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TWI879201B - 發光觸控板 - Google Patents

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TWI879201B
TWI879201B TW112142134A TW112142134A TWI879201B TW I879201 B TWI879201 B TW I879201B TW 112142134 A TW112142134 A TW 112142134A TW 112142134 A TW112142134 A TW 112142134A TW I879201 B TWI879201 B TW I879201B
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邱奕榮
石維國
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宏碁股份有限公司
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Abstract

一種發光觸控板，包括保護層、觸控模組以及視差屏障式光源模組。觸控模組設置在保護層與視差屏障式光源模組之間。視差屏障式光源模組具有視差屏障圖案或用以產生視差屏障圖案。視差屏障式光源模組還具有多個圖案並藉由這些圖案產生多個發光圖案，或視差屏障式光源模組直接產生發光圖案。藉由視差屏障圖案，發光圖案的光穿過觸控模組及保護層形成多個立體影像。

Description

發光觸控板
本發明是有關於一種觸控板，且特別是有關於一種發光觸控板。
觸控板在電子產品中具有廣大的應用。例如，觸控板可應用在智慧型手機，以讓使用者可快速執行設定的動作或開啟設定的應用程式。或者，觸控板可應用在筆記型電腦，以取代滑鼠功能。
而為了進一步提升觸控板的便利性，可在觸控板上設置應用程式圖案。當觸控到應用程式圖案時，系統便會開啟對應的應用程式。然而，對於使用者而言，目前市場上的觸控板在設計上仍有改善的空間。
本發明提供一種發光觸控板，其可提供直覺化的操作功能。
本發明的一實施例提供一種發光觸控板，其包括保護層、 觸控模組以及視差屏障式光源模組。觸控模組設置在保護層與視差屏障式光源模組之間。視差屏障式光源模組具有視差屏障圖案或用以產生視差屏障圖案。視差屏障式光源模組還具有多個圖案並藉由這些圖案產生多個發光圖案，或視差屏障式光源模組直接產生發光圖案。藉由視差屏障圖案，發光圖案的光穿過觸控模組及保護層形成多個立體影像。
基於上述，在本發明的一實施例的發光觸控板中，視差屏障式光源模組具有視差屏障圖案或用以產生視差屏障圖案。視差屏障式光源模組還具有多個圖案並藉由圖案產生多個發光圖案，或視差屏障式光源模組直接產生發光圖案。藉由視差屏障圖案，發光圖案的光穿過觸控模組及保護層形成多個立體影像。因此，系統可藉由發光的方式來呈現立體影像，使使用者在照明度較低的環境下仍可操作發光觸控板。而且，系統可藉由立體影像來呈現可操作的動作或可開啟的應用程式，因此，可進一步提升使用者使用發光觸控板的適應力。
10:電子裝置
100、100A、100B、100C:發光觸控板
110:保護層
120:觸控模組
130、130B:視差屏障式光源模組
131:視差屏障圖案層
132:基板
133:圖案層
134:導光層
135:光源
136B、136C:顯示模組
140:控制器
BPT:視差屏障圖案
FS:功能訊號
IL:照明光束
IPT:發光圖案
NPT:不發光圖案
NTA:非透光區
P:位置
PT:圖案
S、S’:間距
SI:立體影像
SL:狹縫
T:厚度
TA:透光區
圖1是根據本發明的一實施例的發光觸控板應用在電子裝置的示意圖。
圖2是根據本發明的一實施例的發光觸控板的剖面示意圖。
圖3是根據本發明的一實施例的發光觸控板，立體影像的觀 看視角的示意圖。
圖4是根據本發明的一實施例的發光觸控板的示意圖。
圖5是根據本發明的一實施例的發光觸控板的剖面示意圖。
