专利名称：具有多层发光图案的输入装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种输入装置，尤指一种具有发光图案的输入装置。
背景技术：
触控输入装置的应用相当广泛，目前市面上有一些触控输入装置同时具备两种不同的输入模式。其中触控输入装置具有一发光模块，当发光模块开启时，触控输入装置显示预设的图案而提供第一种输入模式。当发光模块未开启时则不显示图案，因而提供第二种输入模式。亦即，使用者可藉由图案是否被显示而判断触控输入装置目前处于何种输入模式，进而依据其模式输入信号。例如发光模块不开启时，触控输入装置外观为整面黑色的状态，输入模式被预设为控制鼠标光标的模式，此时，使用者可根据显示为整面黑色的触控输入装置而进行移动鼠标及点选的动作。而于发光模块开启时触控输入装置显示发光的键盘，输入模式被预设为控制键盘的模式，此时，使用者可根据被显示的发光的键盘图案而透过触控输入装置输入文字以及符号等。因此，此种发光触控输入装置的设计重点在于如何确保于发光模块未开启时不显示图案，而于发光模块开启时才显示发光的图案，以避免使用者发生混淆的情形。请参阅图1，其为一种现有发光输入装置的结构侧视示意图。现有发光输入装置I包括一输入接口 11、一发光模块12以及麦拉片13 (Mylar plate),其由下而上依序为输入接口 11、发光模块12以及麦拉片13。输入接口 11用以被使用者以手指或笔触发而产生相对应的信号，发光模块12包含一发光兀件121以及一导光板122,发光兀件121用以产生光束(未显示于图中)，而导光板122位于发光元件121的一侧，用以引导光束，使光束投射至输入接口 11，其中发光元件121为发光二极管(Light Emitting Diode,LED) 0麦拉片13具有多个发光图案131，该多个发光图案131设置于麦拉片13的一下表面133上，其中多个发光图案131是以遮光率约98%的透光黑色油墨印制而成，而其下表面133上除了多个发光图案131以外的区域则以不透光黑色油墨印制而形成多个遮光层132。因此，光线仅能穿透麦拉片13的下表面133上印制有多个发光图案131的位置，其它区域则无法透光。当发光输入装置I的发光模块12未被开启时,环境中仍有微弱的光线进入发光输入装置I,但由于发光图案131的区域遮光率约为98%，而使用者无法以肉眼辨别经由此区域透出的2%环境中的微弱光线的光量，因此麦拉片13上的多个发光图案131不会被呈现出来，亦即不会被使用者看见。当发光输入装置I的发光模块12被开启时，有大量的光束进入发光输入装置1，此时，虽然仅有2%的光线能穿透麦拉片13，其光量已足以使人眼辨别其光量的差异而可观察到发光的多个发光图案131，以便使用者辨识发光输入装置I上的发光的多个发光图案131所指示的输入的位置。上述为现有触控输入装置的结构以及其功能。然而，随着科技的发展，触控输入装置的功能更加丰富，市面上即推出一种具有多层发光图案的输入装置。请参阅图2，其为现有具有多层发光图案的输入装置的结构侧视示意图。具有多层发光图案的输入装置2包括一输入接口 21、一第一发光模块22、一第二发光模块23、一电路板24以及一保护层25。其由下而上依序为输入接口 21、第二发光模块23、第一发光模块22以及保护层25。第一发光模块22包含一第一发光兀件221以及一第一导光板222,第一发光兀件221用以产生一第一光束(未显不于图中)，而第一导光板222位于第一发光元件221的一侧，用以引导第一光束，使第一光束投射至输入接口 21，且第一导光板222具有多个第一发光图案2221,其设置于第一导光板222的下表面2222。也就是说，当第一发光兀件221产生第一光束时,第一导光板222上的第一发光图案2221被显不，其中多个第一发光图案2221构成用以输入字母的英数键盘接口。而第二发光模块23包含一第二发光兀件231以及一第二导光板232,第二发光兀件231用以产生一第二光束(未显不于图中)，而第二导光板232位于第二发光兀件231的一侧，用以引导第二光束，使第二光束投射至输入接口 21,且第二导光板232具有多个第二发光图案2321，其设置于第二导光板232的下表面2322。也就是说，当第二发光元件231产生第二光束时，第二导光板232上的第二发光图案2321被显示，其中多个第二发光图案2321构成用以输入中文文字的中文键盘接口，且第一发光元件221以及第二发光元件231皆为发光二极管。请再次参阅图2，保护层25设置于第一发光模块22的上方，保护层25用以保护第一发光模块22使其避免受到外力的碰撞或摩擦。