光学触控校正方法及光学触控面板.pdf

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310424336.6 (22)申请日 2013.09.17 102131346 2013.08.30 TW G06F 3/042(2006.01) (71)申请人 纬创资通股份有限公司 地址 中国台湾新北市 (72)发明人 吕帼闲 陈裕彦 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 史新宏 (54) 发明名称 光学触控校正方法及光学触控面板 (57) 摘要 本发明揭示一种光学触控校正方法及光学触 控面板， 光学触控校正方法用于光学触控面板其 包含投射光源以及线性光感测器， 光学触控校正 方法包含下列步骤 ： 以。

2、投射光源产生投射光线， 投射光线经反射至线性光感测器 ； 利用线性光感 测器量测反射后的投射光线， 以得到相对于线性 座标的反射强度曲线 ； 计算反射强度曲线与基准 强度曲线的强度差异 ； 以及， 若强度差异高于一 阈值， 调整投射光源的发射功率以进行校正。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104423725 A (43)申请公布日 2015.03.18 CN 104423725 A 1/2 页 2 1. 一种光学触控校正方法， 用于一光学触控面板包含一投射光。

3、源以及一线性光感测 器， 该光学触控校正方法包含 ： 以该投射光源产生一投射光线， 该投射光线经反射至该线性光感测器 ； 利用该线性光感测器量测反射后的该投射光线， 以得到相对于线性座标的一反射强度 曲线 ； 计算量测到的该反射强度曲线与一基准强度曲线的一强度差异 ； 以及 若该强度差异高于一第一阈值， 调整该投射光源的发射功率以进行校正。 2. 如权利要求 1 所述的光学触控校正方法， 还包含 ： 若该强度差异低于该第一阈值， 利用该线性光感测器感测到的该反射强度曲线， 执行 触控点判断功能。 3. 如权利要求 2 所述的光学触控校正方法， 还包含 ： 若该强度差异高于一第二阈值， 停止触控。

4、点判断功能并维持先前的触控状态， 其中该 第二阈值大于该第一阈值。 4. 如权利要求 1 所述的光学触控校正方法， 其中计算该强度差异的步骤包含 ： 由该反射强度曲线与该基准强度曲线之间的差距， 在线性座标上取样得到多个差异 值 ； 以及 由这些差异值平均得到该强度差异。 5. 如权利要求 1 所述的光学触控校正方法， 其中计算该强度差异的步骤包含 ： 将线性座标区分为多个区间 ； 由这些区间中选择至少一指定区间 ； 计算在该至少一指定区间内该反射强度曲线与该基准强度曲线在线性座标上的多个 差异值 ； 以及 由这些差异值平均得到该强度差异。 6. 如权利要求 1 所述的光学触控校正方法， 其中。

5、计算该强度差异的步骤包含 ： 将线性座标区分为多个区间 ； 针对每一个区间， 计算每一个区间内该反射强度曲线与该基准强度曲线在线性座标上 的多个差异值， 以得到每一个区间的一区间差异 ； 以及 将这些区间差异加权平均得到该强度差异。 7. 如权利要求 1 所述的光学触控校正方法， 其中计算该强度差异的步骤包含 ： 若在线性座标上的一座标范围内， 该反射强度曲线上呈现一剧烈梯度变化， 则将该座 标范围内的该反射强度曲线排除计算。 8. 如权利要求 1 所述的光学触控校正方法， 其中当该光学触控面板无形变时， 利用该 线性光感测器量测反射后的该投射光线以得到相对于线性座标的一强度曲线作为该基准 强。

6、度曲线。 9. 如权利要求 1 所述的光学触控校正方法， 其中该反射强度曲线与该基准强度曲线的 该强度差异， 对应该光学触控面板上的一形变弯曲程度。 10. 一种光学触控面板， 包含 ： 一边框 ； 一投射光源， 设置于该边框上， 用以产生一投射光线 ； 权 利 要 求 书 CN 104423725 A 2 2/2 页 3 一反射单元， 设置于该边框上， 用以反射该投射光线 ； 一线性光感测器， 设置于该边框的一第一侧边上， 用以接收经反射的该投射光线， 并量 测反射后的该投射光线， 以得到相对于线性座标的一反射强度曲线 ； 一控制单元， 与该投射光源以及该线性光感测器耦接， 用以计算量测到的。

