CN103576992B - 具有位置信息的薄膜和导光板以及位置侦测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种位置侦测系统，包含：位置信息提供装置，具有光射出侧，位置信息区分布在该光射出侧的外侧表面，位置信息提供装置自光接收侧接收光束，当光束自该光射出侧的至少一部分射出时，该光束会带有该位置信息区的位置信息；收发器，用以接收带有该位置信息的该光束；以及处理器，根据该收发器所接收到的该位置信息判断该收发器相对应该位置信息提供装置的位置。其中该光接收侧以及该光射出侧为不同侧，且该光自该光接收侧进入该位置信息提供装置后，穿过该位置信息提供装置至少一部份并自该光射出侧射出该位置信息提供装置。位置信息提供装置可包含导光板或薄膜，且此导光板或薄膜也可运用在其它电子装置上。其中光为具有特定波长的不可见光。

Description

具有位置信息的薄膜和导光板以及位置侦测系统

技术领域

本发明涉及一种薄膜和导光板，以及使用此薄膜或导光板的位置侦测系统，特别是有关一种可提供位置信息的薄膜和导光板以及使用此薄膜或导光板的位置侦测系统。

背景技术

若想要在电子装置上使用书写功能，常见的技术是各式触控板、绘图手写版、或是数字笔之类的OID(Object Identifier，对象识别码)技术等。

然而，前述技术都存在着一些难以克服的缺点。举例来说，使用者在使用触控板时，可能会习惯性地将手掌放置在触控板上，因此触控板容易误判使用者对其进行触控行为而产生不必要的相对应动作。然而，电容、电阻或光学式的触控板均无法克服这一类问题。而电磁性的触控板相对来说可以减少这一类干扰，但因触控板本身以及触控笔都需要有电磁装置，其造价较昂贵。数字笔则需将光源设置在数字笔上，且需要将微码以油墨印制在物体表面，接收反射在物体表面的光束，因此须使用特定的装置，较难跟一般屏幕做良好的结合。

发明内容

因此，本发明的一个目的是公开一种可通过外在光源的位置侦测系统，而不须在数字笔的类的收发器上额外设置光源。

本发明的又一个目的是公开一种具有位置信息的导光板，使其能运用在各种显示装置上。

本发明的又一个目的是公开一种具有位置信息的薄膜，使其能运用在各种发光装置或光源上。

本发明的一实施例公开了一种位置侦测系统，包含：位置信息提供装置，具有光射出侧，位置信息区分布在该光射出侧的外侧表面，位置信息提供装置自光接收侧接收光束，当光束自该光射出侧的至少一个部分射出时，该光束会带有该至少一个位置信息区的位置信息；收发器，用以接收带有该位置信息的该光束；以及处理器，根据该收发器所接收到的该位置信息判断该收发器相对应该位置信息提供装置的位置。其中该光接收侧以及该光射出侧为不同侧，且该光自该光接收侧进入该位置信息提供装置后，穿过该位置信息提供装置至少一部份并自该光射出侧射出该位置信息提供装置。

前述的位置侦测系统可包含具有位置信息的导光板，其包含：光接收侧；光射出侧，位置信息区分布在该光射出侧的外侧表面，当该光自该光射出侧的至少一个部分射出时，该光会带有该位置信息区的位置信息。其中光为具有特定波长的不可见光。

前述的位置侦测系统可包含具有位置信息的薄膜，包含：光接收侧；以及光射出侧，位置信息区分布在该光射出表面，当该光自该光射出侧的至少一个部分射出时，该光会带有该位置信息区的位置信息。其中光为具有特定波长的不可见光。

上述的导光板和薄膜除了可运用在前述位置侦测系统，也可运用在其它电子装置上。

根据前述的实施例，收发器本身不须具备光源，因此可有较低的耗电量。而且，本发明通过导光板或薄膜来提供位置信息，因此可以轻易地跟很多现有的显示装置或投影装置做结合，大幅堤升了本发明可运用的范围。

附图说明

图1绘示了根据本发明的一个实施例的位置侦测系统。

图2绘示了图1中的位置信息提供装置的一结构示意图。

图3绘示了图2所示实施例的一个延伸实施例。

图4绘示了图1中的位置信息提供装置的另一结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100 位置侦测系统

