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TWI865859B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI865859B
TWI865859B TW111111027A TW111111027A TWI865859B TW I865859 B TWI865859 B TW I865859B TW 111111027 A TW111111027 A TW 111111027A TW 111111027 A TW111111027 A TW 111111027A TW I865859 B TWI865859 B TW I865859B
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劉浩宇
翁睿哲
住尚樹
謝志勇
韋忠光
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群創光電股份有限公司
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/83—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by legends, e.g. Braille, liquid crystal displays, light emitting or optical elements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
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Abstract

本揭露的一實施例提供一種顯示裝置，用於顯示至少一按鍵，包含有至少一發光單元，用於產生光源；一顯示模塊，設置在該至少一發光單元上方；以及一光學調製器，設置在該顯示模塊上。

Description

顯示裝置
本揭露涉及一種顯示裝置，特別涉及一種具有光學調製器的顯示裝置。
在現今社會中，公眾場合的按鍵易於傳播病毒及細菌，導致公共衛生問題。因此，在使用者不使用三維(three dimension，3D)眼鏡的情況下，如何將按鍵顯示為立體影像，讓使用者不需觸摸按鍵即可觸發對應的運作成為一亟待解決的問題。
本揭露的一實施例提供一種顯示裝置，用於顯示至少一按鍵，包含有至少一發光單元，用於產生光源；一顯示模塊，設置在該至少一發光單元上方；以及一光學調製器，設置在該顯示模塊上。
100,200:顯示裝置
110,112:發光單元
120,400,500,600,700,800:顯示模塊
130:基板
140:光學調製單元
150,810:光學調製器
160,162,164,750,752,754,760,762,764:遮光牆
170:觸碰感應器
210,220:按鍵
D,DV,DH:影像範圍
d:寬度
Dpopout:按鍵及基板之間的距離
θ:可視角度
410,420,430,440,510,520,530,540,610,620,630,640,710,720,730,740:影像內容
Dimage-V,Dimage-H:兩個影像內容的中心點之間的距離
800(1,1)至800(M,N):像素
SP(1,1)至SP(6,2):子像素
δ:傾斜角
第1圖是本揭露一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
第2圖是本揭露一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
第3圖是本揭露一實施例的可視角度及影像內容的影像範圍的關係圖。
第4圖是本揭露一實施例的顯示模塊的上視示意圖。
第5圖是本揭露一實施例的顯示模塊的上視示意圖。
第6圖是本揭露一實施例的顯示模塊的上視示意圖。
第7圖是本揭露一實施例的顯示模塊的上視示意圖。
第8圖是本揭露一實施例的顯示模塊及光學調製器的上視示意圖。
通過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露，須注意的是，為了使讀者能容易瞭解及為了圖式的簡潔，本揭露中的多張圖式只繪出顯示裝置的一部分，且圖式中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外，圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意，並非用來限制本揭露的範圍。
本揭露通篇說明書與所附的請求項中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解，電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。
在下文說明書與請求項中，「包含有」等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為「包含有但不限定為...」之意。
