他 功成及優點,對於熟習此項技術者而言,將是或會變得是顯而易 9 201232366 見的。所有如此之功能及優點均應被包括於本發明實施例之範脅 内,且受所附圖示之保護。又,圖示僅用以描述蚊實施例而非 限制本發明不同實施例執行之環境、結構、或程序。據此,本發 明之方面應包括所有落在本發明之範疇與新穎性概念内的各種變 化及修改。
應理解的是,在本發明詳細敘述中所使用「包括」一詞的程 度’係指定說明之功能、區域、總數、步驟、操作、元件、及/或 組成部分,但並不排除其他或額外的功能、區域、總數、步驟、 操作、元件、組成部分、及/或其群組。也就是說,「包括」、「具 有」、「有」等等詞語可被使用於本發明詳細敘述及/或申請專利範 圍中’以表示不完全包括(盼exhaustive inclusi〇n)之情況, 類似於「包含」—詞於中請專婦作為-過渡糊的方式。 卜範例」(exemPlary)意指一實例,而非一最佳模式。 =應理解’此處所描述之功能、層、及/或元件係以特定尺寸及/ 或相對方向來描繪,以求清晰與便利理解,且其實際之尺寸及/或 ^向:與圖示中所繪不同。亦即,在圖示中,為求清晰和便利, 4 域及/或其他組成元件的尺寸及相對大小可能被誇大或縮 ^ °相同參考的數字將會指定_示解說中的姻元件,重複解 ”的部分將予省略。在下文中,將配合圖示詳細本發明。 圖1係根據本發明,繪示有一光學難螢幕之一概念剖面圖。 201232366 ‘ · 根據本發明,一光學觸控螢幕係包括有:一攝影模組16〇以 及一後向反射鏡170 ’皆裝設於一平板顯示面板200之一前表面 上。攝影模組160可包括有:一紅外線發光二極體100用以發出 紅外線以發射紅外線;一紅外線濾通器(IR (Infrared) pass filter) ’僅容許由後向反射鏡17〇所反射之紅外線通過;以及一 線性感測器150,其係用以偵測通過紅外線濾通器130之紅外線入 射之一觸控區域。 ❹ 此時,該光學觸控螢幕可進一步包括一接物透鏡14〇,用以匯 聚通過紅外線濾通器130之紅外線。或者,該光學觸控螢幕之構 成可使紅外線發光二極體1〇〇所發出之光被經由一透鏡11〇發出。 另外,後向反射鏡170係反射紅外線發光二極體1〇〇所發出 之紅外線’其中該紅外線之入射角與反射角係為相同者。因此, 攝影模組160之紅外線發光二極體1〇〇發出一紅外線,其中該紅 外線沿著平板顯不面板200前進,以被後向反射鏡17G反射,並 入射至攝影模組160之紅外線濾通器13〇。 此時,紅外線渡通器130僅容許由後向反射鏡1?〇所反射之 紅外線通過’且通過紅外_通器⑽之紅外_人射於線性感 測器150。當-使用者觀看平板顯示面板上顯示之一影像,然 後平板顯示面板200之-特定區域被使用者的手25〇之手指觸碰 時,紅外線被阻隔於觸控區域之外,進㈣成—黑峨純印〇t) 11 201232366 * 於線性感測器15〇上,而能得到該特定觸碰區域之座標。 又,平板顯不面板200係位於紅外線發光二極體1〇〇與後向 反射鏡170之間-區域之下方,且當一使用者觸碰平板顯示面板 上顯示之-景嫌之—特定區域時,產生_對應於線性感測器⑽ 所偵測之座標的驅動信號,由此可進行各種功能包括榮幕切換、 聲音調節、錄移動、螢幕放大與_令糾,平板顯示面板 ❹可為一液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、一場發射顯 示器(Field Emission Display,FED)、一電漿顯示器(Plasma
Display Panel,PDP)、一 電發光(Electroluminescence,EL)、 有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)、以 及電子紙顯示器(electronic paper display panel)其中一者。 圖2係根據本發明,繪示有一光學觸控螢幕上一特定觸控區 域座標之偵測方法之概念圖。圖3a和圖3b係根據本發明,繪示 〇 有一光學觸控螢幕之一線性感測器之示意圖。 光學觸控螢幕之攝影模組可被安裝於平板顯示面板2〇〇之兩 個或三個角落區域。舉例而言,如圖2所示,當第一與第二攝影 模組161a、161b被裝設於平板顯示面板200之兩角落區域211、 212,且平板顯示面板2〇〇之一預設區域250被觸碰時,紅外線被 阻隔於該預設區域250之外,而第一與第二攝影模組161a、161b 之線性感測器各自形成有—黑點。因此,該線性感測器可使用黑 12 201232366 * 點之位置來偵測出該特定觸碰區域之座標。 第一與第二攝影模組161a、161b之線性感測器150a、150b 各自安裝有第1個至第η個感測畫素(sensingpixel) 151、152、 153、154、155,如圖3a、3b所示。此時,當平板顯示面板200 之特定預設區域被觸碰時,第1個至第η個感測晝素151、152、 '154、155其中一者會形成黑點。