TWI884059B - 發光觸控板 - Google Patents

Abstract

一種發光觸控板，包含一面板、一導光層以及一電路板。面板包含一第一透光區以及一第二透光區。導光層位於面板下方。導光層包含一第一導光區以及一第二導光區。電路板位於導光層下方。電路板包含一控制器、一觸控模組、一第一光源以及一第二光源。第一光源位於第一導光區的一側。第二光源位於第二導光區的一側。控制器控制第一光源發出光線，使得第一導光區將第一光源發出之光線導引至第一透光區。當觸控模組感應第一透光區被觸碰時，控制器控制第二光源發出光線，使得第二導光區將第二光源發出之光線導引至第二透光區。

Description

發光觸控板

本發明關於一種觸控板，尤指一種發光觸控板。

隨著觸控技術的發展，觸控板已可整合至各種電子裝置中，例如鍵盤、行動裝置等。觸控板的表面一般僅有印刷的圖示。當觸控板使用於光線不足的環境中，使用者不易找出所欲觸控的位置，造成使用上的不便。此外，目前整合有背光模組的觸控板僅針對觸控圖示提供光線。當使用者以手指觸碰觸控圖示時，觸控圖示會被手指遮擋，使得使用者無法確認觸控動作是否已執行。

本發明提供一種發光觸控板，以解決上述問題。

根據一實施例，本發明之發光觸控板包含一面板、一導光層以及一電路板。面板包含一第一透光區以及一第二透光區。導光層位於面板下方。導光層包含一第一導光區以及一第二導光區。第一導光區與第一透光區重疊。第二導光區與第二透光區重疊。電路板位於導光層下方。電路板包含一控制器、一觸控模組、一第一光源以及一第二光源。觸控模組與第一透光區重疊。第一光源位於第一導光區的一側。第二光源位於第二導光區的一側。控制器控制第一光源發出光線，使得第一導光區將第一光源發出之光線導引至第一透光區。當觸控模組感應第一透光區被觸碰時，控制器控制第二光源發出光線，使得第二導光區將第二光源發出之光線導引至第二透光區。

綜上所述，本發明係在同一導光層中設置第一導光區與第二導光區。第一光源發出之光線會經由第一導光區導引至面板之第一透光區出光，進 而形成對應第一透光區的發光圖案(例如，觸控圖示)。此外，當觸控模組感應第一透光區被觸碰時，控制器才會控制第二光源發出光線。此時，第二光源發出之光線會經由第二導光區導引至面板之第二透光區出光，進而形成對應第二透光區的發光效果，以作為觸控動作的提示。使用者即可藉由此觸控動作的提示確認觸控動作是否已執行。由於第一導光區與第二導光區設置於同一導光層中(亦即，第一導光區與第二導光區位於同一平面)，因此，第一導光區與第二導光區不會增加發光觸控板的整體厚度，有利於發光觸控板的薄型化設計。此外，同一導光層包含多個導光區也較易於組裝。由於作為發光圖案的第一透光區與第二透光區形成於面板上，因此，解析度會比形成於傳統導光板上的圖案更佳。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1,1':發光觸控板

3:手指

10:面板

10a:透光層

10b:遮光層

12:導光層

14:電路板

16:反射片

100:第一透光區

102:第二透光區

104:觸碰區

106:第三透光區

120:第一導光區

122:第二導光區

124:遮光結構

126:第三導光區

140:控制器

142:觸控模組

144:第一光源

146:第二光源

148:第三光源

1200:第一微結構

1220:第二微結構

1260:第三微結構

第1圖為根據本發明一實施例之發光觸控板的觸控操作示意圖。

第2圖為第1圖中的發光觸控板的局部爆炸圖。

第3圖為第1圖中的發光觸控板的局部剖面圖。

第4圖為三種不同樣式之第二透光區的示意圖。

第5圖為根據本發明另一實施例之發光觸控板的觸控操作示意圖。

第6圖為第5圖中的發光觸控板的局部爆炸圖。

請參閱第1圖至第4圖，第1圖為根據本發明一實施例之發光觸控板1的觸控操作示意圖，第2圖為第1圖中的發光觸控板1的局部爆炸圖，第3圖為第1圖中的發光觸控板1的局部剖面圖，第4圖為三種不同樣式之第二透光區102的示 意圖。

