本实用新型为有关于一种触控装置，其尤指一种以凌空方式操作显示器的装置。
背景技术：
触控显示面板依据用途及其字义解释，为一可直接经由使用者碰触面板，而操作面板上所提供的选项的电子商品。触控显示面板的设计原理，兹于面板结构中包含有若干用以侦测触碰源的电子元件，再藉由电子元件链接处理器等相关构件解构讯号，而于面板上实际生成操作指令进行运作。
然而，习知触控显示面板于结构设计上，尚有未臻理想的事实存在。亦即在操控触控显示面板过程中，需要使用者实际碰触面板，使得面板上的电子元件接收到触碰讯号，再行结合处理器转换为操作指令。换言之，使用者并无法直接于远程操控触控显示面板，受到其结构设计的距离限制，而具有一定程度上的不便性。
于此，遂有针对上述等缺失进行改善的必要性。职是的故，本实用新型人鉴于上述所衍生的问题进行改良，兹思及实用新型改良的意念着手研发解决方案，遂经多时的构思而有本实用新型的凌空式触控装置产生，以服务社会大众以及促进此业的发展。
技术实现要素：
本实用新型的目的提供一种凌空式触控装置，其改变触控方式操作显示器，改善习知需要就近、实际触碰显示器方可操控的缺失。
为了达成上述所指称的目的与功效，本实用新型揭露一种凌空式触控装置，其包含：一显示器，包含多个光侦测器以及一控制电路，该显示器的一触控区域设置该些光侦测器，该显示器的一侧设置该控制电路；以及一穿戴装置，包含一本体、至少一发光单元以及一控制单元，该本体的一侧设置该发光单元，另一侧设置该控制单元；其中，该控制单元操控该发光单元发射一光线至该触控区域，经该些光侦测器接收而传送一侦测讯号至该控制电路，使该控制电路对应该触控区域的一位置产生一触控讯号。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该本体为一指环或一手环。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该控制单元切换该光线的波长，使该控制电路接收不同该侦测讯号产生不同该触控讯号，而于该触控区域变换操作指令。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该穿戴装置更包含至少一感应元件，设置于该本体的再一侧，该感应元件经一对象遮蔽而产生一感应讯号至该控制单元，使该控制单元切换该光线的波长。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该显示器更包含一基体以及一定位模块，该基体的一侧设置该触控区域，另一侧设置该定位模块，该定位模块电性连接该控制单元而定位该穿戴装置，该定位模块的多个光传感器感测该光线而产生一感测讯号传送至该控制电路，使该控制电路依据该感测讯号或/及该侦测讯号，而对应该触控区域的该位置产生该触控讯号。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该定位模块以蓝芽低功耗或/及无线热点电性连接该控制单元，并且以三角定位法结合接收信号角度定位法、到达时间定位法、到达时间差定位法、接收讯号强度定位法，或上述任一组合所组成的群组的一者定位该光线发射位置。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该显示器更包含一显示区域，其重合于该触控区域或设于该触控区域的一侧。
另外，本实用新型更揭露一种凌空式触控装置，其包含：一显示器，包含一基体、一触控区域、一定位模块以及一控制电路，该基体的一侧设置该触控区域，另一侧设置该定位模块，再一侧设置该控制电路；以及一穿戴装置，包含一本体、至少一发光单元以及一控制单元，该本体的一侧设置该发光单元，另一侧设置该控制单元，该定位模块电性连接该控制单元而定位该穿戴装置；其中，该控制单元操控该发光单元发射一光线至该显示器，经该定位模块的多个光传感器接收，而产生一感测讯号传送至该控制电路，使该控制电路对应该触控区域的一位置产生一触控讯号。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该本体为一指环或一手环。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该定位模块以三角定位法结合接收信号角度定位法、到达时间定位法、到达时间差定位法、接收讯号强度定位法，或上述任一组合所组成的群组的一者定位该光线发射位置。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该控制单元以蓝芽低功耗或/及无线热点电性连接该定位模块。
