触控显示板及其光学式触控板的制作方法

文档序号:6508515阅读:156来源:国知局
触控显示板及其光学式触控板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光学式触控板,包括一透明导光板、至少一发光装置、一底反射片与至少一感光装置。透明导光板具有一上表面、一下表面与至少一入光面,其中上表面是用以供触控输入。发光装置面对透明导光板的入光面,用以朝向入光面发射一光线。底反射片面对透明导光板的下表面,其中透明导光板的下表面与底反射片之间具有一光反射空间。感光装置设置于光反射空间的至少一侧,用以接收由光反射空间所反射出的光线。
【专利说明】触控显示板及其光学式触控板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触控显示板及其光学式触控板,特别涉及一种利用透明导光板与底反射片作为光线的反射途径的触控显示板及其光学式触控板。
【背景技术】
[0002]触控板具有人机互动的特性,而被广泛应用于各式电子产品的外埠输入接口。以触控技术而言,触控板可大致上区分为电阻式(resistive type)、电容式(capacitivetype)与光学式(optical type)等三大类型。在中大型显示板的应用中,由于电阻式触控板与电容式触控板的工艺合格率不佳与成本较高,因此主要以光学式触控板为主要的发展方向。然而,由于公知光学式触控板需具备较宽的边框与较厚的厚度,而无法符合现今对于触控显示板的薄厚度与窄边框的需求,造成了光学式触控板在发展上的一大限制。

【发明内容】

[0003]本发明的目的之一在于提供一种具有窄边框及全平面的触控显示板及其光学式触控板。
[0004]本发明的一优选实施例提供一种光学式触控板,包括一透明导光板、至少一发光装置、一底反射片与至少一感光装置。透明导光板具有一上表面、一下表面与至少一入光面,其中上表面是用以供触控输入。发光装置面对透明导光板的入光面,用以朝向入光面发射一光线。底反射片面对透明导光板的下表面,其中透明导光板的下表面与底反射片之间具有一光反射空间。感光装置设置于光反射空间的至少一侧,用以接收由光反射空间所反射出的光线。
[0005]本发明的另一优选实施例提供一种触控显不板,包括一显不板与前述的光学式触控板。显示板具有一显示面。上述光学式触控板的透明导光板的下表面面对显示板的显示面。
[0006]本发明的又一优选实施例提供一种触控显不板,包括一显不板与一光学式触控板。显不板具有一显不面。光学式触控板包括一透明导光板、至少一发光装置与至少一感光装置。透明导光板具有一上表面、一下表面与至少一入光面,其中上表面是用以供触控输入,下表面面对显示板的显示面,且下表面与显示板的显示面之间具有一光反射空间。发光装置面对透明导光板的入光面,用以朝向入光面发射一光线。感光装置设置于光反射空间的至少一侧,用以接收由光反射空间所反射出的光线。
[0007]本发明的另一优选实施例提供一种光学式触控板,包括一透明导光板、一光源阵列、一感光阵列以及一第一光耦合层。透明导光板具有一上表面、一下表面与连接到上表面与下表面的多个侧表面,其中上表面是用以供触控输入。光源阵列用以朝向透明导光板发射一光线,其中光源阵列包括多个发光装置。感光阵列用以感测由透明导光板射出的光线,其中感光阵列包括多个感光装置。第一光耦合层设置于透明导光板与感光阵列之间,用以将透明导光板内的光线耦合至感光阵列。[0008]本发明的触控显示板及其光学式触控板利用透明导光板与底反射片作为光线的反射途径,因此可缩减边框的宽度而可符合窄边框的需求。此外,感光装置是设置于光反射空间的边缘,因此不会影响到显示板的开口率。再者,感光装置是设置于光反射空间,所以并不需在触控显示板的表面设置任何组件,使得触控显示板具有全平面的效果。本发明的触控显示板及其光学式触控板利用设置于透明导光板的侧边或下表面的周边区的光源阵列与感光阵列,可使得触控显示板具有全平面的效果且不会影响到显示板的开口率。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1绘示了本发明的第一优选实施例的光学式触控板的分解示意图;
[0010]图2绘示了本发明的第一优选实施例的光学式触控板的剖视图;
[0011]图3绘示了本发明的第二优选实施例的光学式触控板的分解示意图;
[0012]图4绘示了本发明的第三优选实施例的光学式触控板的分解示意图;
[0013]图5绘示了本发明的第一优选实施例的触控显示板的立体结构图;
[0014]图6绘示了图5的触控显示板的剖视图;
[0015]图7绘示了本发明的第一优选实施例的第一变化实施例的触控显示板的示意图;
[0016]图8绘示了本发明的第一优选实施例的第二变化实施例的触控显示板的示意图;
[0017]图9绘示了本发明的第四优选实施例的光学式触控板在未进行触控输入时的俯视图;