如第1圖至第3圖所示，發光觸控板1包含一面板10、一導光層12以及一電路板14。發光觸控板1可應用於觸控功能列(touch function row)或其它具有觸控功能之裝置。面板10包含一第一透光區100以及一第二透光區102。在本實施例中，面板10可包含一透光層10a以及一遮光層10b，其中遮光層10b設置於透光層10a的一側。在本實施例中，遮光層10b可設置於透光層10a朝向電路板14的一側。在另一實施例中，遮光層10b亦可設置於透光層10a遠離電路板14的另一側。換言之，遮光層10b可設置於透光層10a之相對二側的其中之一上，視實際應用而定。透光層10a可為玻璃、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或其它透光板件。遮光層10b可為油墨或其它遮光材料，透過印刷或其它方式形成於透光層10a上。遮光層10b形成有第一透光區100與第二透光區102，其中第一透光區100與第二透光區102間隔排列。

導光層12位於面板10下方。導光層12包含一第一導光區120以及一第二導光區122，其中第一導光區120與第一透光區100重疊，且第二導光區122與第二透光區102重疊。在本實施例中，第一導光區120與第二導光區122係位於同一平面。舉例而言，第一導光區120與第二導光區122可為間隔並排的二導光板。二導光板可相連或不相連，視實際應用而定。導光層12可另包含一遮光結構124，位於第一導光區120與第二導光區122之間。遮光結構124可為吸光元件(例如，黑色海棉、黑色遮罩等)或反光元件，以避免第一導光區120與第二導光區122中的光線相互干擾。在本實施例中，第一導光區120可具有一第一微結構1200，且第二導光區122可具有一第二微結構1220，其中第一微結構1200與第一透光區100重疊，且第二微結構1220與第二透光區102重疊。第一微結構1200用以將光線朝第一透光區100反射，且第二微結構1220用以將光線朝第二透光區102反射。

電路板14位於導光層12下方。電路板14可為印刷電路板(printed circuit board，PCB)或其它可提供電性連接之電路板，其中電路板14可包括基板和基板上的電路。此外，電路板14包含一控制器140、一觸控模組142、一第一光源144以及一第二光源146。觸控模組142與第一透光區100重疊，以感應第一透光區100是否被觸碰。此外，遮光結構124、第二微結構1220以及第二透光區102皆不與觸控模組142重疊。第一光源144位於第一導光區120的一側，且第二光源146位於第二導光區122的一側。控制器140經由電路板14的電路控制觸控模組142、第一光源144與第二光源146的運作。觸控模組142電性連接電路板14的電路，其根據使用者的操作而產生感應訊號，並透過電路將感應訊號輸出到系統端(例如，電腦)。實作上，觸控模組142可包含積體電路晶片(IC die)和覆蓋在積體電路晶片上的封裝體。觸控模組142可包含指紋辨識模組和任意型態觸控模組其中一個或任意組合。第一光源144與第二光源146可為發光二極體(light emitting diode，LED)或其它可發出光線之元件。

在本實施例中，可在電路板14設置一反射片16。反射片16可用以回收光線或輔助出光。具體而言，反射片16可以協助將從第一導光區120與第二導光區122逸散的光線，再導引進入第一導光區120與第二導光區122回收，有助於增進出光效果。

當發光觸控板1開啟時，控制器140即會控制第一光源144發出光線，使得第一導光區120將第一光源144發出之光線導引至第一透光區100出光，進而形成對應第一透光區100的發光圖案(例如，觸控圖示)。藉此，使用者即可根據發光圖案準確地找到所欲觸控的位置。在本實施例中，當第一透光區100未被觸碰時，第二光源146不發光。換言之，當使用者未觸碰第一透光區100時，只有第一透光區100會發出光線，而第二透光區102不會發出光線。

當使用者欲執行對應第一透光區100的觸控功能時，使用者可以手指3觸碰第一透光區100，如第1圖所示。當觸控模組142感應第一透光區100被觸碰 時，控制器140即會根據觸控模組142輸出之感應訊號控制第二光源146發出光線，使得第二導光區122將第二光源146發出之光線導引至第二透光區102出光，進而形成對應第二透光區102的發光效果，以作為觸控動作的提示。使用者即可藉由此觸控動作的提示確認觸控動作是否已執行。在本實施例中，面板10可定義與第一透光區100對應之一觸碰區104，且第二透光區102位於觸碰區104外。當使用者以手指3在觸碰區104上執行觸控操作時，對應第二透光區102的發光效果便不會被手指3遮擋。藉此，即可提示使用者觸控動作是否已執行。如第4圖所示，第二透光區102可為位於觸碰區104外之至少一橫條圖樣、至少一直條圖樣及/或至少一轉角圖樣，視實際應用而定。

當第二光源146開啟，且觸控模組142感應第一透光區100不再被觸碰時，控制器140即會關閉第二光源146。進一步來說，當使用者將手指3移離第一透光區100時(亦即，手指3不再觸碰第一透光區100)，控制器140即會關閉第二光源146，使得第二透光區102發出之光線消失，如第1圖所示。藉此，只有當觸控模組142感應第一透光區100被觸碰時，第二透光區102才會發出光線提示使用者觸控動作是否已執行。