圖6是根據本發明的一實施例的發光觸控板的剖面示意圖。
圖1是根據本發明的一實施例的發光觸控板應用在電子裝置的示意圖。圖2是根據本發明的一實施例的發光觸控板的剖面示意圖。請參考圖1與圖2，本發明的一實施例提供一種發光觸控板100，其適於應用在電子裝置10。電子裝置10例如是筆記型電腦、智慧型手機或鍵盤，但本發明不侷限於此。
在本實施例中，發光觸控板100包括保護層110、觸控模組120以及視差屏障式光源模組130。保護層110例如是由塑膠、玻璃等透明材質製成的平板。在一實施例中，保護層110可為經霧化處理過的透光平板。
在本實施例中，觸控模組120設置在保護層110與視差屏障式光源模組130之間。視差屏障式光源模組130具有視差屏障圖案BPT或用以產生視差屏障圖案BPT。視差屏障式光源模組130還具有多個圖案PT並藉由這些圖案PT產生多個發光圖案IPT，或視差屏障式光源模組130直接產生發光圖案IPT。藉由視差屏障圖案BPT，發光圖案IPT的光穿過觸控模組120及保護層110形成多個立體影像SI。
詳細來說，在本實施例中，視差屏障式光源模組130包括視差屏障圖案層131、基板132、圖案層133、導光層134以及光源135。視差屏障圖案層131包括視差屏障圖案BPT。視差屏障圖案層131設置在觸控模組120與基板132之間。圖案層133設置在基板132相對於視差屏障圖案層131的一側，且包括圖案PT。其中，圖案層133具有透光區TA以及非透光區NTA，圖案PT設置在透光區TA。
舉例來說，非透光區NTA可為黑色不透光油墨。或者，非透光區NTA的顏色可為相同於電子裝置10的顏色，使發光觸控板100在未發光時與電子裝置10具有視覺上的一致性。
為了提高發光觸控板100在未發光時與電子裝置10具有視覺上的一致性，在本實施例中，透光區TA的透光率較佳是小於70%。
在本實施例中，光源135例如是發光二極體(light-emitting diode,LED)光源或其他合適的光源。光源135設置在導光層134旁，且用以發出照明光束IL。圖案層133設置在基板132與導光層134之間。導光層134例如是導光薄膜或導光板。照明光束IL先傳遞至導光層134，再藉由導光層134傳遞至圖案PT，以產生發光圖案IPT。發光圖案IPT的光依序穿過基板132、視差屏障圖案層131、觸控模組120及保護層110形成立體影像SI。也就是說，當照明光束IL傳遞至預先設計好的圖案PT而產生發光圖案IPT後，這些發光圖案IPT藉由視差屏障圖案層 131而傳遞至觀看者的左眼或右眼，使觀看者在視覺上產生看到立體影像SI的效果。以圖1為例，立體影像SI可為播放、前進、後退、調高音量、降低音量等。在另一實施例中，立體影像SI還可藉由文字的方式來呈現。
在本實施例中，發光觸控板100更包括控制器140。控制器140電性連接至觸控模組120與視差屏障式光源模組130。控制器140控制視差屏障式光源模組130產生發光圖案IPT，並在發光觸控板100(保護層110)上對應立體影像SI的位置P被觸碰時產生相應的功能訊號FS。
在本實施例中，控制器140例如是包括微控制器單元(Microcontroller Unit，MCU)、中央處理單元(central processing unit，CPU)、微處理器(microprocessor)、數位訊號處理器(digital signal processor，DSP)、可程式化控制器、可程式化邏輯裝置(programmable logic device，PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合，本發明並不加以限制。此外，在一實施例中，控制器140的各功能可被實作為多個程式碼。這些程式碼會被儲存在一個記憶體中，由控制器140來執行這些程式碼。或者，在一實施例中，控制器140的各功能可被實作為一或多個電路。本發明並不限制用軟體或硬體的方式來實作控制器140的各功能。
在本實施例中，視差屏障圖案層131具有多個狹縫SL。發光觸控板100滿足以下關係式：S’>S，其中S為任兩個相鄰的狹縫SL之間的間距，且S’為該任兩個相鄰的狹縫SL所對應的兩 個圖案PT或兩個發光圖案IPT之間的間距。