本文中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本揭露。在附圖中，各圖式繪示的是特定實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常性特徵。然而，這些圖式不應被解釋為界定或限制由 這些實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說，為了清楚起見，各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
應了解到，當元件或膜層被稱為在另一個元件或膜層「上」，它可以直接在此另一元件或膜層上，或者兩者之間存在有插入的元件或膜層(非直接情況)。相反地，當元件被稱為「直接」在另一個元件或膜層「上」，兩者之間不存在有插入的元件或膜層。電連接可以是直接電性連接或透過其它元件間接電連接。關於接合、連接之用語亦可包含兩個結構都可移動，或者兩個結構都固定之情況。
術語「等於」或「大致上」通常代表落在給定數值或範圍的20%範圍內，或代表落在給定數值或範圍的10%、5%、3%、2%、1%或0.5%範圍內。
術語「在從第一值到第二值的範圍內」表示該範圍包含有第一值、第二值、以及在這兩者之間的其他值。
須知悉的是，以下所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下，可將數個不同實施例中的技術特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。
第1圖是本揭露一實施例的顯示裝置100的剖視示意圖。顯示裝置100包含有至少一發光單元110/112、顯示模塊120、基板130、光學調製器150、遮光牆160/162/164及/或觸碰感應器170，但不限於此。發光單元110及/或發光單元112可用於產生光源。顯示模塊120可設置在發光單元110及/或發光單元112上方，用於顯示按鍵的影像內容。光學調製器150可設置在顯示模塊120上， 用於調製光源。在某些實施例中，光學調製器150可包含有基板130及/或光學調製單元140，光學調製單元140可設置於基板130上，但不限於此。遮光牆160/162/164可鄰近設置於發光單元110及發光單元112之間，減少發光單元之間的干擾。觸碰感應器170可用於感應觸碰按鍵的一標的，例如使用者的手指。在某些實施例中，觸碰感應器可產生紅外線以感測使用者的手指。在有些實施例中，發光單元可對應到一個按鍵。當觸碰感應器170感應到使用者觸碰一按鍵時，對應於該按鍵的發光單元可與使用者互動，例如對應的發光單元可改變光源的顏色，或者對應的發光單元所發出的光源開始閃爍。因此，在顯示裝置100中，發光單元110及發光單元112可分別對應到兩個不同的按鍵。
在有些實施例中，發光單元(例如發光單元110或112)可包含有至少一發光二極體。發光二極體包含有無機發光二極體(inorganic light emitting diode，inorganic LED)、有機發光二極體(organic LED，OLED)、次毫米發光二極體(mini LED)、微發光二極體(micro LED)、量子點發光二極體(quantum dot LED，QLED、QDLED)、螢光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其他適合之材料、或上述之組合，但不限於此。在有些實施例中，顯示模塊120可包含有一彩色膜，彩色膜可具有影像內容的圖案，但不限於此。彩色膜可由噴墨、印刷、或其他適當的方式形成，但不限於此。在其他實施例中，顯示模塊120可包含有顯示面板，可用於顯示靜態及/或動態的影像內容。
在有些實施例中，光學調製器150可包含有光學調製單元140。光學調製器150可包含有雙凸透鏡膜(lenticular film)、液晶梯度折射率鏡(liquid crystal gradient-index lens，LC GRIN lens)、視差屏障層(parallax barrier)、液晶視差屏障層、其他適合之材料、或上述之組合，但不限於此。在有些實施例中， 光學調製器150可包含有基板130及光學調製單元140，基板130及光學調製單元140組成單一結構(即一體成形)。在有些實施例中，基板130及光學調製單元140是獨立的結構(即分開製作)。在有些實施例中，當發光單元110及發光單元112產生的光源可不互相干擾時，顯示裝置100可不包含有遮光牆160、遮光牆162及遮光牆164。
第2圖是本揭露一實施例的顯示裝置200的剖視示意圖。在第2圖中，顯示裝置200可顯示按鍵210及/或按鍵220，其中按鍵210及按鍵220可為立體影像，但不限於此。顯示裝置200的結構與顯示裝置100的結構相同或類似，於此不贅述。發光單元110及發光單元112可產生光源。顯示模塊120可顯示按鍵210及按鍵220的影像內容。發光單元110及發光單元112產生的光源可經由顯示模塊120及光學調製器150而顯示按鍵210及按鍵220。在有些實施例中，顯示模塊120中對應按鍵210及按鍵220的影像內容可具有影像範圍D。在有些實施例中，影像範圍D是影像內容的長度或寬度，例如最大寬度，但不限於此。在有些實施例中，影像範圍D可根據按鍵(例如按鍵210或按鍵220)之間的距離、按鍵的可視角度(field of view，FOV)及/或按鍵的寬度來決定，但不限於此。影像範圍D可根據以下方程式被定義：D=D popout ×tan(θ/2)×2+d