7、该反射强度 曲线与一基准强度曲线的一强度差异， 若该强度差异高于一第一阈值， 调整该投射光源的 发射功率以进行校正。 11. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 其中该反射单元至少设置于该边框的一第二 侧边上， 且位置相对该线性光感测器。 12. 如权利要求 11 所述的光学触控面板， 其中该反射单元设置于该边框的该第二侧边 以及一第三侧边上， 且位置相对该线性光感测器与该投射光源。 13. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 还包含 ： 一触控单元， 与该线性光感测器以及该控制单元耦接， 若该强度差异低于该第一阈值， 该触控单元利用该线性光感测器感测到的该反射强度曲线， 执行触控点判。

8、断功能。 14. 如权利要求 13 所述的光学触控面板， 其中若该强度差异高于一第二阈值， 该触控 单元停止触控点判断功能并维持先前的触控状态， 该第二阈值大于该第一阈值。 15. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 其中该控制单元藉由该反射强度曲线与该基 准强度曲线之间的差距， 在线性座标上取样得到多个差异值， 并由这些差异值平均得到该 强度差异。 16. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 其中该控制单元将线性座标区分为多个区 间， 由这些区间中选择至少一指定区间， 计算在该至少一指定区间内该反射强度曲线与该 基准强度曲线在线性座标上的多个差异值， 该控制单元由这些差异值平均得到该。

9、强度差 异。 17. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 其中该控制单元将线性座标区分为多个区 间， 针对每一个区间， 计算每一个区间内该反射强度曲线与该基准强度曲线在线性座标上 的多个差异值， 以得到每一个区间的一区间差异， 该控制单元将这些区间差异加权平均得 到该强度差异。 18. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 其中若在线性座标上的一座标范围内， 该反 射强度曲线上呈现一剧烈梯度变化， 该控制单元将该座标范围内的该反射强度曲线排除计 算。 19. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 其中当该光学触控面板无形变时， 该控制单 元利用该线性光感测器量测反射后的该投射光线以得到。

10、相对于线性座标的一强度曲线作 为该基准强度曲线。 20. 如权利要求 10 所述的光学触控面板， 其中该控制单元计算得到的该强度差异， 对 应该光学触控面板上的一形变弯曲程度。 权 利 要 求 书 CN 104423725 A 3 1/5 页 4 光学触控校正方法及光学触控面板 技术领域 0001 本发明涉及触控面板， 特别是涉及一种光学触控面板及其控制方法。 背景技术 0002 在光学触控系统下， 光学感测器固定于触控区的左右上角位置， 因为外力会改变 触控的平面， 造成触控面板的形变， 可能影响光学感测器 （optical sensor） 固定在左右上 角平面的位置， 使光学感测器的收光角。

11、度因此改变， 导致接收的光讯号强度不足， 进而产生 杂讯或触控失准 （如触控感测时发生触控讯号跳点等现象） 。 0003 目前市面上所有的光学触控模块大多采用使用平面型光学感测器 （area optical sensor） 来克服上述面板形变问题。由于， 平面型光学感测器的可视角度为多角度， 当触控 平面发生形变时， 平面型光学感测器可重新选择其他最佳的可视角度。 然而， 平面型光学感 测器在制造工艺上较为复杂、 成本较高、 占用体积也较大且消耗功率较高。再者， 由于平面 型光学感测器需要选择最佳可视角度 （例如挑选对应不同角度的讯号线） 的额外步骤， 在运 算上也需要较多时间取像。 发明内容。

12、 0004 有鉴于此， 本发明提供一种光学触控校正方法及光学触控面板， 其光学触控面板 中设置线性光感测器 （line optical sensor） ， 藉由线性光感测器得到相对于线性座标的 反射强度曲线， 当光学触控面板上发生形变时， 计算反射强度曲线与基准强度曲线的强度 差异， 调整光源的强度来校正光学触控面板的形变误差， 以解决上述问题。 0005 依据本发明的一实施态样， 其揭示一种光学触控校正方法， 用于光学触控面板其 包含投射光源以及线性光感测器， 光学触控校正方法包含 ： 以投射光源产生投射光线， 投射 光线经反射至线性光感测器 ； 利用线性光感测器量测反射后的投射光线， 以得。