在本實施例中，發光觸控板100還滿足以下關係式：1.00005
Figure 112142134-A0305-12-0006-1
S’/S
Figure 112142134-A0305-12-0006-2
1.005。
舉例來說，基板132具有折射率，例如折射率為1.3。光線穿過基板132會產生折射(但為了方便說明間距S、S’之間的關係，圖2簡單示意發光圖案IPT的光以直線穿過狹縫SL再傳遞至觀看者)，因此，發光觸控板100需滿足S’>S的關係式。再考慮基板132的厚度T，例如T<0.6mm。因此，發光觸控板100較佳是滿足1.00005
Figure 112142134-A0305-12-0006-3
S’/S
Figure 112142134-A0305-12-0006-4
1.005的關係式。
圖3是根據本發明的一實施例的發光觸控板，立體影像的觀看視角的示意圖。請參考圖3，在本實施例中，立體影像SI的觀看視角θ小於等於80度。
基於上述，在本發明的一實施例中，發光觸控板100包括保護層110、觸控模組120以及視差屏障式光源模組130。視差屏障式光源模組130具有視差屏障圖案層131或用以產生視差屏障圖案BPT。視差屏障式光源模組130還具有多個圖案PT並藉由圖案PT產生多個發光圖案IPT，或視差屏障式光源模組130直接產生發光圖案IPT。藉由視差屏障圖案BPT，發光圖案IPT的光穿過觸控模組120及保護層110形成多個立體影像SI。因此，系統可藉由發光的方式來呈現立體影像SI，使使用者在照明度較低的環境下仍可操作發光觸控板100。而且，系統可藉由立體影像SI來呈現可操作的動作或可開啟的應用程式，可進一步提升使用者 使用發光觸控板100的適應力。
圖4是根據本發明的一實施例的發光觸控板的示意圖。請參考圖4，發光觸控板100A與圖2的發光觸控板100相似，其主要差異如下。在本實施例中，保護層110A在相對於觸控模組120的一側具有多個不發光圖案NPT。在發光觸控板100A(保護層110A)上對應不發光圖案NPT的位置被觸碰時，控制器140產生相應的功能訊號FS。舉例來說，不發光圖案NPT可為常用的應用程式(例如瀏覽器、計算機軟體、視訊軟體等)的圖式或名稱。當使用者觸碰到不發光圖案NPT時，系統可開啟對應的應用程式。
圖5是根據本發明的一實施例的發光觸控板的剖面示意圖。請參考圖5，發光觸控板100B與圖2的發光觸控板100或圖4的發光觸控板100A相似，其主要差異如下。在本實施例中，視差屏障式光源模組130B包括視差屏障圖案層131、基板132以及顯示模組136B。顯示模組136B例如是液晶顯示器、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)顯示器等。顯示模組136B設置在基板132相對於視差屏障圖案層131的一側，且用以產生發光圖案IPT。發光圖案IPT的光依序穿過基板132、視差屏障圖案層131、觸控模組120及保護層110形成立體影像SI。也就是說，顯示模組136B可直接產生發光圖案IPT。因此，系統可藉由顯示模組136B更改發光圖案IPT來更改發光觸控板100B產生的立體影像SI；或者，發光觸控板100B產生的立體影像SI可 隨系統開啟的應用程式的不同而改變。
圖6是根據本發明的一實施例的發光觸控板的剖面示意圖。請參考圖6，發光觸控板100C與圖5的發光觸控板100B相似，其主要差異如下。在本實施例中，視差屏障式光源模組130C包括顯示模組136C。觸控模組120設置在保護層110與顯示模組136C之間。顯示模組136C例如是3D顯示器。顯示模組136C用以產生視差屏障圖案BPT及發光圖案IPT。藉由視差屏障圖案BPT，發光圖案IPT的光依序穿過觸控模組120及保護層110形成立體影像SI。也就是說，顯示模組136C可除了可直接產生發光圖案IPT，還可產生視差屏障圖案BPT。而且，在另一實施例中，顯示模組136C更可控制發光圖案IPT的位置或視差屏障圖案BPT中狹縫的位置。因此，系統可藉由更改發光圖案來更改發光觸控板100C產生的立體影像SI；或者，發光觸控板100C產生的立體影像SI可隨系統開啟的應用程式的不同而改變。