其中Dpopout是按鍵與光學調製單元140的底部之間的距離(例如最大距離)，θ是按鍵的可視角度，以及d是按鍵的寬度。影像範圍D、距離Dpopout及寬度d的單位可為公分(cm)，以及可視角度θ的單位可為度(deg)，但不限於此。在某些實施例中，寬度d可為水平方向上的最大寬度。
第3圖是本揭露一實施例的可視角度及影像內容的影像範圍的關係圖。假設按鍵的最大寬度(例如直徑)是3公分，根據前述方程式可繪製出第3圖。在第3圖中，橫軸是按鍵的可視角度θ，單位是度。縱軸是影像內容的影像範圍D(例如影像內容的長度或寬度)，單位是公分。觀察第3圖可知，在按鍵及基板的間距Dpopout不變的情況下，影像範圍D可隨著可視角度θ變大而增加。此外，在可視角度θ不變的情況下，影像範圍D可隨著按鍵及基板的間距Dpopout增加而增加。
第4圖是本揭露一實施例的顯示模塊400的上視示意圖。顯示模塊400可顯示影像內容410、影像內容420、影像內容430及/或影像內容440。光源通過影像內容410及光學調製器後可顯示標有數字1的按鍵(例如按鍵210顯示數字1)，依此類推。以下將標有數字1的按鍵稱為按鍵1，依此類推。按鍵1、按鍵2、按鍵3及按鍵4的最大寬度可為寬度d。寬度d可為水平方向上的最大寬度，但不限於此。影像內容410、影像內容420、影像內容430及/或影像內容440的寬度及長度可分別是影像範圍D及寬度d。在某些實施例中，影像內容410、影像內容420、影像內容430及影像內容440的寬度可彼此相同或不同。影像範圍D的定義可參考前述方程式，於此不贅述。觀察第4圖可知，影像內容410及影像內容420的中心點之間的距離Dimage-H(以及影像內容430及影像內容440的中心點之間的距離Dimage-H)可大於影像範圍D。此外，影像內容410及影像內容430的中心點之間的距離Dimage-V(以及影像內容420及影像內容440的中心點之間的距離Dimage-V)可大於寬度(例如直徑)d。也就是說，影像內容410、影像內容420、影像內容430及影像內容440可不重疊，以清楚顯示按鍵1、按鍵2、按鍵3及按鍵4，因此使用者與按鍵互動時，容易讓使用者認知互動的按鍵是否正確，但不限於此。 在有些實施例中，顯示模塊400可用來實現第2圖中的顯示模塊120，但不限於此。舉例來說，發光單元所發出的光線通過第4圖中的影像內容410及光學調製器150(繪示於第2圖)後，可顯示第2圖中的按鍵210，但不限於此。
第5圖是本揭露一實施例的顯示模塊500的上視示意圖。顯示模塊500顯示按鍵1的影像內容510、按鍵2的影像內容520、按鍵3的影像內容530及按鍵4的影像內容540。影像內容510、影像內容520、影像內容530及影像內容540的寬度及長度可分別是影像範圍DH及影像範圍DV。影像範圍DH及影像範圍DV的定義可參考前述方程式，於此不贅述。觀察第5圖可知，影像內容510及影像內容520的中心點之間的距離Dimage-H(以及影像內容530及影像內容540的中心點之間的距離Dimage-H)可大於影像長度DH。此外，影像內容510及影像內容530的中心點之間的距離Dimage-V(以及影像內容520及影像內容540的中心點之間的距離Dimage-V)可大於影像長度DV。也就是說，影像內容510、影像內容520、影像內容530及影像內容540可不重疊，以清楚顯示按鍵1、按鍵2、按鍵3及按鍵4，確保使用者可辨識按鍵1、按鍵2、按鍵3及按鍵4。在有些實施例中，顯示模塊500可用來實現第2圖中的顯示模塊120，但不限於此。
第6圖是本揭露一實施例的顯示模塊600的上視示意圖。顯示模塊600顯示按鍵1的影像內容610、按鍵2的影像內容620、按鍵3的影像內容630及按鍵4的影像內容640。影像內容610、影像內容620、影像內容630及影像內容640的寬度及長度分別是影像範圍DH及影像範圍DV。影像範圍DH及影像範圍DV的定義可參考前述方程式，於此不贅述。觀察第6圖可知，影像內容610及影像內容620的中心點之間的距離Dimage-H(以及影像內容630及影像內容640的中心點之間的距離Dimage-H)可大於影像長度DH。此外，影像內容610及影像內容630的中心點之 間的距離Dimage-V(以及影像內容620及影像內容640的中心點之間的距離Dimage-V)可大於影像長度DV。也就是說，影像內容510、影像內容520、影像內容530及影像內容540不重疊，以清楚顯示按鍵1、按鍵2、按鍵3及按鍵4，確保使用者可辨識按鍵1、按鍵2、按鍵3及按鍵4。在有些實施例中，顯示模塊600可用來實現第2圖中的顯示模塊120，但不限於此。