保护层25具有一遮光层251，且遮光层251设置于保护层25的上表面252,遮光层251用以遮蔽大部分的第一光束、大部分的第二光束或外来光线，其中遮光层251是利用于保护层上表面上印刷遮光油墨而形成，且遮光层251的预定遮光率约为98%。电路板24设置于第一发光模块22以及第二发光模块23的一侧。而第一发光兀件221以及第二发光兀件231设置于电路板24,由图2可知,第一发光兀件221以及第二发光兀件231是一种正向式发光二极管。当具有多层发光图案的输入装置2的第一发光模块22以及第二发光模块23未被开启时，环境中仍有微弱的光线进入具有多层发光图案的输入装置2，但由于遮光层251的预定遮光率约为98%，而使用者无法以肉眼辨别经由遮光层251透出的2%环境中的微弱光线的光量，因此第一导光板222以及第二导光板232上的多个第一发光图案2221以及多个第二发光图案2321不会被呈现出来，亦即不会被使用者看见。而当具有多层发光图案的输入装置2的第一发光模块22被开启时，有大量的第一光束进入具有多层发光图案的输入装置2，此时，虽然仅有2%的光线能穿透遮光层251，其光量已足以使人眼辨别其光量的差异而可观察到发光的多个第一发光图案2221，以便使用者辨识具有多层发光图案的输入装置2上的第一发光图案2231所指示的输入的位置。而其第二发光模块23被开启时的运作情形与其第一发光模块22的运作情形完全相同，而不再赘述。现有具有多层发光图案的输入装置2中，第一导光板222上的多个第一发光图案2221的设置位置与第二导光板232上的多个第二发光图案2321互相错开。如此错开的结构设计可使第二发光元件231的第二光束穿过位于上层的多个第一发光图案2221的光量减少，使得应被显示的多个第二发光图案2321被显示的同时，不应被显示的多个第一发光图案2221不明显地被显示。虽然现有具有多层发光图案的输入装置2利用第一发光图案2221的设置位置与第二导光板232上的第二发光图案2321错开的设计而避免第一发光图案2221的显示，但第一发光图案2221仍会被显示且使用者可以肉眼辨识出第一发光图案2221。因此，需要一种可改善多种发光图案同时显示情形的具有多层发光图案的输入装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种可改善多种发光图案同时显示情形的具有多层发光图案的输入装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有多层发光图案的输入装置，其包括输入接口、第一发光兀件、第一导光板、第二发光兀件以及第二导光板，该输入接口用以被触碰而产生一触控信号；该第一发光元件用以产生第一光束；该第一导光板位于该第一发光兀件的一侧且具有多个第一发光图案，用以引导该第一光束且显不该多个第一发光图案；其中该多个第一发光图案是由M个微导光结构排列而形成；该第二发光元件设置于该第一发光元件的下方，用以产生第二光束；该第二导光板设置于该第一导光板的下方且位于第二发光元件的一侧且具有多个第二发光图案，用以引导该第二光束且显示该多个第二发光图案；其中该多个第二发光图案是由N个微导光结构或N个导光网点排列而形成，且N大于M。较佳地，本发明具有多层发光图案的输入装置还包括保护层，该保护层设置于该第一导光板的上方，其中该保护层包括遮光区域以及透光区域，该遮光区域环绕于该透光区域，且该遮光区域用以遮蔽该第一光束或该第二光束；而该透光区域用以因应该第一光束或该第二光束而显示该多个第一发光图案或该多个第二发光图案。较佳地，该透光区域被掺杂多个遮光粒子，使该透光区域具有一预定遮光率，当该第一发光元件或该第二发光元件未产生该第一光束或该第二光束时，该第一发光图案或该第二发光图案因应该预定遮光率而不被显示于该第一导光板或该第二导光板上。较佳地，当该第一光束或该第二光束未被产生时，来自该输入装置外的一外来光线被具有该预定遮光率的该透光区域遮蔽而不显示该多个第一发光图案或该多个第二发光图案，其中该预定遮光率介于80% 90%之间。较佳地，该第一发光元件以及该第二发光元件皆是侧向式发光二极管(Side viewLED)，且该保护层为玻璃板或塑料板。较佳地，该输入接口设置于该第一导光板与该保护层之间，且该输入接口为可透光的表面电容式触控传感器、可透光的内部电容式触控传感器或可透光的投射电容式触控传感器。较佳地，该输入接口设置于该第二导光板的下方，且该输入接口为不透光的印刷电路板电容式触控传感器。较佳地,该多个第一发光图案设置于该第一导光板的上表面或下表面上，而该多个第二发光图案设置于该第二导光板的上表面或下表面上。较佳地，本发明具有多层发光图案的输入装置还包括电路板，该电路板位于该第一发光元件与该第二发光元件之间，且该第一发光元件设置于该电路板的一第一面上，而该第二发光元件设置于该电路板的一第二面上，该电路板用以提供电力予该第一发光元件以及该第二发光元件。较佳地，该N个导光网点是以印刷技术形成于该第二导光板上。本发明具有多层发光图案的输入装置是根据第一导光板以及第二导光板上所设导光微结构数量不同，并将具有较多导光微结构的第二导光板设置于第一导光板的下方，来尽可能减少由下往上通过第一导光板上的导光微结构的第二光束，经过反复实验可知，本发明具有多层发光图案的输入装置确实可缓和上层的多个第一发光图案微微被显示的情形，亦即可改善多层发光图案同时显示的情形。