13、到相对于线 性座标的反射强度曲线 ； 计算量测到的反射强度曲线与基准强度曲线的强度差异 ； 以及， 若强度差异高于第一阈值， 调整投射光源的发射功率以进行校正。 0006 依据本发明的另一实施态样， 其揭示一种光学触控面板， 包含边框、 投射光源、 反 射单元、 线性光感测器以及控制单元。投射光源设置于边框上， 并用以产生投射光线。反射 单元设置于边框上， 并用以反射投射光线。 线性光感测器设置于边框的第一侧边上， 用以接 收经反射的投射光线， 并量测反射后的投射光线， 以得到相对于线性座标的反射强度曲线。 控制单元与投射光源以及线性光感测器耦接， 用以计算量测到的反射强度曲线与基准强度 曲线。

14、的强度差异， 若强度差异高于第一阈值， 调整投射光源的发射功率以进行校正。 附图说明 0007 为使本发明能更明显易懂， 本发明附图说明如下 ： 0008 图 1 示出了根据本发明中一种光学触控校正方法的方法流程图 ； 0009 图 2A 示出了根据本发明中一种光学触控面板的上视示意图 ； 说 明 书 CN 104423725 A 4 2/5 页 5 0010 图 2B 示出了图 2A 中光学触控面板的功能方块图 ； 0011 图 3A 示出了当光学触控面板的面板区域未发生板弯形变时的侧视示意图 ； 0012 图 3B 示出了当光学触控面板的面板区域发生板弯形变时的侧视示意图 ； 0013 图。

15、 4A 至图 4D 示出了各种不同情况下线性光感测器感测的反射强度曲线的示意 图 ； 以及 0014 图 4E 示出了图 4C 中的反射强度曲线经校正后的反射强度曲线的示意图。 0015 附图符号说明 0016 为让本发明内容能更明显易懂， 附图符号的说明如下 ： 0017 100 ： 光学触控校正方法 0018 S100 S112 ： 步骤 0019 200 ： 光学触控面板 0020 201 ： 面板区域 0021 210 ： 边框 0022 211、 212、 213 ： 侧边 0023 220 ： 投射光源 0024 230 ： 反射单元 0025 240 ： 线性光感测器 0026 。

16、250 ： 控制单元 0027 260 ： 触控单元 0028 DIF ： 强度差异 0029 RF1 ： 第一阈值 0030 RF2 ： 第二阈值 具体实施方式 0031 以下将以附图及详细叙述清楚说明本发明内容的精神， 本领域技术人员在了解本 发明内容的较佳实施例后， 可由本发明内容所教示的技术， 加以改变及修饰， 其并不脱离本 发明内容的精神与范围。 0032 请参阅图1， 其示出了根据本发明中一种光学触控校正方法100的方法流程图。 于 本实施例中， 光学触控校正方法 100 适用于光学触控面板上， 其至少包含投射光源以及线 性光感测器。请一并参阅图 2A 与图 2B， 图 2A 示出。

17、了根据本发明中一种光学触控面板 200 的上视示意图， 图 2B 示出了图 2A 中光学触控面板 200 的功能方块图。于此实施例中， 光学 触控校正方法 100 可配合光学触控面板 200 使用。 0033 如图 2A 所示， 光学触控面板 200 包含边框 210、 投射光源 220、 反射单元 230 以及 线性光感测器 （line optical sensor） 240。投射光源 220 设置于边框 210 上。与图 2A 的 实施例来说， 投射光源 220 可设置在边框 210 的左上角， 用以产生投射光线 EL 投射向光学 触控面板 200 的面板区域 201， 但本发明的投射光源。