于本实用新型的一实施例，其亦揭露该显示器更包含一显示区域，其重合于该触控区域或设于该触控区域的一侧。
附图说明
图1：其为本实用新型的凌空式触控装置的第一实施例的示意图；
图2：其为本实用新型的凌空式触控装置的第一实施例的作动图；
图3：其为本实用新型的凌空式触控装置的第一实施例的发光单元示意图一；图4：其为本实用新型的凌空式触控装置的第一实施例的发光单元示意图二；图5：其为本实用新型的凌空式触控装置的第二实施例的作动图一；
图6：其为本实用新型的凌空式触控装置的第二实施例的作动图二；
图7：其为本实用新型的凌空式触控装置的第三实施例的示意图；
图8：其为本实用新型的凌空式触控装置的第三实施例的作动图；以及
图9：其为本实用新型的凌空式触控装置的第四实施例的示意图。
【图号对照说明】
1凌空式触控装置
10显示器
100触控区域
102光侦测器
1020侦测讯号
104控制电路
106基体
108定位模块
1080光传感器
109显示区域
se感测讯号
12穿戴装置
120本体
122发光单元
124控制单元
1240按钮
126感应元件
1260感应讯号
l光线
l1光线
l2光线
p位置
s触控讯号
s1触控讯号
s2触控讯号
o物件
具体实施方式
为了使本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
下文中，将藉由图式说明本实用新型的各种实施例，以详细描述本实用新型；然而，本实用新型的概念可能以许多不同型式来体现，并且不应解释为限于本文中所阐述的例式性实施例。
请参阅图1，其为本实用新型的凌空式触控装置的第一实施例的示意图。如图所示，本实用新型的凌空式触控装置1包含：一显示器10，显示器10的一触控区域100设置多个光侦测器102，显示器10的一侧设置一控制电路104。一穿戴装置12，包含一本体120、至少一发光单元122以及一控制单元124，本体120的一侧设置发光单元122，另一侧设置控制单元124；其中，控制单元124操控发光单元122发射一光线l至触控区域100，经该些光侦测器102接收而传送一侦测讯号1020至控制电路104，使控制电路104对应触控区域100的一位置p产生一触控讯号s(如图2所示)。
上述的显示器10可以为一光闸极触控面板，亦即于触控区域100重合显示面板的显示区。
上述的控制电路104可将接收到的侦测讯号(光讯号)1020，转换为触控区域100可作动的触控讯号s(电讯号)。
上述的本体120可以为一指环或一手环，而穿戴于一使用者的手指或手腕部位。
上述的发光单元122为发光二极管或雷射光的发光元件，其所发射出的光线l可以为可见光、不可见光或/及若干种波长的光，只要与光侦测器120匹配，而可供光侦测器120接收、转换的光皆可为之，而不在此限。
上述的控制单元124用以启动/关闭发光单元122，以及内建/外设于本体120而可使整体穿戴装置12作动的相关元件。具体而言，控制单元124作为一操控穿戴装置12以及显示器10的主要元件；其中，控制单元124与控制电路104为可供写入程序，以依据程序进行相关操控的芯片/芯片集成皆可为之，不在此限。
请一并参阅图2，其为本实用新型的凌空式触控装置的第一实施例的作动图。首先，本实用新型的凌空式触控装置1施行时，显示器10以及穿戴装置12皆已呈现启动状态。而显示器10的启动方式可经由其所内建的一开关开启，或者是由穿戴装置12的控制单元124启动。当然，启动穿戴装置12必然由控制单元124执行。故，显示器10、穿戴装置12的启动方式并不以本实施例所列举为限。
将穿戴装置12的本体120穿戴于一用户(未图示)身上，由控制单元124操控发光单元122发射光线l至触控区域100的一位置p，使得对应该位置p的光侦测器102接收光线l，而利用控制电路104将光线l的光讯号转换为触控讯号s(如图2所示)传输至触控区域100。触控区域100接收到触控讯号s，便依据触控讯号s而于光线l照射触控区域100的位置p产生一触控指令，此即为本实用新型的凌空式触控装置1达成远程凌空操控显示器10的技术手段。