图I是现有发光输入装置的外观结构示意图。图2是另一种现有发光输入装置的外观结构示意图。图3是本发明具有多层发光图案的输入装置于第一较佳实施例中的结构侧视图。图4是本发明具有多层发光图案的输入装置的第一发光元件于第一较佳实施例中被开启的结构俯视示意图。图5是本发明具有多层发光图案的输入装置的第二发光元件于第一较佳实施例中被开启的结构俯视示意图。图6是本发明具有多层发光图案的输入装置于第二较佳实施例中的结构侧视图。
具体实施例方式鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种具有多层发光图案的输入装置。请参阅图3，其为本发明具有多层发光图案的输入装置于第一较佳实施例中的结构侧视图。具有多层发光图案的输入装置3包括一输入接口 31、一第一发光兀件32、一第二发光兀件33、一第一导光板34、一第二导光板35、一电路板36以及一保护层37。输入接口 31用以被使用者以手指或触控笔触发而产生相对应的触控信号，而第一发光元件32设置于电路板36的一第一面361上,其用以根据电路板36所提供的电力而产生一第一光束(未显不于图中)，于本较佳实施例中，输入接口 31为可透光的表面式电容式触控传感器，且第一发光元件32是一侧向式发光二极管。第一导光板34位于第一发光元件32的一侧，用以引导第一光束，使第一光束投射至输入接口 31，且第一导光板34具有多个第一发光图案341，其设置于第一导光板34的下表面342,也就是说，当第一发光兀件32产生第一光束时,第一导光板34上的多个第一发光图案341被显不。第二发光元件33设置于电路板36的一第二面362上，其用以根据电路板36所提供的电力而产生一第二光束(未显示于图中)，第二发光元件33为侧向式发光二极管。第二导光板35位于第二发光兀件33的一侧,用以引导第二光束，使第二光束投射至输入接口31,且第二导光板35具有多个第二发光图案351,其设置于第二导光板35的下表面352。也就是说，当第二发光元件33产生第二光束时，第二导光板35上的多个第二发光图案351被显示。于本较佳实施例中，多个第一发光图案341是由M个微导光结构(例如微透镜、V型切口)排列而形成，且多个第二发光图案351是由N个微导光结构排列而形成，其中N大于M，亦即多个第一发光图案341的微导光结构的数量小于多个第二发光图案351的微导光结构的数量。形成发光图案的微导光结构用以影响第一导光板34或第二导光板35内局部光线的入射角，破坏其全反射路径而使第一光束或第二光束折射穿透第一导光板34或第二导光板35，使微导光结构位置上方透出光线而呈现多个第一发光图案341或多个第二发光图案351。于本较佳实施例中，多个第一发光图案341设置于第一导光板34的下表面342上，而多个第二发光图案351则设置于第二导光板35的下表面352上。而于其它较佳实施例中，多个第一发光图案亦可设置于第一导光板的上表面上，同样地，多个第二发光图案则可设置于第二导光板的上表面上。图3中，保护层37设置于输入接口 31的上方，保护层37用以保护输入接口 31。保护层37包括一透光区域371以及一遮光区域372，遮光区域372环绕于透光区域371 (请参照图4)，且遮光区域372用以遮蔽第一光束、第二光束或来自于环境的外来光线。透光区域371用以因应第一光束或第二光束而显示多个第一发光图案341或多个第二发光图案351，且透光区域371被掺杂多个遮光粒子，使透光区域371具有一预定遮光率，于本较佳实施例中，保护层37为一玻璃板，且其预定遮光率介于80% 90%之间。当具有多层发光图案的输入装置3的第一发光元件32以及第二发光元件33未被驱动且第一光束以及第二光束未被产生时，第一导光板34以及第二导光板35因应透光区域371的预定遮光率而不显示多个第一发光图案341以及多个第二发光图案351。其原因在于，当其第一发光元件32以及第二发光元件33皆不产生光束时，仅有周边环境中的微弱外来光线可进入保护层37的透光区域371中，并由于其透光区域371的预定遮光率为80 90%，使得进入其透光区域371的微弱光线有80% 90%会被透光区域371吸收，其余10 20%的光线则穿过输入接口 31而入射至第一导光板34。