18、 220 并不限于设置于左上角， 亦可设置 于边框 210 的其他位置上。 0034 如图 1 所示， 光学触控校正方法 100， 首先执行步骤 S100， 以投射光源 220 产生投 射光线 EL， 投射光线 EL 经反射至线性光感测器 240。 说 明 书 CN 104423725 A 5 3/5 页 6 0035 反射单元 230 设置于边框 210 上， 用以将投射光线 EL 反射至线性光感测器 240。 线性光感测器 240 其本身感测光线的感应部位为长条形直线区块， 于此实施例中， 线性光 感测器 240 设置于边框 210 其中一侧的侧边上， 于图 2A 的实施例中， 线性光感测。

19、器 240 设 置于边框 210 的左侧侧边 211 上， 用以接收经反射的投射光线 EL。 0036 此外， 如图 2B 所示， 光学触控面板 200 还包含控制单元 250 以及触控单元 260。控 制单元 250 耦接至投射光源 220、 线性光感测器 240 及触控单元 260。触控单元 260 耦接至 控制单元 250 及线性光感测器 240。 0037 光学触控校正方法 100 接着执行步骤 S102， 利用线性光感测器 240 量测反射后的 投射光线EL， 以得到相对于线性座标的反射强度曲线。 于此实施例中， 线性座标对应左侧侧 边 211 的纵向座标， 也就是说， 线性光感测器。

20、 240 可得到相对左侧侧边 211 的纵向座标的反 射强度曲线。 0038 为将投射光线 EL 反射至线性光感测器 240， 反射单元 230 至少设置于位置相对线 性光感测器 240 的右侧侧边 212 上。于实际应用中， 为了达到较完整的反射效果， 反射单元 230设置于边框210的右侧侧边212以及底部侧边213上， 且位置相对线性光感测器240与 投射光源 220。 0039 请一并参阅图 3A、 图 3B、 图 4A 至图 4D。图 3A 示出了当光学触控面板 200 的面板 区域 201 未发生板弯形变时的侧视示意图。图 3B 示出了当光学触控面板 200 的面板区域 201发生。

21、板弯形变时的侧视示意图。 图4A至图4D示出了各种不同情况 （是否发生形变与是 否有触控事件） 下线性光感测器 240 感测的反射强度曲线的示意图。 0040 如图3A及图3B所示， 投射光源220产生的投射光线EL具有一定的投射范围 （自投 射光线 ELL1起往下至投射光线 ELL2） 及特定的投射中轴， 在投射中轴上的投射光线 ELH通常 具有最高的投射强度， 相对地， 投射中轴两侧的投射光线 ELL1与 ELL2具有较低的投射强度。 0041 如图 3A 所示， 当光学触控面板 200 的面板区域 201 未发生板弯形变时， 通常投射 光源 220 设定为将投射中轴上的投射光线 ELH正。

22、对反射单元 230。如此一来， 线性光感测器 240 可量测讯号较佳 （如反射强度较高、 讯号较完整） 的反射强度曲线， 如图 4A 所示的反射 强度曲线RCref即是当面板区域201未发生板弯形变且无触控事件时量测到的反射强度曲 线 RC1， 控制单元 250 可将此时的反射强度曲线 RC1 储存并作为基准强度曲线 RCref。 0042 另一方面， 如图 3B 所示， 当光学触控面板 200 的面板区域 201 发生一定程度内的 板弯形变时， 导致投射光源220产生的投射光线EL的投射中轴偏离原轴向， 因此， 投射中轴 上的投射光线ELH并未正对反射单元230， 而是较低投射强度的投射光线。

23、ELL1正对反射单元 230， 并反射至线性光感测器240。 如此一来， 将影响到线性光感测器240所量测的的反射强 度曲线。 0043 如图 4C 所示的反射强度曲线 RC3 即是当面板区域 201 发生板弯形变且无触控事 件时量测到的反射强度曲线RC3， 控制单元250可将此时的反射强度曲线RC3与基准强度曲 线 RCref， 判断目前的板弯形变情况的严重程度， 作法细节详述于下列段落。 0044 如图 1 所示， 光学触控校正方法 100 接着执行步骤 S104， 计算量测到的反射强度 曲线 （例如图 4A 至图 4D 中的反射强度曲线 RC1 RC4） 与基准强度曲线 RCref 的强。