详细而言，例如当控制单元124启动发光单元122时，所发射的光线l为第一波长的光，光线l经光侦测器102、控制电路104处理后所产生的触控讯号s，可以判定为轻触触控区域100该处位置p一下的触控指令作为结果。而，当控制单元124切换发光单元122发射的光线l波长为第二波长的光，并且经光侦测器102、控制电路104处理后所产生的触控讯号s，可以判定为长按触控区域100该处位置p的触控指令作为结果。又，当控制单元124切换发光单元122发射的光线l波长为第三波长的光，并且经光侦测器102、控制电路104处理后所产生的触控讯号s，可以判定为触碰触控区域100该处位置p二下的触控指令作为结果。其他诸如以光线l波长决定显示器10的指针(如鼠标指针)为左键功能/右键功能，亦可于控制单元124操作发光单元122而实现。
换言之，藉由控制单元124切换发光单元122的光线l波长，再经控制电路104产生不同触控讯号s，即可于触控区域100变换操作指令。请一并参阅图3以及图4，其为本实用新型的凌空式触控装置的第一实施例的发光单元示意图一至二。如图3所示，发光单元122可以多个设置方式环设于本体120的周圆，而当拨动本体120往一顺时针或逆时针方向转动，即表示操作控制单元124启动其中的一发光单元122发射出光线l，亦即每一发光单元122代表可以发射出单一波段的光线l。另外，如图4所示，发光单元122亦可多个设置于本体120的一侧，而经操作控制单元124设置的多个按钮1240的一决定某一/多个发光单元122启动，自本体120发射出光线l照射于触控区域100。于此，发光单元122可以单一设置于本体120，而藉由控制单元124操控单一发光单元122以改变波长，或者是多个设置于本体120一侧/周圆，而透过控制单元124决定发射单一/多个波长光线l的发光单元122启动。再者，本实用新型的第一实施例亦可一次接收多个穿戴装置12发射的光线l，只要与触控区域100的光侦测器102匹配，即可实现多人同时以凌空操控方式控制显示器10。
请参阅图5以及图6，其为本实用新型的凌空式触控装置的第二实施例的作动图一至二。本实用新型的第二实施例与第一实施例的差异，在于穿戴装置12更包含至少一感应元件126，设置于本体120的再一侧，感应元件126经一对象o遮蔽而产生一感应讯号1260至控制单元124，使控制单元124切换光线l的波长；其中，感应元件126可以是光电晶体管(phototransistor)或光电二极管(photodiode)等。如图5所示，为将本体120视为一指环而穿戴于使用者的手指部位进行说明。当感应元件126未经对象o遮蔽时，可接受外部环境的光而不产生感应讯号1260，此时控制单元124操控发光单元122发射光线l1至触控区域100的一位置p(如图1所示)，使得对应该位置p的光侦测器102接收光线l1，而藉由控制电路104将光线l1的光讯号转换为触控讯号s1传输至触控区域100。触控区域100接收到触控讯号s1，便依据触控讯号s1于光线l1照射触控区域100的该处位置p产生一触控指令，此时的光线l1可以定义为第一波长。
此外，如图6所示，当穿戴本体120手指的邻近处的手指(可以为左方或右方的手指，即对象o)伸出，此时感应元件126侦测到有对象遮蔽而无法接收外部环境的光，便产生感应讯号1260至控制单元124，而操控控制单元124改变发光单元122发射光线l2的波长，藉此便于使用者以直觉方式切换波长，而毋须实际操作控制单元124，方可进一步变换发光单元122发出的光线l2波长。于此，感应元件126可以环设于本体120的周圆一侧，或者是设置于本体120的多个侧，而供至少一手指遮挡感应元件126时，即可改变光线l1、l2波长。另外，若本体120为一手环，当可利用其他对象o/用户的另一手部遮挡感应元件126，以完成切换光线l1、l2的施行方式。又，感应元件126亦可为接受外部环境的光而产生感应讯号1260传送至控制单元124。当侦测到有对象o遮蔽无法接收外部环境的光时，则断开感应讯号1260的产生，此时控制单元124因未能接收到感应讯号1260，而切换发光单元122发出的光的波长，以作为另一实施方式作动。故，不以本案所列举的实施方式为限。