当其余10 20%的光线抵达第一导光板34的下表面342上的微导光结构时，由于不同方向的光线入射至微导光结构时的入射角度不同，约有一半的光线会经折射而继续往第一导光板34的下方前进，因此仅剩约10%的光线会被反射而往输入接口 31的方向行进。于光线被反射的过程中，透光区域371再次吸收光线，使得仅剩约2%的光线透出透光区域371，且无法显示多个第一发光图案341以及多个第二发光图案351，亦即使用者不会看见第一发光图案341以及第二发光图案351。请参阅图4，其为本发明具有多层发光图案的输入装置的第一发光元件于第一较佳实施例中被开启的结构俯视不意图。当第一发光兀件32被启动时,大量的第一光束从侧边进入第一导光板34。进入第一导光板34的第一光束经过微导光结构所组成的多个第一发光图案341时,其第一光束因全反射路径被微导光结构破坏而往第一导光板34的上方行进。其第一光束通过输入接口 31并进入保护层37的透光区域371时，大约有80 90%的第一光束会被透光区域371吸收，使得约10 20 %的第一光束得以通过而呈现发光的多个第一发光图案341，且其发光的多个第一发光图案341可被使用者看见，如图4所示。接下来请参阅图5，其为本发明具有多层发光图案的输入装置的第二发光元件于第一较佳实施例中被开启的结构俯视示意图。当第二发光元件33被启动时，大量的第二光束从侧边进入第二导光板35。进入第二导光板35的第二光束经过微导光结构所组成的多个第二发光图案351时,其第二光束因全反射路径被微导光结构破坏而往第二导光板35的上方行进。其第二光束通过第一导光板34时，由于其多个第一发光图案341的微导光结构的数量为M个，其数量较少，故大多数第二光束通过第一导光板34且不经过微导光结构以进入输入接口 31,而仅有微量第二光束通过第一导光板34上的微导光结构,且通过第一导光板34上的微导光结构的微量第二光束通过输入接口 31而进入保护层37，并被其透光区域371吸收，当然，于具有多层发光图案的输入装置3未设置有透光区域371的情况下，该些通过第一导光板34上的微导光结构的微量第二光束亦无法使多个第一发光图案341被显示。至于不经过微导光结构的第二光束通过输入接口 31并进入保护层37的透光区域371时，大约有80 90%的第二光束会被透光区域371吸收，使得约10 20%的第二光束得以通过而呈现发光的多个第二发光图案351，且其发光的多个第二发光图案351可被使用者看见，而多个数第一发光图案341则不显示，如图5所示。由图4以及图5可知，本实施例中的多个第一发光图案341构成用以控制音乐播放的音乐播放接口，而多个第二发光图案351构成用以输入字母以及符号的键盘接口。由图中显示的多个第一发光图案341以及多个第二发光图案351的轮廓即可得知，其多个第一发光图案341的微导光结构的数量小于多个第二发光图案351的微结构数量。再者，本发明更提供一第二较佳实施例。请参阅图6，其为本发明具有多层发光图案的输入装置于第二较佳实施例中的结构侧视图。具有多层发光图案的输入装置4包括一输入接口 41、一第一发光兀件42、一第二发光兀件43、一第一导光板44、一第二导光板45、一电路板46以及一保护层47。本较佳实施例的具有多层发光图案的输入装置4与第一较佳实施例的具有多层发光图案的输入装置3的组成元件大致上相同，其不同之处有三，第一，其输入接口 41设置于第二导光板45的下方,且输入接口 41为不透光的印刷电路板电容式触控传感器。第二，多个第一发光图案441是以M个微导光结构排列而形成，而多个第二发光图案451是由N个导光网点排列而形成，且该N个导光网点是以印刷技术形成于第二导光板45上。第三，第一导光板44的多个第一发光图案441是设置于第一导光板44的上表面442上，且第二导光板45的多个第二发光图案451是设置于第二导光板45的下表面452上。至于与第一较佳实施例相同的结构则不再赘述。需特别说明的是，位于多个第一发光图案下方的多个第二发光图案可由N个导光网点或N个导光微结构排列而形成，但多个第一发光图案则不可采用导光网点排列而形成，其原因在于导光网点是以印刷技术而形成，当位于上方的多个第一发光图案采用导光网点时，其导光网点会阻挡下方的第二光束通过，使得应被显示的多个第二发光图案无法被显示。而于其它较佳实施例中，输入接口更根据不同需求而可采用可透光的内部电容式触控传感器或可透光的投射电容式触控传感器，以便于使用者因应不同需求而操作的。根据上述各较佳实施例可知，本发明具有多层发光图案的输入装置是根据第一导光板以及第二导光板上的哪一导光微结构数量较多，并将具有较多导光微结构的第二导光板设置于第一导光板的下方，藉此而尽可能减少由下往上通过第一导光板上的导光微结构的第二光束，经过反复实验可知，本发明具有多层发光图案的输入装置确实可缓和上层的多个第一发光图案微微被显示的情形，亦即其多层发光图案同时显示的情形可被改善。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的范围内。