24、度差异 DIF。 0045 以图 4A 所例， 当未发生板弯形变且无触控事件时， 反射强度曲线 RC1 与基准强度 说 明 书 CN 104423725 A 6 4/5 页 7 曲线 RCref 并无强度差异。也就是说， 此时反射强度曲线 RC1 的强度差异趋近于 0。 0046 以图 4B 所例， 当未发生板弯形变且有触控事件时， 反射强度曲线 RC2 与基准强度 曲线 RCref 的差异仅发生在触控事件区间 PTE， 除此之外， 反射强度曲线 RC2 与基准强度曲 线 RCref 并无强度差异。当存在触控点时， 有物体阻隔在反射光线与线性光感测器 240 之 间， 将导致在线性座标上的座标。

25、范围 （即触控事件区间 PTE） 内， 反射强度曲线 RC2 上呈现剧 烈梯度变化。于此情况下， 控制单元 250 则可将座标范围内的反射强度曲线 RC2 排除在计 算范围之外， 藉此排除真实的触控事件影响用以抗形变的计算结果。 也就是说， 若排除触控 事件区间 PTE， 此时反射强度曲线 RC2 的强度差异 DIF 趋近于 0。 0047 以图 4C 所例， 当发生板弯形变且无触控事件时， 反射强度曲线 RC3 与基准强度曲 线 RCref 随着线性座标有不同程度的差异。 0048 其中一种实施例中， 计算反射强度曲线 RC3 与基准强度曲线 RCref 之间强度差异 DIF的作法为， 控制。

26、单元250取出两者的平均差距相对比例， 首先， 基于反射强度曲线RC3与 基准强度曲线 RCref 之间的差距在线性座标上均匀地取样得到多个差异值， 接着， 由将上 述多个差异值平均以得到强度差异， 举例来说， 图 4C 平均得出的强度差异 DIF 为反射强度 曲线 RC3 相对基准强度曲线 RCref 下降了 16.25%。 0049 计算的方式并不以平均为限， 另一种实施例中， 控制单元 250 首先将将线性座标 区分为多个区间 （如图 4C 所示的四个区间 P1 P4） ； 由四个区间中选择至少一指定区间， 例如可选择影响较大的区间 P2 与 P3、 排除两侧的区间 P1 与 P4 ； 。

27、接着， 计算指定区间 （区间 P2 与 P3） 内反射强度曲线 RC3 与基准强度曲线 RCref 在线性座标上的多个差异值 ； 并由差 异值平均得到强度差异DIF。 举例来说， 此种计算方法得到的强度差异DIF为反射强度曲线 RC3 相对基准强度曲线 RCref 下降了 27%。 0050 再一种实施例中， 控制单元 250 将线性座标区分为多个区间 （如图 4C 所示的四 个区间 P1 P4） ； 针对每一个区间， 计算每一个区间内反射强度曲线 RC3 与基准强度曲线 RCref 在线性座标上的多个差异值， 以得到每一个区间的区间差异 ； 将区间差异加权平均 得到强度差异 DIF。每个区间。

28、可具有不同的权重。 0051 以图 4D 所例， 当发生板弯形变且有触控事件时， 反射强度曲线 RC4 与基准强度曲 线 RCref 随着线性座标有不同程度的差异。控制单元 250 可由反射强度曲线 RC4 与基准强 度曲线 RCref 计算其间的强度差异 DIF（可参考上述图 4C 实施例所介绍的各种方法） 。同 理， 当在线性座标上的座标范围 （即触控事件区间 PTE） 内， 反射强度曲线 RC4 上呈现剧烈梯 度变化。于此情况下， 控制单元 250 则可将座标范围内的反射强度曲线 RC4 排除在计算范 围之外， 藉此排除真实的触控事件影响用以抗形变的计算结果 （可参考上述图 4B 实施例。