另,因為第一與第二攝影模 0 組161a、161b之線性感測器150a、150b各自被裝設於與觸控區 域之位置不同之位置,故有很高的可能性第一攝影模組161a之線 性感測器150a之感測晝素係與第二攝影模組161b之線性感測器 150b位於不同之位置。 舉例而言,如圖3a所繪示,一黑點251係形成於第一攝影模 組161a之線性感測器i5〇a上之第二感測晝素152 ;而如圖北所 、、會示,一黑點251係形成於第二攝影模組161b之線性感測器150b 上之第四感測晝素154。 此時,如圖2所示,若平板顯示面板200之一橫向方向被定 義為一 X轴’且平板顯示面板2〇〇之一縱向方向被定義為一 y轴, 且知道:-連接、線s卜連接自觸碰區域250至第一攝影模組161a 之線性感測器150a ; -第-角0卜由平板顯示面板2〇〇之一橫 向方向^/成,連接線S2,連接自觸碰區域25〇至第二攝影模組 Wlb之線性感測器i5〇b; 一第二角μ自平板顯示面板咖之一 13 201232366 ·, 橫向方向形成;以及平板顯示面板200之一橫向長度時,則可得 到觸碰區域250之一座標。 另,第一角(91與第二角Θ2係根據觸碰區域250之位置而 改變,故線性感測器15〇a、150b之第1個至第n個感測晝素151、 152、153、154、155被再細分。也就是說,線性感測器15〇a、15〇b 之第1個至第η個感測晝素151、152、153、154、155係各自對 應於第一角01與第二角0 2。 故,當一黑點形成於第一與第二攝影模組161a、161b之線性 感測器15Ga、15Gb之第1個至第n個感測畫素⑸、152、153、 154、脱其中一者上時,可得到第一角Θ1與第二角Θ2,進而 可得知觸碰區域250之一座標(X,y)。 另’光學觸控鋒可包括有—鍊巍計算阶0。池她 raetlQn GaleulatQr) ’其係可在平細示面板之-預設 區㈣被觸碰時,以上述之方法或其他方法即時提取觸碰區域 250 之一座標(X,y)。 根據本發明之光學觸控榮幕可 平板顯示面板200,麟外咬_ 有一外殼300,其上裝設有 且斯糊可被稱為—外 201232366 外殼3QG具有一方環形,且如圖5所示,該方環形之一内侧面係 裝"又有後向反射鏡170,且該方環形之兩個或三個角落區域係裝 設、組裝有攝影模組161a、161b、161c。 此時’攝影模組161a、161b、161c被裝設於支架271、272、 273上,且支架271、272、273各自被裝設於三個方環形角落。另, 一平衡之方環形角落係裝設有一虛設支架280,其上並沒有安裝攝 ❹影模組。也就是說,光學觸控螢幕包括:平板顯示面板200 ;方環 开v外设300 ’其上裳配、連接有平板顯示面板咖;支架裝配於外 殼300之角落;及攝影模組161a、161b、161c。該些支架中至少 一者是沒有裝設攝影模組161a、161b、161c的。支架中外殼3⑻ 之一内側面係襄設有後向反射鏡17〇。後向反射鏡17_皮裝設於 虛設支架280上。 1 6a至&係娜本發明’繪神—光學馳絲之組裝方 法之平面示意圖。 根據本發明’―絲驗螢幕之_方法縣方環形外 殼300 ’如圖如所示。 然後,裝設於方環形外殼300之三個方環形角落之支架271、 272、273破固定’且沒有安裝攝影模組161a、161b、161c之虛設 支架280被固定於方環形外殼3〇〇之一内側角落(圖此)。 裝°又有攝景燦組161&、161卜161(:之支架27卜272、273中, 15 201232366 攝影模組161a、161b、161c可發出紅外線,且支架271、272、273 形成有開孔(未圖示)’後向反射鏡170所反射之紅外線可透過該 開孔而被入射。虛設支架280因無需求,故未形成開孔。 相繼地,支架27卜272、273、280中該外殼之内侧表面裝設 有一框架171,以固定後向反射鏡170 (圖6C)。參閱圖6c,支架 271、272、273、280係指裝設有攝影模組i6ia、16比、161c之支 0 架271、272、273,以及未裝設有攝影模組之虛設支架280。 然後,後向反射鏡170被固定於框架171與虛設支架28〇 (圖 6d) ’其中後向反射鏡170可在不會擋住裝設有攝影模組161&、 161b、161c之支架27卜272、273之各開關情況下被固定。遵 循圖6d中的組裝程序,來裝設平板顯示面板2〇〇於外殼3〇〇上。 圖7係根據本發明之一攝影模組的剖面示意圖。 根據本發明之攝影模組包含一固持件380形成有一階梯單元 381及一開口 383 ; 一紅外線發光二極體1〇〇安裝在階梯單元犯丄 用以發出-紅外線G1 ;以及-影像感測器150絲侧通過開口 383的紅外線G2。 階梯單元381可形成於固持件380的一上表面,和開口 3肋 被形成於固持件的一下表面。