请参阅图7以及图8，其为本实用新型的凌空式触控装置的第三实施例的示意图以及作动图。如图7所示，本实用新型的第三实施例包含一显示器10，其包含一基体106、一触控区域100、一定位模块108以及一控制电路104。基体106的一侧设置触控区域100，另一侧设置定位模块108，再一侧设置控制电路104。以及一穿戴装置12，包含一本体120、至少一发光单元122以及一控制单元124，本体120的一侧设置发光单元122，另一侧设置控制单元124，定位模块108电性连接控制单元124而定位穿戴装置12；其中，控制单元124操控发光单元122发射一光线l至显示器10，经定位模块108的多个光传感器1080接收，而产生一感测讯号se传送至控制电路104，使控制电路104对应触控区域100的一位置p(如图1所示)产生一触控讯号s(如图2所示)。
本实用新型的第三实施例中，定位模块108为市面上已经制造、贩卖的gps模块皆可为的，而以蓝芽低功耗(bluetoothlowenergy，缩写ble)、无线热点(wi-fi)、无线射频辨识(radiofrequencyidentification，缩写rfid)、紫蜂(zigbee)、超宽带(ultra-wideband，缩写uwb)、红外线(infrared，缩写ir)等至少其中的一方式电性连接控制单元124，而完成无线通信联机定位穿戴装置12，其中又以蓝芽低功耗、无线热点尤佳。另外，定位模块108包含多个光传感器(如图8所示)1080设置于基体106的一侧，该些光传感器1080感测发光单元122发射的光线l，而以三角定位法结合接收信号角度定位法(angleofarrival，缩写aoa)、到达时间定位法(timeofarrival，缩写toa)、到达时间差定位法(timedifferenceofarrival，缩写tdoa)、接收讯号强度定位法(receivedsignalstrengthindicator，缩写rssi)，或上述任一组合所组成的群组的一者，以定位穿戴装置12的光线l实际所指触控区域100的位置p而产生感测讯号se，尔后供控制电路104转换为触控讯号s。
如图8所示，本实用新型的第三实施例与第一实施例的差异，在于触控区域100并未设置光侦测器102，而是先行将控制单元124以及定位模块108通过无线通信方式联机完成电性连接关系，以定位出穿戴装置12相对于显示器10的位置。再利用控制单元124操控发光单元122发射一光线l，经由定位模块108的该些光传感器1080接收光线l产生感测讯号se，使控制电路104转换感测讯号se，形成光线l来源处真正照射于触控区域100的所处位置p的触控讯号s。如前段所述，由于定位模块108以三角定位法结合接收信号角度定位法、到达时间定位法、到达时间差定位法、接收讯号强度定位法，或上述任一组合所组成的群组的一者定位穿戴装置12的光线l的发射位置(来源处)，因此最少须于基体106设置三个光传感器1080，即可利用三角定位(或涵盖其他定位法)取得穿戴装置12的确切发光位置，进而计算出光线l实际照射于显示器10的位置p产生触控讯号s而生成操作指令。
请参阅图9，其为本实用新型的凌空式触控装置的第四实施例的示意图。本实用新型的第四实施例中，显示器10更包含一显示区域109，其可以重合于触控区域100(如图1标号100所示，亦为显示区域109的设置处)，而经控制单元124切换触控区域100或显示区域109作动。例如在执行第一实施例作动时，可透过控制单元124将显示器10的显示画面处，切换为以触控区域100为一主要模式，而搭配穿载装置12作动。或者是藉由控制单元124将显示画面处，切换为以显示区域109为一主要模式，而操控方式则以触控方式或/及控制单元124操控显示区域109，以决定显示画面的相关操作。另外，如图9所示，显示器10亦可将触控区域100设置于一侧，显示区域109设置于另一侧，则毋须经由控制单元124切换显示画面模式。