第7圖是本揭露一實施例的顯示模塊700的上視示意圖。顯示模塊700顯示按鍵1的影像內容710、按鍵2的影像內容720、按鍵3的影像內容730及按鍵4的影像內容740，其中按鍵1、按鍵2、按鍵3及按鍵4的寬度(例如直徑)可為寬度d。影像內容710、影像內容720、影像內容730及影像內容740的寬度及長度分別是影像範圍D及寬度d。遮光牆750、遮光牆752、遮光牆754、遮光牆760、遮光牆762及遮光牆764可設置在顯示模塊700下方。觀察第7圖可知，遮光牆750及遮光牆752之間的距離(以及遮光牆752及遮光牆754之間的距離)可大於影像範圍D。遮光牆760及遮光牆762之間的距離(以及遮光牆762及遮光牆764之間的距離)可大於寬度d。也就是說，影像內容在遮光牆所包圍的區域中，例如影像內容710在遮光牆750、遮光牆752、遮光牆760及遮光牆762所包圍的區域中。在有些實施例中，顯示模塊700可用來實現第2圖中的顯示模塊120，以及遮光牆750、遮光牆752、遮光牆754、遮光牆760、遮光牆762及遮光牆764可用來實現第2圖中的遮光牆160、遮光牆162及遮光牆164，但不限於此。
第8圖是本揭露一實施例的顯示模塊800及光學調製器810的上視示意圖。顯示模塊800包含有複數個像素800(1,1)至像素800(M,N)。在有些實施例中，M及N是大於1的正整數。在有些實施例中，像素800(1,1)至像素800(M,N)中每個像素包含有複數個子像素，以產生不同顏色的光源。舉例來說，在第8圖 中，像素800(1,1)可包含有子像素SP(1,1)、子像素SP(2,1)及子像素SP(3,1)，以分別產生紅光、綠光及藍光，但不限於此，像素也可包含有更多或更少的子像素。在有些實施例中，在水平方向上，第一行子像素的座標依序是子像素SP(1,1)、子像素SP(2,1)、子像素SP(3,1)、子像素SP(4,1)、...依此類推。在垂直方向上，第一列子像素的座標依序是子像素SP(1,1)、子像素SP(1,2)、子像素SP(1,3)、子像素SP(1,4)、...依此類推，然而本揭露不限於此。在有些實施例中，光學調製器810設置在顯示模塊800上，以調製像素800(1,1)至像素800(M,N)中的子像素所產生的光源。在有些實施例中，光學調製器810在設置時可具有傾斜角δ。 舉例來說，傾斜角δ可介於15°至75°，例如但不限於是30°、45°或60°。在有些實施例中，顯示模塊800可用來實現第2圖中的顯示模塊120，以及光學調製器810可用來實現第2圖中的光學調製器150，但不限於此。
綜上所述，在本揭露提供一種顯示裝置，透過發光單元、顯示模塊及光學調製器，將按鍵顯示為立體影像，以防止眾多使用者觸摸，進而降低傳播病毒及細菌的機率。此外，本揭露可清楚顯示按鍵，減少使用者因為立體影像的不清楚而誤觸其他按鍵。
雖然本揭露的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本揭露之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本揭露揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本揭露使用。因此，本揭露之保護 範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本揭露之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。以上所述僅為本揭露之實施例，凡依本揭露申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本揭露之涵蓋範圍。
110,112:發光單元
120:顯示模塊
130:基板
140:光學調製單元
150:光學調製器
160,162,164:遮光牆
200:顯示裝置
210,220:按鍵
D:影像範圍
Dpopout:按鍵及基板之間的距離
d:寬度
θ:可視角度

Claims (8)

  1. 一種顯示裝置，用於顯示至少一按鍵，包含有：至少一發光單元，用於產生光源；一顯示模塊，設置在該至少一發光單元上方；以及一光學調製器，設置在該顯示模塊上，用以調製該光源，而於該光學調製器上方顯示該至少一按鍵。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，另包含有：一觸碰感應器，用於感應觸碰該按鍵的一標的。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該至少一按鍵的至少一影像內容的一影像範圍根據以下方程式被定義：D=D popout ×tan(θ/2)×2+d其中Dpopout是該至少一按鍵與該光學調製器之間的一距離，θ是該至少一按鍵的一可視角度，以及d是該至少一按鍵的一寬度。
  4. 如請求項1所述的顯示裝置，另包含有：複數個遮光牆，鄰近設置在該至少一發光單元。
  5. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該至少一按鍵的至少一影像內容在該複數個遮光牆所包圍的區域中。
  6. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該複數個遮光牆中兩個相對的遮光牆之間的一距離大於該至少一按鍵的一寬度。
  7. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該光學調製器包含有複數個透鏡。
  8. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該至少一按鍵不重疊。
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