綜上所述，在本發明的一實施例中，發光觸控板包括保護層、觸控模組以及視差屏障式光源模組。視差屏障式光源模組具有視差屏障圖案或用以產生視差屏障圖案。視差屏障式光源模組還具有多個圖案並藉由圖案產生多個發光圖案，或視差屏障式光源模組直接產生發光圖案。藉由視差屏障圖案，發光圖案的光穿過觸控模組及保護層形成多個立體影像。因此，系統可藉由發光的方式來呈現立體影像，使使用者在照明度較低的環境下仍可操作發光觸控板。而且，系統可藉由立體影像來呈現可操作的動 作或可開啟的應用程式，可進一步提升使用者使用發光觸控板的適應力。
100:發光觸控板
110:保護層
120:觸控模組
130:視差屏障式光源模組
131:視差屏障圖案層
132:基板
133:圖案層
134:導光層
135:光源
140:控制器
BPT:視差屏障圖案
FS:功能訊號
IL:照明光束
IPT:發光圖案
NTA:非透光區
PT:圖案
S、S’:間距
SL:狹縫
T:厚度
TA:透光區

Claims (9)

  1. 一種發光觸控板，包括：一保護層；一觸控模組；一視差屏障式光源模組，其中該觸控模組設置在該保護層與該視差屏障式光源模組之間，該視差屏障式光源模組具有一視差屏障圖案或用以產生該視差屏障圖案，該視差屏障式光源模組還具有多個圖案並藉由該些圖案產生多個發光圖案，或該視差屏障式光源模組直接產生該些發光圖案，其中藉由該視差屏障圖案，該些發光圖案的光穿過該觸控模組及該保護層形成多個立體影像；以及一控制器，電性連接至該觸控模組與該視差屏障式光源模組，其中該控制器控制該視差屏障式光源模組產生該些發光圖案，並在該發光觸控板上對應該些立體影像的位置被觸碰時產生相應的功能訊號。
  2. 如請求項1所述的發光觸控板，其中該些立體影像的觀看視角小於等於80度。
  3. 如請求項1所述的發光觸控板，其中該視差屏障圖案具有多個狹縫，其中：S’>S，其中S為任兩個相鄰的狹縫之間的間距，且S’為該任兩個相 鄰的狹縫所對應的兩個圖案或兩個發光圖案之間的間距。
  4. 如請求項1所述的發光觸控板，其中該視差屏障圖案具有多個狹縫，其中：1.00005
    Figure 112142134-A0305-13-0002-5
    S’/S
    Figure 112142134-A0305-13-0002-6
    1.005，其中S為任兩個相鄰的狹縫之間的間距，且S’為該任兩個相鄰的狹縫所對應的兩個圖案或兩個發光圖案之間的間距。
  5. 如請求項1所述的發光觸控板，其中該視差屏障式光源模組包括：一視差屏障圖案層，包括該視差屏障圖案；一基板，其中該視差屏障圖案層設置在該觸控模組與該基板之間；一圖案層，設置在該基板相對於該視差屏障圖案層的一側，且包括該些圖案；一導光層，其中該圖案層設置在該基板與該導光層之間；以及一光源，設置在該導光層旁，且用以發出一照明光束，其中該照明光束先傳遞至該導光層，再藉由該導光層傳遞至該些圖案，以產生該些發光圖案，該些發光圖案依序穿過該基板、該視差屏障圖案層、該觸控模組及該保護層形成該些立體影像。
  6. 如請求項5所述的發光觸控板，其中該圖案層具有一透光區以及一非透光區，該些圖案設置在該透光區。
  7. 如請求項6所述的發光觸控板，其中該透光區的透光率小於70%。
  8. 如請求項1所述的發光觸控板，其中該視差屏障式光源模組包括：一視差屏障圖案層，包括該視差屏障圖案；一基板，其中該視差屏障圖案層設置在該觸控模組與該基板之間；以及一顯示模組，設置在該基板相對於該視差屏障圖案層的一側，且用以產生該些發光圖案，其中該些發光圖案的該光依序穿過該基板、該視差屏障圖案層、該觸控模組及該保護層形成該些立體影像。
  9. 如請求項1所述的發光觸控板，其中該視差屏障式光源模組包括：一顯示模組，其中該觸控模組設置在該保護層與該顯示模組之間，該顯示模組用以產生該視差屏障圖案及該些發光圖案，其中藉由該視差屏障圖案，該些發光圖案的該光依序穿過該觸控模組及該保護層形成該些立體影像。
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