8
权利要求
1.一种具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，包括输入接口，用以被触碰而产生一触控信号；第一发光元件，用以产生第一光束；第一导光板，位于该第一发光元件的一侧且具有多个第一发光图案，用以引导该第一光束且显该多个第一发光图案；其中该多个第一发光图案是由M个微导光结构排列而形成；第二发光兀件，设置于该第一发光兀件的下方，用以产生第二光束；以及第二导光板，设置于该第一导光板的下方且位于第二发光元件的一侧且具有多个第二发光图案，用以引导该第二光束且显示该多个第二发光图案；其中该多个第二发光图案是由N个微导光结构或N个导光网点排列而形成，且N大于M。
2.如权利要求I所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，还包括保护层，该保护层设置于该第一导光板的上方，其中该保护层包括遮光区域以及透光区域，该遮光区域环绕于该透光区域，且该遮光区域用以遮蔽该第一光束或该第二光束；而该透光区域用以因应该第一光束或该第二光束而显不该多个第一发光图案或该多个第二发光图案。
3.如权利要求2所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，该透光区域被掺杂多个遮光粒子，使该透光区域具有一预定遮光率，当该第一发光元件或该第二发光元件未产生该第一光束或该第二光束时，该第一发光图案或该第二发光图案因应该预定遮光率而不被显不于该第一导光板或该第二导光板上。
4.如权利要求3所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，当该第一光束或该第二光束未被产生时，来自该输入装置外的一外来光线被具有该预定遮光率的该透光区域遮蔽而不显示该多个第一发光图案或该多个第二发光图案，其中该预定遮光率介于80% 90%之间。
5.如权利要求2所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，该第一发光元件以及该第二发光元件皆是侧向式发光二极管，且该保护层为玻璃板或塑料板。
6.如权利要求2所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，该输入接口设置于该第一导光板与该保护层之间，且该输入接口为可透光的表面电容式触控传感器、可透光的内部电容式触控传感器或可透光的投射电容式触控传感器。
7.如权利要求2所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，该输入接口设置于该第二导光板的下方，且该输入接口为不透光的印刷电路板电容式触控传感器。
8.如权利要求I所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，该多个第一发光图案设置于该第一导光板的上表面或下表面上，而该多个第二发光图案设置于该第二导光板的上表面或下表面上。
9.如权利要求I所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，还包括电路板，该电路板位于该第一发光元件与该第二发光元件之间，且该第一发光元件设置于该电路板的一第一面上，而该第二发光元件设置于该电路板的一第二面上，该电路板用以提供电力予该第一发光元件以及该第二发光元件。
10.如权利要求I所述的具有多层发光图案的输入装置，其特征在于，该N个导光网点是以印刷技术形成于该第二导光板上。
全文摘要
本发明关于一种具有多层发光图案的输入装置，包括一输入接口、一第一发光元件、一第一导光板、一第二发光元件以及一第二导光板。第一导光板具有多个第一发光图案，位于第一导光板下方的第二导光板具有多个第二发光图案，且多个第一发光图案以及多个第二发光图案是由微导光结构排列而形成。多个第一发光图案的微导光结构数量少于多个第二发光图案的微导光结构数量。本发明能够改善多层发光图案同时显示的情形。
文档编号G06F3/044GK102955592SQ20111024012
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者陈仲渊 申请人:致伸科技股份有限公司