因此,階梯單元381與開口 383 域在固持件38〇的不同輯,以避免階梯單元38丨上之紅外線 發光一極體_發出的紅外線G1與從開口 383入射的紅外線G2 16 201232366 * · 才互干擾 '藉以使入射在影像感測器150之紅外線遠離從紅外綠 發光二極體1〇〇發出之紅外線g卜 、’、 因此根據本發明之攝職組具有之伽在於1由將紅外 線發光—極體⑽安裝於階梯單元381,而使影像感測器15〇之設 置可债測到通過在固持件38〇之開口 383的紅外線,藉以防止紅 外線發光一極體發出之紅外線進入影像感測器。 ❹ 亦即’根據本發明之攝影模組係以一兩階層(two-tier)結構 組裝,其中—發光單元與—光接收單元彼此分開,如® 7所示。 圖8係根據本發明實施例之一攝影模組的剖面示意圖。 請參閱圖8’根據本發明一實施例之一攝影模組包含一固持件 380 ’其-侧形成有一第一溝槽:、另一侧形成有—第二溝槽咖 和-開σ 383連接第一溝槽382和第二溝槽384,以及一階梯單元 381形成於固持件380之一侧表面。其中第一溝槽382形成有一 ^ ^ 物透鏡140,第二溝槽384形成有一紅外線濾通器131使一特定波 帶(wave band)紅外線能穿越,裝設有影像感測器15〇的一印刷電 路板151係接合於固持件380以遮擋(blocking)第二溝槽384,且 階梯單元381上安裝有一紅外線發光二極體1〇〇。 此時’紅外線濾通器131可藉由塗覆使特定波帶紅外線通過 的一紅外線濾通材料於一玻璃上來實施。該玻璃的作用如一保護 影像感測器的一蓋板(cover plate)。階梯單元381係安裝有紅外 17 201232366 線發光二極體100。 因此,紅外線發光二極體100發出的紅外線往該平板顯示面 板之-上表面前進以被後向反射鏡反射,其中被反射的紅外線通 過接物透鏡140和使特定波帶紅外線通過的紅外線濾通器131入 射於衫像感測器150上,藉以γ貞測觸控之處。 圖9係根據本發明之-支架的透視圖。圖1〇係根據本發明之 一支架之連接件的平面示意圖。 如上所述,攝影模組安裝在支架271,而支架271安裝在外殼。 請參閱圖9,支架271包含一第一固定架(此㈣與一第二 固定架(fixture)271a、271e ϋ定在餅殼,且-連接件27此連 接第一及第二固定架271a、271C。 支架271之連接件271b具有一第一通道273a及一第二通道 聊,攝影模組發出之紅外線可通過該第-通道273a,而入射於 攝影模組上之紅外線可通過該第二通道⑽。此時,如圖1〇所 第-通道273b之形狀可為—孔洞(琴咖⑹,其調整入射於 _模組上之紅外線的量。第—和第二通道㈣、2731)可各自安 裝有第一及第二紅外線濾通器。 =再者’如圖10所示,第二通道273b可形成有-溝槽273c, 該溝槽挪安裝設有第二紅外線渡通器 ,且第一通道273a可直 接形成有第一紅外線濾通器。 18 201232366 因此,攝影模組發出之紅外線係由支架271之第一通道273a 發出、自安裝在該外殼處的後向反射鏡反射以及透過在支架271 之孔洞狀的第二通道273b入射在攝影模組上,藉以偵測觸控。 此時’孔洞狀的第二通道273b之尺寸可調整入射之紅外線的 量,舉例而言,一大尺寸的第二通道273b可接收到紅外線的量比 一小尺寸的第二通道273a的量大。 〇 因此’根據本發明之光學觸控螢幕具有之優點在於··一孔洞 形成在裝設有攝影模組之一支架以免除一額外的孔洞結構,藉此 得以降低生產成本。 圖11係根據本發明之-支架上絲有—紅外線濾通器之狀態 部份切開立體示意圖。圖12係根據本發明之一攝影模組和一支架 之間之連接關係剖面示意圖。 0 一攝影模組安裝在支架271之連接件2仙的一後表面處,而第 -=二紅外線舰器彻、侧安装在支架271之連接件· 之—前表面。此時,第一紅外線濾通器排列在支架m之連 :=b:第一通道273a,而第二紅外線濾通器_列在第二 逋道273a上,如圖12所示。 叼澜Tt*天邯z ed可飛屮夬+ 4 第 成在支冑271之連接件271b 丨第一和第二通道273a、273b之間。 此時,當攝影模組安裝在支牟? 场271之連接件㈣時,防漏光 19 201232366 * * 大273d係谷置在安裝有紅外線發光二極體⑽之階梯單元 81以使、,工外線發光一輔1〇〇發出之紅外線僅行進至第一通道 273a,而不會進入影像感測器15〇。 。因此,本發明之攝影模組可藉由安裝第一及第二紅外線贿 器410、420與支架271之連接件挪的一簡單組裝方式來光學 對位’如此的組裝方式具有氣製程之效益。 〇 再者,支架271之連接件271b形成有防漏光突部273d,而攝 景/模組與支架之連接得鱗安裝有紅外線發光二極體簾之階梯 早το 381谷置防漏光突部273d,藉以避免紅外線發《二極體⑽ 發出之紅外線進入影像感測器。 本發明先别之描述提供任何熟知此技術者製作或使用本發 月凡‘、’、去該技術者依本文中本發明一般理論定義所做的均等變 化亦將落入本發明之原理之精神及範脅内。