請參閱第5圖以及第6圖，第5圖為根據本發明另一實施例之發光觸控板1'的觸控操作示意圖，第6圖為第5圖中的發光觸控板1'的局部爆炸圖。

發光觸控板1'與上述之發光觸控板1的主要不同之處在於，發光觸控板1'之面板10另包含一第三透光區106，發光觸控板1'之導光層12另包含一第三導光區126，且發光觸控板1'之電路板14另包含一第三光源148，其中第三導光區126與第三透光區106重疊，且第三光源148位於第三導光區126的一側，如第5圖與第6圖所示。第三透光區106可形成於上述之遮光層10b，且第三光源148可為發光二極體或其它可發出光線之元件。需說明的是，第5-6圖中與第1-3圖中所示相同標號的元件，其作用原理與結構配置大致相同，在此不再贅述。

在本實施例中，第二透光區102與第三透光區106可位於第一透光區100的相鄰二側，但不以此為限。在本實施例中，第一導光區120、第二導光區122與第三導光區126係位於同一平面。舉例而言，第一導光區120、第二導光區122與第三導光區126可為間隔並排的三導光板。三導光板可相連或不相連，視實際應用而定。如第6圖所示，第三導光區126可連接第一導光區120與第二導光區122，但不以此為限。此外，上述之遮光結構124係將第一導光區120、第二導光區122與第三導光區126隔開，以避免第一導光區120、第二導光區122與第三導光區126中的光線相互干擾。在本實施例中，第三導光區126可具有一第三微結構1260，其中第三微結構1260與第三透光區106重疊且不與觸控模組142重疊。第三微結構1260用以將光線朝第三透光區106反射。

當發光觸控板1開啟時，控制器140即會控制第一光源144發出光線，使得第一導光區120將第一光源144發出之光線導引至第一透光區100出光，進而形成對應第一透光區100的發光圖案(例如，觸控圖示)。藉此，使用者即可根據發光圖案準確地找到所欲觸控的位置。在本實施例中，當第一透光區100未被觸碰時，第二光源146與第三光源148皆不發光。換言之，當使用者未觸碰第一透光區100時，只有第一透光區100會發出光線，而第二透光區102與第三透光區106皆不會發出光線。

當使用者欲執行對應第一透光區100的觸控功能時，使用者可以手指3觸碰第一透光區100，如第1圖所示。當觸控模組142感應第一透光區100被觸碰時，控制器140即會根據觸控模組142輸出之感應訊號控制第二光源146與第三光源148發出光線。此時，第二導光區122會將第二光源146發出之光線導引至第二透光區102出光，進而形成對應第二透光區102的發光效果，以作為觸控動作的提示。使用者即可藉由此觸控動作的提示確認觸控動作是否已執行。同時，第三導光區126會將第三光源148發出之光線導引至第三透光區106出光，進而形成對 應第三透光區106的發光圖案(例如，對應第一透光區100之觸控功能的圖示)。

當第二光源146開啟，且觸控模組142感應第一透光區100不再被觸碰時，控制器140即會關閉第二光源146。進一步來說，當使用者將手指3移離第一透光區100時(亦即，手指3不再觸碰第一透光區100)，控制器140即會關閉第二光源146，使得第二透光區102發出之光線消失，如第5圖所示。藉此，只有當觸控模組142感應第一透光區100被觸碰時，第二透光區102才會發出光線提示使用者觸控動作是否已執行。此外，當第三光源148開啟，且觸控模組142感應第一透光區100不再被觸碰時，控制器140不關閉第三光源148，使得第三透光區106維持發出光線。藉此，使用者即可根據第三透光區106的發光圖案得知對應第一透光區100之觸控功能的狀態。舉例而言，對應第一透光區100之觸控功能可為喇叭音量調整，且第三透光區106的發光圖案可為靜音圖示。當第三透光區106發出光線時，表示喇叭處於靜音狀態。

當第三光源148開啟，且觸控模組142感應第一透光區100再次被觸碰時，控制器140即會關閉第三光源148。進一步來說，當第三光源148開啟，且使用者再次以手指3觸碰第一透光區100時，控制器140即會關閉第三光源148，使得第三透光區106發出之光線消失，如第6圖所示。舉例而言，當第三透光區106無發出光線時，表示喇叭處於非靜音狀態。