101 位置信息提供装置

103 收发器

105 处理器

107 光射出侧

109 位置信息区

201 光源

203、303 导光板

205、305、405 光接收侧

401 发光装置

403 薄膜

具体实施方式

在说明书及前面的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及前面的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及前面的权利要求当中所提及的「包含」是一种开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。图1绘示了根据本发明的一个实施例的位置侦测系统100。如图1所示，位置侦测系统100包含一个位置信息提供装置101、一个收发器103以及一个处理器105。位置信息提供装置101具有一个光射出侧107，至少一个位置信息区109(仅标示一部分)分布在光射出侧107的外侧表面，当一光束L自光射出侧107的至少一部分射出时，光束L会带有至少一位置信息区的一位置信息。收发器103(例如，一数字笔)接收带有位置信息的光束L以接收相关影像。处理器105根据收发器103所接收到的影像判断收发器103相对应位置信息提供装置101的一位置。

在其中一个实施例中，位置信息区109使得光束L无法通过，而形成较暗的亮度，或者，也可以使光的一部分扩散，而形成较亮的亮度。因此，位置信息区109可改变光射出侧107所呈现的整体亮度。位置信息区109可包含油墨、吸光材料、激光材料等，可以是肉眼可见的材质，或是透明不可视的材质。在另一个实施例中，位置信息区109包含波长转换材料，可阻挡具有特定波长的光。因此光束L可以是具有特定波长的不可见光(如红外光)，这样可以受到位置信息区109阻挡以判断位置，且不会干扰使用者的视线。

位置信息区109可具有不同的疏密分布、大小、材质以及形状(即位置信息区109所构成的形状)。因此收发器103在接收到光束L形成的影像后，会将这些影像传送给处理器105。处理器105会将这些影像跟预先存储的数据做比较，来计算出亮度以及前述疏密、大小、材质以及形状等参数后，据以得到收发器103相对应位置信息提供装置101的一个位置。因此，位置信息区可视为一种编码过，具有位置信息的布点或图案，这些编码方式可采用各种不同的微码算法，例如先前所述的OID技术来达成，但并不限定。

图2绘示了图1中的位置信息提供装置101的一个结构示意图。如图2所示，位置信息提供装置101包含了一个光源201以及一个导光板203。导光板203包含了图1中的光射出侧107以及自光源201接收光的一光接收侧205。位置信息区109分布在光射出侧107的外侧表面上。导光板原本的特性是光射入导光板203后，会在导光板内不断地进行全反射，不会射出导光板外。然而，通过在导光板203的光射出侧107涂布如前述的位置信息区109，可让光能够射出导光板，而不限定在导光板203内进行全反射。

在图2所示的实施例中，由于导光板203是长方形，因此光接收侧205垂直于光射出侧107。然而，导光板也可以是其它形状。图3绘示了图2所示实施例的一个延伸实施例。在图3所示的实施例中，位置信息提供装置101也包含了一个光源201以及一个导光板303。导光板303也具有图1中所述的光射出侧107和自光源201接收光的一光接收侧305。且光射出侧107上也具有位置信息区109。图2所示实施例跟图3所示实施例不同之处在，图2所示的导光板203是长方形，但图3所示的导光板303是楔形，因此图3中光射出侧107以及光接收侧305并非彼此垂直。由于现代的电子装置为了符合人体工学，其形状较不似以往一般限定在长方形，因此通过提供不同形状的导光板，不仅可以更弹性地控制光行进路径和亮度，更可以让本发明有更宽广的运用。

图4绘示了图1中的位置信息提供装置101的另一个结构示意图。如图4所示，位置信息提供装置101包含了一个发光装置401(例如液晶屏幕等，但也可以是灯管等发光源)以及一个薄膜403。发光装置401用以提供光。薄膜403位在发光装置401上，包含图1所示的光射出侧107以及用以自发光装置401接收光的一光接收侧405，其中光射出侧107与光接收侧405相对。图3中的光射出侧107上也具有位置信息区109，因此光自发光装置401射出并穿透薄膜107后，会形成带有位置信息的光L。

请留意，前述图2、图3中所示的导光板以及图4中所示的薄膜，并不限定使用在图1所示的位置侦测系统，其也可运用在其它电子装置上。

根据前述的实施例，光束L是以出射于光射出侧107的方式而带有位置信息，因此收发器本身不须具备光源，而可有较低的耗电量。而且，本发明通过导光板或薄膜来提供位置信息，因此可以轻易的跟很多现有的显示装置或投影装置做结合，大幅堤升了本发明可运用的范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种可提供位置信息的导光板，包含：