[0018]图10绘示了本发明的第四优选实施例的光学式触控板在未进行触控输入时的剖视图;`
[0019]图11绘示了本发明的第四优选实施例的光学式触控板在进行触控输入时的剖视图;
[0020]图12绘示了本发明的第五优选实施例的光学式触控板在未进行触控输入时的俯视图;
[0021]图13绘示了本发明的第五优选实施例的光学式触控板在未进行触控输入时的剖视图;
[0022]图14绘示了本发明的第五优选实施例的光学式触控板在进行触控输入时的示意图;
[0023]图15绘示了本发明的第六优选实施例的光学式触控板的俯视图;
[0024]图16绘示了本发明的第六优选实施例的光学式触控板的剖视图;
[0025]图17绘示了本发明的第七优选实施例的光学式触控板的俯视图;
[0026]图18绘示了本发明的第七优选实施例的光学式触控板的剖视图;
[0027]图19绘示了本发明的第八优选实施例的光学式触控板的示意图;
[0028]图20绘示了本发明的第九优选实施例的光学式触控板的示意图;
[0029]图21绘示了本发明的第二优选实施例的一触控显示板的示意图。
[0030]其中,附图标记说明如下:
[0031]10光学式触控板
[0032]12透明导光板
[0033]14发光装置[0034]16底反射片
[0035]18感光装置
[0036]12A上表面
[0037]12B下表面
[0038]12S入光面
[0039]L光线
[0040]12M微结构
[0041]12C侧表面
[0042]17侧反射片
[0043]19框胶
[0044]A输入点
[0045]S光反射空间 [0046]20触控输入装置
[0047]30光学式触控板
[0048]40光学式触控板
[0049]50触控显示板
[0050]60显示板
[0051]70光学式触控板
[0052]50’触控显示板
[0053]60A显示面
[0054]62偏光片
[0055]50”触控显示板
[0056]100光学式触控板
[0057]102透明导光板
[0058]102A上表面
[0059]102B下表面
[0060]102T触控区
[0061]102C侧表面
[0062]102C1第一侧表面
[0063]102C2第二侧表面
[0064]102C3第三侧表面
[0065]102C4第四侧表面
[0066]104光源阵列
[0067]104A发光装置
[0068]106感光阵列
[0069]106A感光装置
[0070]108第一光稱合层
[0071]108P散射粒子
[0072]109第二光耦合层[0073]109P散射粒子
[0074]110光学式触控板
[0075]102B1第一周边区
[0076]102B2第二周边区
[0077]102B3第三周边区
[0078]102B4第四周边区
[0079]120光学式触控板
[0080]122光散射层
[0081]130光学式触控板
[0082]140光学式触控板
[0083]150光学式触控板
[0084]152反射层
[0085]200触控显示板
[0086]210显示板
[0087]210A显示面
[0088]220介质层`
【具体实施方式】
[0089]请参考图1与图2。图1绘示了本发明的第一优选实施例的光学式触控板的分解示意图,而图2绘示了本发明的第一优选实施例的光学式触控板的剖视图。如图1与图2所示,本实施例的光学式触控板10包括一透明导光板12、至少一发光装置14、一底反射片16与至少一感光装置18。透明导光板12具有一上表面12A、一下表面12B、至少一侧表面12C与至少一入光面12S,其中上表面12A是用以供使用者进行触控输入。透明导光板12的材质可以是例如压克力或玻璃,但不以此为限。发光装置14面对透明导光板12的入光面12S,用以朝向入光面12S发射一光线L。发光装置14可包括一个或多个发光组件,且发光装置14所发射的光线L可包括一可见光光线或一不可见光光线(例如红外线)。发光装置14所发出的光线L需涵盖光学式触控板10的触控区的范围,例如若触控区的范围包括透明导光板12的上表面12A,则发光装置14所发出的光线L需涵盖透明导光板12的上表面12A。发光装置14的数目与位置则可视其所发出的光线L的角度加以决定。透明导光板12的入光面12S可具有多个微结构12M(如图2所示),用以增加光线L的入光量并使射入透明导光板12的光线L产生扩散,但不以此为限。举例而言,透明导光板12的入光面12S也可以是平面。微结构12M可以是各式规则或不规则的几何结构。底反射片16面对透明导光板12的下表面12B,其中透明导光板12的下表面12B与底反射片16之间形成一空隙,且此空隙形成一光反射空间S。底反射片16具有反射功能,并可进一步具有散射等作用。感光装置18是设置于光反射空间S的至少一侧,用以接收由光反射空间S所反射出的光线L。