綜上所述，本發明係在同一導光層中設置第一導光區與第二導光區。第一光源發出之光線會經由第一導光區導引至面板之第一透光區出光，進而形成對應第一透光區的發光圖案(例如，觸控圖示)。此外，當觸控模組感應第一透光區被觸碰時，控制器才會控制第二光源發出光線。此時，第二光源發出之光線會經由第二導光區導引至面板之第二透光區出光，進而形成對應第二透光區的發光效果，以作為觸控動作的提示。使用者即可藉由此觸控動作的提示確認觸控動作是否已執行。由於第一導光區與第二導光區設置於同一導光層 中(亦即，第一導光區與第二導光區位於同一平面)，因此，第一導光區與第二導光區不會增加發光觸控板的整體厚度，有利於發光觸控板的薄型化設計。此外，同一導光層包含多個導光區也較易於組裝。由於作為發光圖案的第一透光區與第二透光區形成於面板上，因此，解析度會比形成於傳統導光板上的圖案更佳。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1:發光觸控板 10:面板 10a:透光層 10b:遮光層 12:導光層 14:電路板 16:反射片 100:第一透光區 102:第二透光區 120:第一導光區 122:第二導光區 124:遮光結構 142:觸控模組 144:第一光源 146:第二光源 1200:第一微結構 1220:第二微結構

Claims (20)

1. 一種發光觸控板，包含： 一面板，包含一第一透光區以及一第二透光區； 一導光層，位於該面板下方，該導光層包含一第一導光區以及一第二導光區，該第一導光區與該第一透光區重疊，該第二導光區與該第二透光區重疊；以及 一電路板，位於該導光層下方，該電路板包含一控制器、一觸控模組、一第一光源以及一第二光源，該觸控模組與該第一透光區重疊，該第一光源位於該第一導光區的一側，該第二光源位於該第二導光區的一側； 其中，該控制器控制該第一光源發出光線，使得該第一導光區將該第一光源發出之光線導引至該第一透光區； 其中，當該觸控模組感應該第一透光區被觸碰時，該控制器控制該第二光源發出光線，使得該第二導光區將該第二光源發出之光線導引至該第二透光區。
2. 如請求項1所述之發光觸控板，其中該第一導光區與該第二導光區位於同一平面。
3. 如請求項1所述之發光觸控板，其中該第一導光區與該第二導光區為間隔並排的二導光板。
4. 如請求項1所述之發光觸控板，其中該導光層另包含一遮光結構，位於該第一導光區與該第二導光區之間。
5. 如請求項4所述之發光觸控板，其中該遮光結構不與該觸控模組重疊。
6. 如請求項1所述之發光觸控板，其中當該第二光源開啟，且該觸控模組感應該第一透光區不再被觸碰時，該控制器關閉該第二光源。
7. 如請求項1所述之發光觸控板，其中當該第一透光區未被觸碰時，該第二光源不發光。
8. 如請求項1所述之發光觸控板，其中該第一導光區具有一第一微結構，該第一微結構與該第一透光區重疊，該第二導光區具有一第二微結構，該第二微結構與該第二透光區重疊。
9. 如請求項8所述之發光觸控板，其中該第二微結構不與該觸控模組重疊。
10. 如請求項1所述之發光觸控板，其中該第二透光區不與該觸控模組重疊。
11. 如請求項1所述之發光觸控板，其中該面板包含一透光層以及一遮光層，該遮光層設置於該透光層的一側，該遮光層形成有該第一透光區與該第二透光區。
12. 如請求項11所述之發光觸控板，其中該面板定義與該第一透光區對應之一觸碰區，該第二透光區位於該觸碰區外。
13. 如請求項12所述之發光觸控板，其中該第二透光區為位於該觸碰區外之至少一橫條圖樣、至少一直條圖樣及/或至少一轉角圖樣。
14. 如請求項1所述之發光觸控板，其中該面板另包含一第三透光區，該導光層另包含一第三導光區，該第三導光區與該第三透光區重疊，該電路板另包含一第三光源，該第三光源位於該第三導光區的一側；當該觸控模組感應該第一透光區被觸碰時，該控制器控制該第三光源發出光線，使得該第三導光區將該第三光源發出之光線導引至該第三透光區。
15. 如請求項14所述之發光觸控板，其中當該第三光源開啟，且該觸控模組感應該第一透光區不再被觸碰時，該控制器不關閉該第三光源。
16. 如請求項15所述之發光觸控板，其中當該第三光源開啟，且該觸控模組感應該第一透光區再次被觸碰時，該控制器關閉該第三光源。
17. 如請求項14所述之發光觸控板，其中該第二透光區與該第三透光區位於該第一透光區的相鄰二側。
18. 如請求項14所述之發光觸控板，其中該第三導光區連接該第一導光區與該第二導光區。
19. 如請求項14所述之發光觸控板，其中該導光層另包含一遮光結構，將該第一導光區、該第二導光區與該第三導光區隔開。
20. 如請求項14所述之發光觸控板，其中該第三導光區具有一第三微結構，該第三微結構與該第三透光區重疊且不與該觸控模組重疊。

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