本發明不受限於文中 所描述之實施例’而是與文中所揭示之理論與新穎特性之最廣泛 範疇相一致。 【產業利用性】 本發月之大產業可利用性在於:攝影模組之設計可避免發 光二極體發出之紅外線和入射在一影像感測 之紅外線互相干 擾,且攝影敝安餘—光學雛螢幕上爾以提升光學觸控螢 幕的觸控敏感度。 20 201232366 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明,、喻示有一光學觸控螢幕之一概念剖面圖·’ 圖2係根據本發明,繪示有一光學觸控榮幕上一特定觸控區域座 標之偵測方法之概念圖; 圖3a和圖3b係根據本發曰月,綠示有一光學觸控榮幕之一線性感 測器之示意圖; 〇圖4係根據本發明’繪示有一光學觸控榮幕被固定之狀態的立體 示意圖; 圖5係根據本發明,繪示有一光學觸控勞幕之外殼的平面圖。 圖6a至6d係根據本發明,繪示有一光學觸控榮幕之組震方法之 平面示意圖; 圖7係根據本發明之一攝影模組的剖面示意圖; 圖8係根據本發明實施例之一攝影模組的剖面示意圖; 〇 圖9係根據本發明之一支架的透視圖; 圖10係根據本發明之一支架之連接件的平面示意圖; 圖11係根據本發明之-支架上安裝有一紅外線滤通器之狀態部、 切開立體示意圖;以及 .々 圖12係根據本發明之一攝影模組和一支架之間之連接關係气面厂、 21 201232366 【主要元件符號說明】
100 紅外線發光二極體 110 透鏡 130 、 131 紅外線濾通器 140 接物透鏡 150 、 150a 、 150b 線性感測器 15卜 152、153、154、155 感測畫素 151 印刷電路板 160 攝影模組 161a、161b、161c 攝影模組 170 後向反射鏡 171 框架 200 平板顯示面板 211 ' 212 角落區域 250 手 251 黑點 271、272、273 支架 271a、271c 固定裝置 271b 連接件 273a 第一通道 273b 第二通道 273c 溝槽 280 虛設支架 22 201232366 300 外殼 380 固持件 381 階梯單元 382 第一溝槽 383 開口 384 第二溝槽 410 第一紅外線濾通器 420 第二紅外線濾通器 G1 >G2 紅外線 SI、S2 連接線 Θ1 第一角 Θ2 第二角 23

Claims (1)

  1. 201232366 七、申請專利範圍: 1· 一種攝影模組,包括: 一固持件形成有一階梯單元及一開口; 安裝在該_單核糾紅外線; 一紅外線發光二極體 以及 一影像感測器,用以偵測通過該開口的紅外線。 ❹2·如f請專利範圍第丨項之攝影模組,其中該階梯單元係形成在 該固持件之-上表面,而·⑽形成在姻持件之—下表面。 3.如申請專利範圍第i項之攝影模組,射該固持件,其一側形 成有-第一溝槽而另一側形成有一第二溝槽,且該開口連接該 第-溝槽及該第二溝槽,且該階梯單元係形成於—侧表面。以 4·如申請專利範圍第3項之攝影模組,其中該第—溝槽形成有— ◎ 接物透鏡’該第二溝縣成有_紅外顧通^使—特定波帶紅 猶能穿越,且裝設有該影像感測器的—印刷電路板係接合於 該固持件以遮擋該第二溝槽。 5. 如申請專利範圍第4項之攝影模組,其中該紅外線渡通器係藉 由塗佈一紅外線濾通材料於一玻璃上來實現。 6. —種使用一攝影模組的光學觸控螢幕,包括: 一平板顯示面板; 一外滅’與該平板顯示面板一起安裝並組裝; 24 201232366 一支架,組裝在該外殼上; 一攝影模組’安裝在該支架上並包括—嗎件形成有一階 梯單元及一開口; 一紅外線發光二極體,安裝在麵梯單元上肋發出紅外 線;以及 一影像感測n ’用以侧通過該開口的紅外線。 〇 7.如申請專纖圍第6項之光學_絲,其中該支架包括一第 一固定架與—第二固定雜定在該外殼上,並有-連接件連接 至該第ϋ疋架與該第二固定架,其中該攝影模組係安裝於該 連接件之一後表面上。 8.如申請專利範圍第7項之光學觸控螢幕,其中該連接件係安裳 於具有一紅外線濾通器的一前表面。 ❹9·如中請專利範圍第8項之光學觸控螢幕,其中該紅外線遽通器 包3 -第-紅外誠通器使由該紅外線發光二極體發出的紅外 線通過、以及一第二紅外線濾通器傳送由該影像感測器偵測到 的紅外線至該開口。 10. 如申請專利範圍第9項之絲觸控螢幕,其中該支架的該連接 件包含一第一通道和一第二通道,該第一紅外線濾通器排列在 該第一通道,該第二紅外線濾通器排列在該第二通道。 11. 如申請專利範圍第1G項之光學觸控螢幕,其中一防漏光突部 25 201232366 * » 形成於該第一通道及該第二通道間之該支架的該連接件。 12. 如申請專利範圍第U項之光學觸控螢幕,其中該防漏光突部 係容置於該階梯單元。 13. 如申请專利範圍第6項之光學觸控螢幕,更包括一外殼與該平 板顯示面板及該支架一起安裝並組裝。 14. 如申凊專利範圍第13項之光學觸控螢幕,其中該外殼具有一 方環(square ring)形狀。 〇 15. 如申請專利範圍第14項之光學觸控螢幕,其中該方環形外殼 之二個内侧祕由裝有賴影模組之該支細定,而該方環形 外殼之-個内侧角係裝設了一虛設支架(d_y ,其 上未裝設攝影模組。 16. 如申請專利範圍第15項之光學觸控螢幕,其中—後向反射鏡 係裝設於該外殼之一内側面、該些支架中門。 〇 " 26