上述所载的该些实施例中，显示器10可透过内建的控制元件，或穿戴装置12转换为一般触控面板使用，而需要以光、无线操控方式控制显示器10时，再辅以内建的控制元件/控制单元124进行转换即可，更可以同时存在触控操作以及凌空操作一起使用。此外，本实用新型所列举的该些实施例可组合应用，例如将第一实施例结合第三实施例，即可增加操作上的精准度，而提升产品的使用效能。再者，本实用新型的穿戴装置12更可包含重力传感器、陀螺仪、霍尔传感器等元件设置于本体120的内部或/及外部以增加准确度，以减少使用上的误差，而提升产品的灵敏度。
上文仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。
1.一种凌空式触控装置，其特征在于，其包含：
一显示器，包含多个光侦测器以及一控制电路，该显示器的一触控区域设置该些光侦测器，该显示器的一侧设置该控制电路；以及
一穿戴装置，包含一本体、至少一发光单元以及一控制单元，该本体的一侧设置该发光单元，另一侧设置该控制单元；
其中，该控制单元操控该发光单元发射一光线至该触控区域，经该些光侦测器接收而传送一侦测讯号至该控制电路，使该控制电路对应该触控区域的一位置产生一触控讯号。
2.如权利要求1所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该本体为一指环或一手环。
3.如权利要求1所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该控制单元切换该光线的波长，使该控制电路接收不同该侦测讯号产生不同该触控讯号，而于该触控区域变换操作指令。
4.如权利要求1所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该穿戴装置更包含至少一感应元件，设置于该本体的再一侧，该感应元件经一对象遮蔽而产生一感应讯号至该控制单元，使该控制单元切换该光线的波长。
5.如权利要求1所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该显示器更包含一基体以及一定位模块，该基体的一侧设置该触控区域，另一侧设置该定位模块，该定位模块电性连接该控制单元而定位该穿戴装置，该定位模块的多个光传感器感测该光线而产生一感测讯号传送至该控制电路，使该控制电路依据该感测讯号或/及该侦测讯号，而对应该触控区域的该位置产生该触控讯号。
6.如权利要求5所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该定位模块以蓝芽低功耗或/及无线热点电性连接该控制单元，并且以三角定位法结合接收信号角度定位法、到达时间定位法、到达时间差定位法、接收讯号强度定位法，或上述任一组合所组成的群组的一者定位该光线发射位置。
7.如权利要求1所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该显示器更包含一显示区域，其重合于该触控区域或设于该触控区域的一侧。
8.一种凌空式触控装置，其特征在于，其包含：
一显示器，包含一基体、一触控区域、一定位模块以及一控制电路，该基体的一侧设置该触控区域，另一侧设置该定位模块，再一侧设置该控制电路；以及
一穿戴装置，包含一本体、至少一发光单元以及一控制单元，该本体的一侧设置该发光单元，另一侧设置该控制单元，该定位模块电性连接该控制单元而定位该穿戴装置；
其中，该控制单元操控该发光单元发射一光线至该显示器，经该定位模块的多个光传感器接收，而产生一感测讯号传送至该控制电路，使该控制电路对应该触控区域的一位置产生一触控讯号。
9.如权利要求8所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该本体为一指环或一手环。
10.如权利要求8所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该定位模块以三角定位法结合接收信号角度定位法、到达时间定位法、到达时间差定位法、接收讯号强度定位法，或上述任一组合所组成的群组的一者定位该光线发射位置。
11.如权利要求8所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该控制单元以蓝芽低功耗或/及无线热点电性连接该定位模块。
12.如权利要求8所述的凌空式触控装置，其特征在于，其中该显示器更包含一显示区域，其重合于该触控区域或设于该触控区域的一侧。
技术总结