29、） 。 0052 如图 1 所示， 光学触控校正方法 100 执行步骤 S106， 判断上述强度差异 DIF 的大 小。 0053 若强度差异 DIF 小于第一阈值 RF1 （例如 5% 或其他可容许的差异值） ， 则表示目前 面板区域 201 未发生板弯形变 （可参考图 3A） 或是形变情况并不严重， 此时， 光学触控校正 方法100执行步骤S108， 控制单元250将线性光感测器240感测到的反射强度曲线 （可参考 图 4B 中的反射强度曲线 RC2） 传送至触控单元 260， 触控单元 260 可执行触控点判断功能， 藉此完成光学触控的功能。 0054 若强度差异 DIF 大于第一阈值 。

30、RF1（例如 5% 或其他可容许的差异值） 且小于第二 说 明 书 CN 104423725 A 7 5/5 页 8 阈值 RF2（例如 70% 或其他难以校正的过大差异值） ， 则表示目前面板区域 201 已发生板弯 形变 （可参考图 3B） ， 此时， 光学触控校正方法 100 执行步骤 S110， 控制单元 250 调整投射光 源 220 的发射功率以进行校正。 0055 举例来说， 假设发生板弯形变， 且线性光感测器量测到如图 4C 所示的反射强度 曲线 RC3， 此状况下， 强度差异 DIF 为反射强度曲线 RC3 相对基准强度曲线 RCref 下降了 16.25%， 于步骤 S11。

31、0 中， 控制单元 250 调整投射光源 220 的发射功率提高相对应的比例， 尽 可能使得校正后的反射强度曲线贴近基准强度曲线 RCref。请一并参阅图 4E， 其示出了图 4C 中的反射强度曲线 RC3 经校正后的反射强度曲线 RC3c 的示意图。如图 4E 所示， 控制单 元 250 调整投射光源 220 与原先感测到的强度差异 DIF 成比例， 使校正后的反射强度曲线 RC3c 其强度上升一定程度并贴近基准强度曲线 RCref。校正后的强度曲线 RC3c 其强度差 异 DIF 将大幅降低至第一阈值 RF1 之下， 便可恢复进行一般的光学触控感测。 0056 若强度差异 DIF 大于第二。

32、阈值 RF2（例如 70% 或其他难以校正的过大差异值） ， 则 表示目前面板区域 201 已发生板弯形变 （可参考图 3B） 且板弯形变已过于严重， 使得反射单 元 230 已脱离投射光源 220 产生的投射光线 EL 的投射范围。如此一来， 投射光线 EL 已难 以经由反射单元230反射至线性光感测器240， 即使调整投射光源220的发射功率亦难以进 行校正。 此时， 光学触控校正方法100执行步骤S112， 停止触控点判断功能并维持先前的触 控状态， 并且控制单元 250 产生错误讯息通知使用者。 0057 综上所述， 本发明提供一种光学触控校正方法及光学触控面板， 其光学触控面板 中设。

33、置线性光感测器 （line optical sensor） ， 藉由线性光感测器得到相对于线性座标的 反射强度曲线， 当光学触控面板上发生形变时， 计算反射强度曲线与基准强度曲线的强度 差异， 调整光源的强度来校正光学触控面板的形变误差。 0058 此外， 本发明使用线性光感测器并提供一个抗变形的方法。线性光感测器的成本 较低、 体积较小、 运算速度较快。若是有外力改变了光源的发射角度或光感测器的收光角 度， 本发明的光学触控校正方法及光学触控面板可判断此种情况为触控平面的变形， 并对 变形情况进行处理， 避免错误的杂讯、 跳点产生， 使触控功能可正常操作。 0059 虽然本发明已以实施例揭示。

34、如上， 然其并非用以限定本发明， 本领域技术人员， 在 不脱离本发明的精神和范围的前提下， 可作各种的更动与润饰， 因此本发明的保护范围是 以本发明的权利要求为准。 说 明 书 CN 104423725 A 8 1/6 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 104423725 A 9 2/6 页 10 图 2A 说 明 书 附 图 CN 104423725 A 10 3/6 页 11 图 2B 图 3A 说 明 书 附 图 CN 104423725 A 11 4/6 页 12 图 3B 图 4A 图 4B 说 明 书 附 图 CN 104423725 A 12 5/6 页 13 图 4C 图 4D 说 明 书 附 图 CN 104423725 A 13 6/6 页 14 图 4E 说 明 书 附 图 CN 104423725 A 14 。