TW100127928A 2010-08-17 2011-08-05 攝影模組及使用其之光學觸控螢幕 TWI574194B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100079125A KR101210702B1 (ko) 2010-08-17 2010-08-17 카메라 모듈 및 그를 이용한 광학 터치 스크린

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201232366A true TW201232366A (en) 2012-08-01
TWI574194B TWI574194B (zh) 2017-03-11

Family

ID=45605491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100127928A TWI574194B (zh) 2010-08-17 2011-08-05 攝影模組及使用其之光學觸控螢幕

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8976156B2 (zh)
KR (1) KR101210702B1 (zh)
TW (1) TWI574194B (zh)
WO (1) WO2012023706A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI494825B (zh) * 2012-08-24 2015-08-01 Mos Co Ltd 光學式觸摸屏用攝像模組

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101159179B1 (ko) * 2010-10-13 2012-06-22 액츠 주식회사 터치 스크린 시스템 및 그 제조 방법
TWI489351B (zh) 2013-02-08 2015-06-21 Pixart Imaging Inc 光學透鏡、攝像裝置以及光學觸控系統
US9658334B2 (en) * 2015-02-12 2017-05-23 Faurecia Interior Systems, Inc. Interior trim apparatuses for motor vehicles including one or more infrared emitting diodes and one or more infrared sensors
US10268234B2 (en) * 2017-08-07 2019-04-23 Apple Inc. Bracket assembly for a multi-component vision system in an electronic device
US11445094B2 (en) 2017-08-07 2022-09-13 Apple Inc. Electronic device having a vision system assembly held by a self-aligning bracket assembly
US10999482B2 (en) * 2019-07-04 2021-05-04 Asia Vital Components Co., Ltd. Image capturing device
US20220345604A1 (en) * 2021-04-27 2022-10-27 Apple Inc. Camera integration for portable electronic devices
US11789352B2 (en) * 2021-11-01 2023-10-17 GM Global Technology Operations LLC Camera system laminated into glass using microsensor and lens
CN113997868B (zh) * 2021-11-15 2023-07-04 武汉华星光电技术有限公司 车载显示装置
US20230412907A1 (en) * 2022-05-20 2023-12-21 Sony Interactive Entertainment Inc. Near infrared (nir) transparent organic light emitting diode (oled) display