光接收侧，用以自光源接收光；

光射出侧，位置信息区分布在该光射出侧的外侧表面，当该光自该光射出侧的至少一部分射出时，该光会带有该位置信息区的位置信息，该位置信息区包括能够提供位置信息的材料；

其中该光为具有特定波长的不可见光；

其中该光接收侧以及该光射出侧为不同侧，且该光自该光接收侧进入该导光板后，穿过该导光板至少一部份并自该光射出侧射出该导光板。

2.如权利要求1所述的导光板，其中该位置信息区使得该光无法通过。

3.如权利要求1所述的导光板，其中该位置信息区使得该光的部分扩散。

4.如权利要求1所述的导光板，其中该位置信息区包含波长转换材料、用以阻挡具有该特定波长的光。

5.如权利要求1所述的导光板，其中该位置信息可通过该位置信息区下列至少一个特性来判断：疏密、大小、材质以及形状。

6.如权利要求1所述的导光板，其中该位置信息区用来改变该光射出侧所呈现的亮度。

7.如权利要求1所述的导光板，其中该光接收侧垂直于该光射出侧。

8.一种可提供位置信息的薄膜，包含：

光接收侧，用以自发光源接收光；以及

光射出侧，位置信息区分布在该光射出表面，当该光自该光射出侧的至少一部分射出时，该光会带有该位置信息区的位置信息，该位置信息区包括能够提供位置信息的材料；

其中该光为具有特定波长的不可见光；

其中该光接收侧以及该光射出侧为不同侧，且该光自该光接收侧进入该薄膜后，穿过该薄膜并自该光射出侧射出该薄膜。

9.如权利要求8所述的薄膜，其中该位置信息区使得该光无法通过。

10.如权利要求8所述的薄膜，其中该位置信息区使得该光的部分扩散。

11.如权利要求8所述的薄膜，其中该位置信息区包含波长转换材料、用以阻挡具有该特定波长的光。

12.如权利要求8所述的薄膜，其中该位置信息可通过该位置信息区下列至少一个特性来判断：疏密、大小、材质以及形状。

13.如权利要求8所述的薄膜，其中该位置信息区用来改变该光射出侧所呈现的亮度。

14.一种位置侦测系统，包含：

位置信息提供装置，具有光射出侧，位置信息区分布在该光射出侧的外侧表面，该位置信息提供装置自光接收侧接收光束，当该光束自该光射出侧的至少一部分射出时，该光束会带有该位置信息区的位置信息，该位置信息区包括能够提供位置信息的材料；

收发器，用以接收带有该位置信息的该光束；以及

处理器，根据该收发器所接收到的该位置信息判断该收发器相对应该位置信息提供装置的位置；

其中该光接收侧以及该光射出侧为不同侧，且该光自该光接收侧进入该位置信息提供装置后，穿过该位置信息提供装置至少一部份并自该光射出侧射出该位置信息提供装置。

15.如权利要求14所述的位置侦测系统，其中该位置信息提供装置包含：

光源；以及

导光板，包含该光射出侧以及该光接收侧。

16.如权利要求15所述的位置侦测系统，其中该光接收侧垂直于该光射出侧。

17.如权利要求14所述的位置侦测系统，其中该位置信息提供装置包含：

发光装置，用以提供该光；以及

薄膜，位在该发光装置上，包含该光射出侧以及该光接收侧。

18.如权利要求14所述的位置侦测系统，其中该位置信息区使得该光无法通过。

19.如权利要求14所述的位置侦测系统，其中该位置信息区使得该光的部分扩散。

20.如权利要求14所述的位置侦测系统，其中该光为具有特定波长的不可见光。

21.如权利要求20所述的位置侦测系统，其中该位置信息区包含波长转换材料、用以阻挡具有该特定波长的光。

22.如权利要求14所述的位置侦测系统，其中该位置信息可通过该位置信息区下列至少一个特性来判断：疏密、大小、材质以及形状。

23.如权利要求14所述的位置侦测系统，其中该位置信息区用来改变该光射出侧所呈现的亮度。