[0090]光学式触控板10可还包括至少一侧反射片17与一框胶19 (图1未示)。侧反射片17是设置于透明导光板12的侧表面12C,用以将由透明导光板12的侧表面12C射出的光线L反射回透明导光板12的内部。框胶19是设置于透明导光板12与底反射片16之间,并对应于透明导光板12与底反射片16的边缘,用以支撑透明导光板12,并可维持光反射空间s。
[0091]在本发明中,透明导光板12的折射率以及与透明导光板12接触的介质的折射率(例如空气的折射率)不同,例如透明导光板12的折射率大于空气的折射率。在未进行触控输入时,发光装置14所发出的大部分的光线L会大于临界角而在透明导光板12内部产生内全反射(total internal ref lection, TIR),而不会射出透明导光板12。当使用者将触控输入装置20例如手指放置于透明导光板12的上表面12A的输入点A进行触控输入时,触控输入装置20会与透明导光板12的上表面12A接触而破坏内全反射,此时在输入点A的光线L会被触控输入装置20所反射。由于被触控输入装置20所反射的大部分的光线L会小于临界角,因此会穿透过透明导光板12射出下表面12B而进入光反射空间S。进入光反射空间S内的光线L会在透明导光板12的下表面12B与底反射片16之间反射并被设置于光反射空间S的至少一侧的感光装置18所接收,借此可计算出输入点A的坐标而实现出触控输入。
[0092]如图1所示,在本实施例中,发光装置14的数目为两个,且此两个发光装置14分别设置于透明导光板12的两相邻的角落。也就是说,透明导光板12的两相邻的角落分别具有一入光面12S,而此两个发光装置14分别面对入光面12S。另外,感光装置18的数目为两个或两个以上。举例而言,两个感光装置18是分别设置于光反射空间S的两相邻的角落,但不以此为限。另外,光学式触控板10可还包括一第三个感光装置(图未示),设置于光反射空间S的另一个角落,作为误点判断。
[0093]请参考图3,并一并参考图2。图3绘示了本发明的第二优选实施例的光学式触控板的分解示意图。如图3所示,在本实施例的光学式触控板30中,发光装置14的数目为两个,且此两个发光装置14分别面对透明导光板12的两相邻的入光面12S。侧反射片17则可设置于透明导光板12的两相邻的侧表面12C。各发光装置14可以是一光条(light bar),其包括多个发光组件,用以发射光线L。感光装置18的数目为两个或两个以上。举例而言,两个感光装置18是分别设置于光反射空间S的两相邻的角落,但不以此为限。另外,光学式触控板30可还包括一第三个感光装置(图未示),设置于光反射空间S的另一个角落,作为误点判断。
[0094]请参考图4,并一并参考图2。图4绘示了本发明的第三优选实施例的光学式触控板的分解示意图。如图4所示,在本实施例的光学式触控板40中,发光装置14的数目为四个,且此四个发光装置14分别设置于透明导光板12的四个入光面12S。各发光装置14可以是一光条,其包括多个发光组件,用以发射光线L。感光装置18的数目为两个或两个以上。举例而言,两个感光装置18是分别设置于光反射空间S的两相邻的角落,但不以此为限。另外,光学式触控板40可还包括一第三个感光装置(图未示),设置于光反射空间S的另一个角落,作为误点判断。
[0095]请参考图5与图6,并一并参考图1至图4。图5绘示了本发明的第一优选实施例的触控显示板的立体结构图,图6绘示了图5的触控显示板的剖视图。如图5与图6所示,本实施例的触控显不板50包括一显不板60,以及一光学式触控板70。显不板60具有一显示面60A,且显示板60可以是一自发光显示板例如有机电激发光显示板、等离子体显示板或场发射显示板等,或是一非自发光显示板,例如液晶显示板、电润湿显示板或电泳显示板等。本实施例的光学式触控板70是以图1所揭示的光学式触控板为例,但光学式触控板可以是图2至图4的各实施例所揭示的光学式触控板的其中任一个。光学式触控板70的组件及其配置可参考前述实施例的揭示,在此不再赘述。光学式触控板70的底反射片16是为一透明底反射片,以使得显示板60所显示的画面可穿透底反射片16。触控显示板50可还包括至少一侧反射片17与一框胶19。侧反射片17是设置于透明导光板12的侧表面12C,用以将由透明导光板12的侧表面12C射出的光线L反射回透明导光板12的内部。框胶19是设置于透明导光板12与底反射片16之间,并对应于透明导光板12与底反射片16的边缘,用以支撑透明导光板12,并可维持光反射空间S。
[0096]请参考图7。图7绘示了本发明的第一优选实施例的第一变化实施例的触控显示板的示意图。如图7所示,在本第一变化实施例的触控显示板50’中,光学式触控板70的底反射片是与显不板60的显不面60A上的光学膜片整合为一层光学膜片。举例而言,在本变化实施例中,显示板60为一液晶显示板,则由于偏光片62可发挥反射作用,因此可不需额外设置底反射片。另外,在其它变化实施例中,当显示板60的显示面60A上设置有具有反射作用的光学膜片时,即不需额外设置底反射片。触控显示板50’可还包括至少一侧反射片17与一框胶19。侧反射片17是设置于透明导光板12的侧表面12C,用以将由透明导光板12的侧表面12C射出的光线L反射回透明导光板12的内部。框胶19是设置于透明导光板12与偏光片62之间,并对应于透明导光板12与偏光片62的边缘,用以支撑透明导光板12,并可维持光反射空间S。
[0097]请参考图8。图8绘示了本发明的第一优选实施例的第二变化实施例的触控显示板的示意图。如图8所示,在本第二变化实施例的触控显示板50”中,光学式触控板70未包括底反射片,且光反射空间S是形成于透明导光板12的下表面12B与显示板60的显示面60A之间。也就是说,显示板60的显示面60A本身即可具有反射功能,而不需额外设置底反射片或其它光学膜片。触控显示板50”可还包括至少一侧反射片17与一框胶19。侧反射片17是设置于透明导光板12的侧表面12C,用以将由透明导光板12的侧表面12C射出的光线L反射回透明导光板12的内部。框胶19是设置于透明导光板12与显示板60的显示面60A之间,并对应于透明导光板12与显示板60的边缘,用以支撑透明导光板12,并可维持光反射空间S。
[0098]本发明的图1至图8的实施例所揭示的触控显示板及其光学式触控板利用透明导光板与底反射片作为光线的反射途径,因此可缩减边框的宽度而可符合窄边框的需求。此夕卜,感光装置是设置于光反射空间的边缘,因此不会影响到显示板的开口率。此外,感光装置是设置于光反射空间,所以并不需在触控显示板的表面设置任何组件,使得触控显示板具有全平面的效果。
[0099]请参考图9至图11。图9与图10绘示了本发明的第四优选实施例的光学式触控板在未进行触控输入时的示意图,图11绘示了本发明的第四优选实施例的光学式触控板在进行触控输入时的示意图,其中图9绘示了本发明的第四优选实施例的光学式触控板的俯视图,图10与图11绘示了本发明的第四优选实施例的光学式触控板的剖视图。如图9与图10所示,本实施例的光学式触控板100包括一透明导光板102、一光源阵列104、一感光阵列106以及一第一光耦合层108 (绘示于图10)。透明导光板102具有一上表面102A、一下表面102B与连接到上表面102A与下表面102B的多个侧表面102C。透明导光板102的上表面102A具有一触控区102T,用以供触控输入。透明导光板102的侧表面102C可包括一第一侧表面102C1、一第二侧表面102C2、一第三侧表面102C3以及一第四侧表面102C4,其中第一侧表面102C1与第三侧表面102C3彼此相对设置,且第二侧表面102C2与第四侧表面102C4彼此相对设置。光源阵列104包括多个发光装置104A,用以朝向透明导光板102发射一光线L。感光阵列106包括多个感光装置106A,用以感测由透明导光板102射出的光线L。第一光耦合层108设置于透明导光板102与感光阵列106之间,用以将透明导光板102内的光线Lf禹合至感光阵列106。进一步而言,第一光f禹合层108可以增加射出透明导光板102的光线L的出光量。举例而言,本实施例的第一光耦合层108可以是含有散射粒子108P的光学胶,但不以此为限。在其它实施例中,第一光耦合层108也可以是光学胶,其可不含有散射粒子并利用折射率的选择以增加出光。第一光耦合层108可以是一微散射结构层或其它可增加出光量的膜层。透明导光板102的材质可以是例如压克力或玻璃,但不以此为限。发光装置104A所发射的光线L可包括一可见光光线或一不可见光光线(例如红外线),且光线L可以是线性光线。感光装置106A是与发光装置104A对应设置,用以感测光线L。举例而言,感光装置106A的数目可与发光装置104A的数目相同,且各感光装置106A会与对应的发光装置104A分别位于透明导光板102的两相对侧,也就是说各感光装置106A与一个对应的发光装置104A搭配,用以接收对应的发光装置104A所发出的光线L。
[0100]在本实施例中,光源阵列104面对透明导光板102的侧表面102C的其中至少一种,且感光阵列106面对透明导光板102的侧表面102C的其中至少一种。举例而言,光源阵列104的发光装置104A面对透明导光板102的第一侧表面102C1与第二侧表面102C2,感光阵列106的感光装置106A面对透明导光板102的第三侧表面102C3与第四侧表面102C4,且发光装置104A分别对应感光装置106A。另外,第一光耦合层108设置于透明导光板102的第三侧表面102C3以及感光装置106A之间,以及设置于透明导光板102的第四侧表面102C4以及感光装置106A之间。此外,本实施例的光学式触控板100可选择性包括一第二光耦合层109 (绘示于图10),设置于透明导光板102与光源阵列104之间,用以将光源阵列104所射出的光线L耦合至透明导光板102。第二光耦合层109可以增加进入透明导光板102内的光线L的入光量。举例而言,本实施例的第二光耦合层109可以是含有散射粒子109P的光学胶,但不以此为限。在其它实施例中,第二光耦合层109也可以是光学胶,其可不含有散射粒子并利用折射率的选择以增加入光。第二光耦合层109也可以是一微散射结构层或其它可增加入光量的膜层。
[0101]在本实施例中,透明导光板102的折射率以及与透明导光板102接触的介质的折射率(例如空气的折射率)不同,例如透明导光板102的折射率大于空气的折射率。如图10所示,在未进行触控输入时,发光装置104A所发出的大部分的光线L会大于临界角而在透明导光板102内部产生内全反射(total internal ref lection, TIR),而不会射出透明导光板102的上表面102A与下表面102B。然而在侧表面102C,通过第一光稱合层108的设置,可以有效将光线L耦合出而使得感光装置106A可接收到光线L。在未进行触控输入时,感光装置106A可以侦测到较强的光强度,并可判定此时无触控输入信号。
[0102]如图11所示,当使用者将触控输入装置20例如手指放置于透明导光板102的上表面102A的输入点A进行触控输入时,触控输入装置20会与透明导光板102的上表面102A接触而破坏内全反射,此时在输入点A的光线L会被触控输入装置20所散射,因此会穿透过透明导光板102的侧表面102C的光线L会减弱。因此,在进行触控输入时,对应于输入点A的两个感光装置106A可以侦测到较弱的光强度,并可判定输入点A具有触控输入信号而决定出输入点A的坐标。
[0103]请参考图12至图14。图12与图13绘示了本发明的第五优选实施例的光学式触控板在未进行触控输入时的示意图,图14绘示了本发明的第五优选实施例的光学式触控板在进行触控输入时的示意图,其中图12绘示了本发明的第五优选实施例的光学式触控板的俯视图,图13与图14绘示了本发明的第五优选实施例的光学式触控板的剖视图。如图12与图13所示,不同于前述实施例,在本实施例的光学式触控板110中,光源阵列104面对透明导光板102的侧表面102C的其中至少一种,且感光阵列106面对透明导光板102的下表面102B。举例而言,透明导光板102的下表面102B包括一第一周边区102B1、一第二周边区102B2、一第三周边区102B3以及一第四周边区102B4,分别与第一侧表面102C1、第二侧表面102C2、第三侧表面102C3以及第四侧表面102C4相邻,且第一周边区102B1、第二周边区102B2、第三周边区102B3以及第四周边区102B4可环绕触控区102T。光源阵列104的发光装置104A面对透明导光板102的第一侧表面102C1与第二侧表面102C2,感光阵列106的感光装置106A面对透明导光板102的下表面102B的第三周边区102B3与第四周边区102B4,且发光装置104A分别对应感光装置106A。另外,第一光耦合层108设置于透明导光板102的下表面102B的第三周边区102B3以及感光装置106A之间,以及设置于透明导光板102的下表面102B的第四周边区102B4以及感光装置106A之间。此外,本实施例的第一光f禹合层108与第二光f禹合层109可以是一微散射结构层,但不以此为限。微散射结构层可以直接制作在透明导光板102的表面,或是利用另一结构层形成。其它实施例中,第一光耦合层108与第二光耦合层109可以是光学胶或是含有散射粒子的光学胶。
[0104]如图13所示,在未进行触控输入时,发光装置104A所发出的大部分的光线L会大于临界角而在透明导光板102内部产生内全反射(total internal ref lection, TIR),而不会射出透明导光板102的上表面102A与下表面102B。然而在侧表面102C,通过第一光稱合层108的设置,可以有效将光线L耦合出而使得感光装置106A可接收到光线L。在未进行触控输入时,感光装置106A可以侦测到较强的光强度,并可判定此时无触控输入信号。
[0105]如图14所示,当使用者将触控输入装置20例如手指放置于透明导光板102的上表面102A的输入点A进行触控输入时,触控输入装置20会与透明导光板102的上表面102A接触而破坏内全反射,此时在输入点A的光线L会被触控输入装置20所散射,因此会穿透过透明导光板102的侧表面102C的光线L会减弱。因此,在进行触控输入时,对应于输入点A的两个感光装置106A可以侦测到较弱的光强度,并可判定输入点A具有触控输入信号而决定出输入点A的坐标。
[0106]请参考图15与图16。图15与图16绘示了本发明的第六优选实施例的光学式触控板的示意图,其中图15绘示了本发明的第六优选实施例的光学式触控板的俯视图,图16绘示了本发明的第六优选实施例的光学式触控板的剖视图。如图15与图16所示,不同于前述实施例,在本实施例的光学式触控板120中,光源阵列104面对透明导光板102的下表面102B,且感光阵列106面对透明导光板102的下表面102B。举例而言,光源阵列104的发光装置104A面对透明导光板102的下表面102B的第一周边区102B1与第二周边区102B2,感光阵列106的感光装置106A面对透明导光板102的下表面102B的第三周边区102B3与第四周边区102B4,且发光装置104A分别对应感光装置106A。另外,第一光耦合层108设置于透明导光板102的下表面102B的第三周边区102B3以及感光装置106A之间,以及设置于透明导光板102的下表面102B的第四周边区102B4以及感光装置106A之间。第二光率禹合层109 (绘示于图16),设置于透明导光板102与光源阵列104之间,用以将光源阵列104所射出的光线L耦合至透明导光板102。本实施例的第二光耦合层109可以是光学胶或是含有散射粒子109P的光学胶,但不以此为限。在其它实施例中,第二光耦合层109可以是一微散射结构层或其它可增加入光量的膜层。此外,本实施例的光学式触控板120可另选择性包括一光散射层122,设置于透明导光板102的上表面102A并与光源阵列104相对设置,用以使透明导光板102内的光线L产生散射而不会射出上表面102A。光散射层122可以是一具有微结构的反射层,但不以此为限。本实施例的光学式触控板120在进行触控输入时的原理与前述实施例类似,在此不再赘述。
[0107]请参考图17与图18。图17与图18绘示了本发明的第七优选实施例的光学式触控板的示意图,其中图17绘示了本发明的第七优选实施例的光学式触控板的俯视图,图18绘示了本发明的第七优选实施例的光学式触控板的剖视图。如图17与图18所示,不同于前述实施例,在本实施例的光学式触控板130中,光源阵列104面对透明导光板102的下表面102B,且感光阵列106面对透明导光板102的侧表面102C的其中至少一种。举例而言,光源阵列104的发光装置104A面对透明导光板102的下表面102B的第一周边区102B1与第二周边区102B2,感光阵列106的感光装置106A面对透明导光板102的第三侧表面102C3与第四侧表面102C4,且发光装置104A分别对应感光装置106A。另外,第一光耦合层108设置于透明导光板102的第三侧表面102C3以及感光装置106A之间,以及设置于透明导光板102的第四侧表面102C4以及感光装置106A之间。第二光耦合层109(绘示于图18),设置于透明导光板102与光源阵列104之间,用以将光源阵列104所射出的光线L耦合至透明导光板102。本实施例的第二光耦合层109可以是光学胶,但不以此为限。在其它实施例中,第二光耦合层109可以是或是含有散射粒子109P的光学胶、一微散射结构层或其它可增加入光量的膜层。此外,本实施例的光学式触控板130可选择性包括一光散射层122,设置于透明导光板102的上表面102A并与光源阵列104相对设置,用以使透明导光板102内的光线L产生散射而不会射出上表面102A。本实施例的光学式触控板130在进行触控输入时的原理与前述实施例类似,在此不再赘述。
[0108]请参考图19。图19绘示了本发明的第八优选实施例的光学式触控板的示意图。如图19所不,不同于前述实施例,在本实施例的光学式触控板140中,光源阵列104的发光装置104A面对透明导光板102的下表面102B的第一周边区102B1、第二周边区102B2、第三周边区102B3与第四周边区102B4,感光阵列106的感光装置106A面对透明导光板102的下表面102B的第一周边区102B1、第二周边区102B2、第三周边区102B3与第四周边区102B4,且发光装置104A分别对应感光装置106A。换句话说,发光装置104A与感光装置106A在周边区内为交替设置。在一变化实施例中,光源阵列104的发光装置104A可面对透明导光板102的第一侧表面102C1、第二侧表面102C2、第三侧表面102C3与第四侧表面102C4,感光阵列106的感光装置106A可面对透明导光板102的第一侧表面102C1、第二侧表面102C2、第三侧表面102C3与第四侧表面102C4,且发光装置104A分别对应感光装置106A。换句话说,发光装置104A与感光装置106A在侧表面为交替设置。
[0109]请参考图20。图20绘示了本发明的第九优选实施例的光学式触控板的示意图。如图20所不,不同于前述实施例,在本实施例的光学式触控板150中,光源阵列104的发光装置104A面对透明导光板102的下表面102B的第一周边区102B1与第二周边区102B2,感光阵列106的感光装置106A面对透明导光板102的下表面102B的第一周边区102B1与第二周边区102B2,且发光装置104A与感光装置106A在周边区内为交替设置。另外,本实施例的光学式触控板150还包括一反射层152设置于透明导光板102的第三侧表面102C3与第四侧表面102C4,用以将发光装置104A所射出的光线L反射至感光装置106A。在一变化实施例中,光源阵列104的发光装置104A可面对透明导光板102的第一侧表面102C1与第二侧表面102C2,感光阵列106的感光装置106A可面对透明导光板102的第一侧表面102C1与第二侧表面102C2,而反射层152设置于透明导光板102的第三侧表面102C3与第四侧表面102C4,用以将发光装置104A所射出的光线L反射至感光装置106A。
[0110]请参考图21。图21绘示了本发明的第二优选实施例的一触控显示板的示意图。如图21所示,本实施例的触控显示板200包括一显示板210,以及一光学式触控板110。显示板210具有一显示面210A,且显示板210可以是一自发光显示板例如有机电激发光(electroluminescent)显示板、等离子体(plasma)显示板或场发射显示板等,或是一非自发光显示板,例如液晶显示板、电润湿(electrowetting)显示板或电泳(electrophoretic)显示板等。本实施例的光学式触控板110是以图13所揭示的光学式触控板为例,但光学式触控板可以是图9至图20的各实施例所揭示的光学式触控板的其中任一个。光学式触控板110的组件及其配置可参考前述实施例的揭示,在此不再赘述。另外,为了避免光学式触控板110所发出的光线L由透明导光板102的下表面102B射出,本实施例的触控显示板200可还包括一介质层220,设置于显示板210的显示面210以及透明导光板102的下表面102B之间。介质层220的折射率低于透明导光板102的折射率,借此光线L会因为内全反射而不易射出下表面102B。
[0111]本发明的图9至图21的实施例所揭示的触控显示板及其光学式触控板利用设置于透明导光板的侧边或下表面的周边区的光源阵列与感光阵列,可使得触控显示板具有全平面的效果且不会影响到显示板的开口率。
[0112]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。
【权利要求】
1.一种光学式触控板,其特征在于,包括:一透明导光板,具有一上表面、一下表面与至少一入光面,其中所述上表面是用以供触控输入;至少一发光装置,面对所述透明导光板的所述入光面,用以朝向所述入光面发射一光线.一底反射片,面对所述透明导光板的所述下表面,其中所述透明导光板的所述下表面与所述底反射片之间具有一光反射空间;以及至少一感光装置,设置于所述光反射空间的至少一侧,用以接收由所述光反射空间所反射出的所述光线。
2.如权利要求1所述的光学式触控板,其特征在于,所述至少一发光装置包括两个发光装置,分别设置于所述透明导光板的两相邻的角落。
3.如权利要求1所述的光学式触控板,其特征在于,所述至少一发光装置包括两个发光装置,分别设置于所述透明导光板的两相邻的入光面。
4.如权利要求1所述的光学式触控板,其特征在于,所述至少一发光装置包括四个发光装置,分别设置于所述透明导光板的四个入光面。
5.如权利要求1所述的光学式触控板,其特征在于,所述至少一感光装置包括两个以上的感光装置,分别设置于所述光反射空间的两相邻的角落。
6.如权利要求1所述的光学式触控板,其特征在于,所述透明导光板的所述入光面具有多个微结构,用以使射入所述透明导光板的所述光线产生扩散。
7.如权利要求1所述的`光学式触控板,其特征在于,所述发光装置所发射的所述光线包括一可见光光线或一不可见光光线。
8.如权利要求1所述的光学式触控板,其特征在于,还包括至少一侧反射片,其中所述透明导光板具有至少一侧表面,且所述侧反射片是设置于所述透明导光板的所述侧表面,用以反射所述光线。
9.一种触控显示板,其特征在于,包括:一显示板,具有一显示面;以及如权利要求1至8中任一项所述的所述光学式触控板,其中所述光学式触控板的所述透明导光板的所述下表面面对所述显示板的所述显示面。
10.一种触控显示板,其特征在于,包括:一显示板,具有一显示面;以及一光学式触控板,其中所述光学式触控板包括:一透明导光板,具有一上表面、一下表面与至少一入光面,其中所述上表面是用以供触控输入,所述下表面面对所述显示板的所述显示面,且所述下表面与所述显示板的所述显示面之间具有一光反射空间;至少一发光装置,面对所述透明导光板的所述入光面,用以朝向所述入光面发射一光线;以及至少一感光装置,设置于所述光反射空间的至少一侧,用以接收由所述光反射空间所反射出的所述光线。
11.一种光学式触控板,其特征在于,包括:一透明导光板,具有一上表面、一下表面与连接到所述上表面与所述下表面的多个侧表面,其中所述上表面是用以供触控输入;一光源阵列,用以朝向所述透明导光板发射一光线,其中所述光源阵列包括多个发光装置;一感光阵列,用以感测由所述透明导光板射出的所述光线,其中所述感光阵列包括多个感光装置;以及一第一光耦合层,设置于所述透明导光板与所述感光阵列之间,用以将所述透明导光板内的所述光线耦合至所述感光阵列。
12.如权利要求11所述的光学式触控板,其特征在于,所述光源阵列面对所述透明导光板的所述侧表面的其中至少一种,且所述感光阵列面对所述透明导光板的所述侧表面的其中至少一种或面对所述透明导光板的所述下表面。
13.如权利要求11所述的光学式触控板,其特征在于,所述光源阵列面对所述透明导光板的所述下表面,且所述感光阵列面对所述透明导光板的所述侧表面的其中至少一种或面对所述透明导光板的所述下表面。
14.如权利要求13所述的光学式触控板,其特征在于,还包括一光散射层,设置于所述透明导光板的所述上表面并与所述光源阵列相对设置,用以使所述透明导光板内的所述光线产生散射。
15.如权利要求11所述的光学式触控板,其特征在于,所述第一光耦合层包括一光学胶或一微散射结构层。
16.如权利要求15所述的光学式触控板,其特征在于,所述光学胶包括一含有散射粒子的光学胶。
17.如权利要求11所述的光学式触控板,其特征在于,还包括一第二光耦合层,设置于所述透明导光板与所述光源阵列之间,用以将所述光源阵列所射出的所述光线耦合至所述透明导光板。
18.如权利要求17所述的光学式触控板,其特征在于,所述第二光耦合层包括一光学胶或一微散射结构层。
19.如权利要求18所述的光学式触控板,其特征在于,所述光学胶包括一含有散射粒子的光学胶。
20.如权利要求11所述的光学式触控板,其特征在于,所述透明导光板的所述侧表面包括一第一侧表面、一第二侧表面、一第三侧表面以及一第四侧表面,所述第一侧表面与所述第三侧表面彼此相对设置,所述第二侧表面与所述第四侧表面彼此相对设置,所述透明导光板的所述下表面包括一第一周边区、一第二周边区、一第三周边区以及一第四周边区,分别与所述第一侧表面、所述第二侧表面、所述第三侧表面以及所述第四侧表面相邻。
21.如权利要求20所述的光学式触控板,其特征在于,所述光源阵列的所述发光装置面对所述透明导光板的所述第一侧表面与所述第二侧表面,所述感光阵列的所述感光装置面对所述透明导光板的所述第三侧表面与所述第四侧表面,且所述发光装置分别对应所述感光装置。
22.如权利要求20所述的光学式触控板,其特征在于,所述光源阵列的所述发光装置面对所述透明导光板的所述第一 侧表面与所述第二侧表面,所述感光阵列的所述感光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第三周边区与所述第四周边区,且所述发光装置分别对应所述感光装置。
23.如权利要求20所述的光学式触控板,其特征在于,所述光源阵列的所述发光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第一周边区与所述第二周边区,所述感光阵列的所述感光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第三周边区与所述第四周边区,且所述发光装置分别对应所述感光装置。
24.如权利要求20所述的光学式触控板,其特征在于,所述光源阵列的所述发光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第一周边区与所述第二周边区,所述感光阵列的所述感光装置面对所述透明导光板的所述第三侧表面与所述第四侧表面,且所述发光装置分别对应所述感光装置。
25.如权利要求20所述的光学式触控板,其特征在于,所述光源阵列的所述发光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第一周边区、所述第二周边区、所述第三周边区与所述第四周边区,所述感光阵列的所述感光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第一周边区、所述第二周边区、所述第三周边区与所述第四周边区,且所述发光装置分别对应所述感光装置。
26.如权利要求20所述的光学式触控板,其特征在于,还包括一反射层,其中所述光源阵列的所述发光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第一周边区与所述第二周边区,所述感光阵列的所述感光装置面对所述透明导光板的所述下表面的所述第一周边区与所述第二周边区,且所述反射层是设置于所述透明导光板的所述第三侧表面与所述第四侧表面,用以将所述发光装置所射出的所述光线反射至所述感光装置。
27.一种触控显示板, 其特征在于,包括:一显示板,具有一显示面;以及如权利要求11至26中任一项所述的所述光学式触控板,其中所述光学式触控板的所述透明导光板的所述下表面面对所述显示板的所述显示面。
28.如权利要求27所述的触控显示板,其特征在于,还包括一介质层,设置于所述显示板的所述显示面以及所述透明导光板的所述下表面之间,其中所述介质层的折射率低于所述透明导光板的折射率。
【文档编号】G06F3/042GK103631450SQ201310367398
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2012年8月21日
【发明者】谢宗谚, 方崇仰, 林宗贤 申请人:胜华科技股份有限公司
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