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5708460A (en) * 1995-06-02 1998-01-13 Avi Systems, Inc. Touch screen
JP2005276019A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Canon Inc 光学式座標入力装置
JP4429083B2 (ja) * 2004-06-03 2010-03-10 キヤノン株式会社 遮光型座標入力装置及びその座標入力方法
US7538894B2 (en) * 2005-04-15 2009-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Coordinate input apparatus, control method thereof, and program
TWI310906B (en) * 2006-09-27 2009-06-11 Asustek Comp Inc Image catching module and portable computer having the same
KR20090026957A (ko) 2007-09-11 2009-03-16 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널을 구비한 영상표시장치
KR20090092878A (ko) * 2008-02-28 2009-09-02 (주)디지텍시스템스 적외선 터치스크린
KR20100056117A (ko) * 2008-11-19 2010-05-27 삼성전자주식회사 광학식 터치스크린 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI494825B (zh) * 2012-08-24 2015-08-01 Mos Co Ltd 光學式觸摸屏用攝像模組
US9367175B2 (en) 2012-08-24 2016-06-14 Mos Co., Ltd. Camera module for optical touchscreen

Also Published As

Publication number Publication date
TWI574194B (zh) 2017-03-11
US8976156B2 (en) 2015-03-10
US20130106787A1 (en) 2013-05-02
KR101210702B1 (ko) 2012-12-10
KR20120016726A (ko) 2012-02-27
WO2012023706A3 (en) 2012-04-12
WO2012023706A2 (en) 2012-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201232366A (en) Camera module and optical touch screen using the same
US8963887B2 (en) Optical touch screen and method for assembling the same
TWI580269B (zh) 攝影模組及使用其之光學觸控螢幕
US8659561B2 (en) Display device including optical sensing frame and method of sensing touch
TWI578208B (zh) 光學觸控螢幕
TWI486828B (zh) 具有連接於框架之攝影機之物體定位系統
TWI578209B (zh) 攝像機模組及使用其之光學觸控螢幕
TWI559193B (zh) 光學觸控螢幕
KR101784517B1 (ko) 광학 터치 스크린 및 그의 조립 방법
KR101209314B1 (ko) 광학 터치 스크린의 구동 방법
KR101760513B1 (ko) 광학 터치 스크린의 조립 방법
KR101612151B1 (ko) 광학 터치 스크린 및 그의 조립 방법
KR101612152B1 (ko) 광학 터치 스크린
KR101308476B1 (ko) 광학식 터치 입력 장치의 레퍼런스 설정 방법과 이를 적용한 광학식 터치 입력 장치
KR20110067699A (ko) 광학 터치 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees