TWI890985B - 具有顯示圖像功能的觸控板 - Google Patents

Abstract

一種具有顯示圖像功能的觸控板，設置於一電子裝置之一殼體上，並且觸控板包括一支撐框架、一觸控電路板、一觸碰蓋板以及一發光模組。支撐框架是固定地連接於殼體，觸控電路板固定地設置於支撐框架上，並且觸控電路板形成有複數個貫孔。觸碰蓋板是蓋合於觸控電路板。發光模組是設置於支撐框架上，並且發光模組上設置有複數個發光二極體，對應於這些貫孔。這些發光二極體係個別地或共同地發出光線穿過相對應的這些貫孔，以使觸控板對應於發光模組的至少一區域顯示不同圖案或文字。

Description

具有顯示圖像功能的觸控板

本揭露係關於一種觸控板，特別係關於一種具有顯示圖像功能的觸控板。

近年來由於筆記型電腦的價格越來越低，功能也越來越強大，因此漸漸成了不論是工作、學習、甚至娛樂上不可或缺的工具。一般而言，筆記型電腦會搭載一觸控板，以供使用者藉由觸控來控制滑鼠游標或執行各類應用程式的功能。

一般來說，現今單純提供觸控功能的觸控板已經無法滿足使用者的需求。因此，逐漸開始有些筆記型電腦所搭配的觸控板還具備有按鍵輸入的功能，例如可具備有數字鍵輸入的功能。然而，這類的按鍵輸入功能所顯示的文字或數字是以透明墨水固定地印刷在觸控板的表面上，因此並無法根據使用者的需求任意變更所需的文字或數字。

因此，如何設計出可根據使用者需求任意顯示不同圖案或文字的觸控板，便是現今值得探討與解決之課題。

有鑑於此，本揭露提出一種觸控板，以解決上述之問題。

本揭露提供了一種具有顯示圖像功能的觸控板，設置於一電子裝置之一殼體上，並且觸控板包括一支撐框架、一觸控電路板、一觸碰蓋板以及一發光模組。支撐框架是固定地連接於殼體，觸控電路板固定地設置於支撐框架上，並且觸控電路板形成有複數個貫孔。觸碰蓋板是蓋合於觸控電路板。發光模組是設置於支撐框架上，並且發光模組上設置有複數個發光二極體，對應於這些貫孔。這些發光二極體係個別地或共同地發出光線穿過相對應的這些貫孔，以使觸控板對應於發光模組的至少一區域顯示不同圖案或文字。

根據本揭露一些實施例，當沿著一第一方向觀察時，這些貫孔係以一第二方向以及一第三方向排列以形成一方形矩陣，其中第一方向垂直於觸碰蓋板第一方向垂直於第二方向與第三方向，並且第二方向垂直於第三方向。

根據本揭露一些實施例，這些發光二極體的光為白色光，並且觸控板更包括一彩色濾光片，設置於觸碰蓋板與發光模組之間，其中彩色濾光片包括多個濾光部，這些濾光部之一部份配置以將白色光過濾為一第一顏色光，並且這些濾光部之另一部份配置以將白色光過濾為一第二顏色光，並且第一顏色光的顏色不同於第二顏色光的顏色。

根據本揭露一些實施例，支撐框架形成有一容置凹槽，配置以容置發光模組，並且觸控板更包括一第一膠水層，設置於觸控電路板與支撐框架之間以及觸控電路板與發光模組之間，其中第一膠水層係由透明材質製成。

根據本揭露一些實施例，觸控板更包括一第二膠水層，設置於觸碰蓋板與觸控電路板之間，並且第二膠水層係由透明材質製成。

根據本揭露一些實施例，觸控板更包括一控制電路晶片，配置以控制這些發光二極體個別地或共同發出光線。

根據本揭露一些實施例，這些貫孔係佈滿整個觸控電路板上，並且控制電路晶片是設置在一子電路板上，子電路板係分離於觸控電路板並且電性連接於觸控電路板。

根據本揭露一些實施例，控制電路晶片配置以根據電子裝置之一處理電路之一控制訊號控制這些發光二極體產生連續動態文字或連續動態圖案。

根據本揭露一些實施例，觸碰蓋板上沒有設置透明墨水。

根據本揭露一些實施例，當沿著一第一方向觀察時，這些貫孔形成多個列，沿著一第三方向排列，每一列中之貫孔係沿著一第二方向排列，並且第二方向垂直於第三方向，其中這些列中的單數列的貫孔彼此對齊，這些列中的偶數列的貫孔彼此對齊，並且這些列中的單數列的貫孔不對齊於這些列中的偶數列的貫孔。

本揭露提供一種具有顯示圖像功能的觸控板，包括一支撐框架、一觸控電路板以及一發光模組。觸控電路板是固定地設置於支撐框架上，並且觸控電路板形成有複數個貫孔。發光模組設置於支撐框架上，並且發光模組上設置有複數個發光二極體，對應於這些貫孔。發光二極體係個別地或共同地發出光線穿過相對應的這些貫孔，以使觸控板顯示不同圖案或文字。

在一些實施例中，支撐框架是形成有一容置凹槽，並且發光模組是設置於容置凹槽內。基於這樣的結構設計，可以有效地降低觸控板整體在Z軸方向上的高度，以達成薄形化的目的。

此外，在一些實施例中，發光模組上的這些發光二極體皆為白光發光二極體，並且觸控板內設置有彩色濾光片來讓使用者看到不同顏色的圖案或文字。而在其他實施例中，發光模組上可直接設置不同顏色的發光二極體，亦即可以不用設置彩色濾光片，進而降低觸控板的整體高度，以達成薄形化的目的。

以下公開許多不同的實施方法或是範例來實行所提供之標的之不同特徵，以下描述具體的元件及其排列的實施例以闡述本揭露。當然這些實施例僅用以例示，且不該以此限定本揭露的範圍。舉例來說，在說明書中提到第一特徵部件形成於第二特徵部件之上，其可包括第一特徵部件與第二特徵部件是直接接觸的實施例，另外也可包括於第一特徵部件與第二特徵部件之間另外有其他特徵的實施例，換句話說，第一特徵部件與第二特徵部件並非直接接觸。

此外，在不同實施例中可能使用重複的標號或標示，這些重複僅為了簡單清楚地敘述本揭露，不代表所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。此外，在本揭露中的在另一特徵部件之上形成、連接到及/或耦接到另一特徵部件可包括其中特徵部件形成為直接接觸的實施例，並且還可包括其中可形成插入上述特徵部件的附加特徵部件的實施例，使得上述特徵部件可能不直接接觸。此外，其中可能用到與空間相關用詞，例如“垂直的”、“上方”、＂上＂、＂下＂、＂底＂及類似的用詞(如＂向下地＂、＂向上地＂等)，這些空間相關用詞係為了便於描述圖示中一個(些)元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係，這些空間相關用詞旨在涵蓋包括特徵的裝置的不同方向。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此有特別定義。

再者，說明書與請求項中所使用的序數例如”第一”、”第二”等之用詞，以修飾請求項之元件，其本身並不意含及代表該請求元件有任何之前的序數，也不代表某一請求元件與另一請求元件的順序、或是製造方法上的順序，該等序數的使用僅用來使具有某命名的一請求元件得以和另一具有相同命名的請求元件能作出清楚區分。

此外，在本揭露一些實施例中，關於接合、連接之用語例如「連接」、「互連」等，除非特別定義，否則可指兩個結構係直接接觸，或者亦可指兩個結構並非直接接觸，其中有其它結構設於此兩個結構之間。且此關於接合、連接之用語亦可包括兩個結構都可移動，或者兩個結構都固定之情況。

請參考第1圖至第3圖。第1圖為根據本揭露一實施例之一電子裝置10之示意圖，第2圖為根據本揭露一實施例之一觸控板100沿著第1圖之剖線A-A之剖面示意圖，並且第3圖為根據本揭露一實施例之電子裝置10之部分結構的放大示意圖。電子裝置10例如為一筆記型電腦，具有一顯示模組11以及一主機模組12。

主機模組12是連接於顯示模組11，並且主機模組12可包括一鍵盤13、一殼體14以及前述之具有顯示圖像功能的觸控板100。殼體14可包括上部件以及下部件（一般可分別稱為C件以及D件），並且鍵盤13與觸控板100是設置於殼體14之上部件141上。

要注意的是，電子裝置10不限於筆記型電腦，只要是包括具有顯示圖像功能的觸控板100之電子裝置皆符合本揭露之範疇。

如第2圖所示，觸控板100是埋設於殼體14之上部件141的一凹口14C內，並且觸控板100包括一支撐框架104、一觸控電路板106、一觸碰蓋板108以及一按壓彈片150。其中，支撐框架104是藉由至少一螺絲14S固定地連接於殼體14之上部件141。

再者，觸控電路板106是藉由一第一膠水層AD1固定地設置於支撐框架104上，並且觸碰蓋板108是藉由一第二膠水層AD2蓋合於觸控電路板106上，其中第一膠水層AD1與第二膠水層AD2的厚度例如可為0.05～0.1mm，但不限於此。

具體而言，第一膠水層AD1是設置於觸控電路板106與支撐框架104之間，並且第二膠水層AD2是設置於觸碰蓋板108與觸控電路板106之間。

再者，按壓彈片150是設置於觸控電路板106上。具體而言，按壓彈片150例如是可利用膠帶黏貼之方式固定地設置於觸控電路板106的底部，並且觸控電路板106位於按壓彈片150與觸碰蓋板108之間。

當使用者沿著一第一方向D1（-Z軸方向）按壓觸控板100時，按壓彈片150會向下與上部件141接觸後受到擠壓，進而觸發觸控板100的按鍵功能。按壓彈片150例如為一金屬簧片（metal dome），但不限於此。

於此實施例中，觸控電路板106可形成有複數個貫孔106H，位於第1圖中觸控電路板106的上半部區域。再者，電子裝置10更包括一處理電路103，並且觸控板100可更包括一發光模組110以及一控制電路晶片112。發光模組110是設置於支撐框架104上，並且發光模組110上設置有複數個發光二極體1101，對應於這些貫孔106H。

值得注意的是，於此實施例中，支撐框架104是形成有一容置凹槽104C，配置以容置發光模組110。舉例來說，如第2圖所示，發光模組110是設置於容置凹槽104C內，並且發光二極體1101的頂面是可齊平或低於支撐框架104的頂面1041。

基於這樣的結構設計，可以有效地降低觸控板100整體在Z軸方向上的高度，以達成薄形化的目的。另外，如第2圖所示，第一膠水層AD1是設置於觸控電路板106與發光模組110之間，並且第一膠水層AD1沒有設置於容置凹槽104C內。

控制電路晶片112是設置於觸控電路板106上並且電性連接於發光模組110與處理電路103。處理電路103例如為中央處理器（CPU）或平台路徑控制器（Platform Controller Hub，PCH），配置以根據使用者的操作發出控制訊號至控制電路晶片112。控制電路晶片112配置以根據所述控制訊號來控制發光模組110的作動。

舉例來說，控制電路晶片112可控制發光模組110的這些發光二極體1101個別地或共同地發出光線以穿過相對應的這些貫孔106H。於是，如第3圖所示，觸控板100對應於發光模組110的上半部區域便可顯示不同圖案及/或文字。

舉例來說，使用者可用手指觸碰第3圖中觸控板100上左上角的鉛筆圖案，處理電路103便會根據使用者的觸碰控制電子裝置10執行相對應的應用程式（例如記事本），並且顯示於顯示模組11的螢幕上。

在本揭露中，顯示在觸控板100上的圖案或文字不限於靜態圖案或靜態文字。舉例來說，控制電路晶片112可控制發光模組110的這些發光二極體1101產生連續動態文字或連續動態圖案，例如跑馬燈來提示使用者電子裝置10的使用狀態等等。

另外，值得說明的是，為了確保發光二極體1101發出的光可以被使用者觀察到，前述第一膠水層AD1與第二膠水層AD2是由透明材質製成。亦即，第一膠水層AD1與第二膠水層AD2可為透明膠水。

再者，本揭露的觸碰蓋板108可由可透光的塑膠材質製成，並且觸碰蓋板108上並沒有設置任何透明墨水所形成的圖案或文字。亦即，觸控板100所顯示的圖案或文字僅是由發光模組110的發光二極體1101所構成。

接著，請參考第1圖至第4圖，並且第4圖為根據本揭露一實施例之觸控電路板106的上視示意圖。如第4圖所示，觸控電路板106可包括一電路基板1060以及一觸控感應圖案106T。電路基板1060可為印刷電路板，並且觸控感應圖案106T是形成於電路基板1060上。

觸控感應圖案106T可由複數條驅動線圖案1061以及複數條感應線圖案1063所組成。如第4圖所示，當沿著第一方向D1（-Z軸方向）觀察時，驅動線圖案1061是沿著一第三方向D3延伸，並且感應線圖案1063是沿著一第二方向D2延伸，前述貫孔106H是形成於一部份之感應線圖案1063上。

具體而言，如第4圖所示，這些貫孔106H是設置於一第一區域RG1中的感應線圖案1063並且貫穿電路基板1060，而電路基板1060的一第二區域RG2中的感應線圖案1063沒有設置貫孔。因此，前述控制電路晶片112可設置在電路基板1060的底部並且位於第二區域RG2。

於此實施例中，當沿著第一方向D1觀察時，這些貫孔106H係以第二方向D2以及第三方向D3排列以形成一方形矩陣。其中，第一方向D1是垂直於觸碰蓋板108以及電路基板1060，第一方向D1是垂直於第二方向D2與第三方向D3，並且第二方向D2是垂直於第三方向D3。

接著請參考第5圖，第5圖為根據本揭露另一實施例之觸控板100A的剖面圖。於此實施例中，發光模組110中的這些發光二極體1101所發出的光為單色光（例如為白光），並且觸控板100可更包括一彩色濾光片114，設置於觸碰蓋板108與發光模組110之間。

彩色濾光片114可包括一遮光部1141以及多個濾光部1142、1143，並且濾光部1142、1143的位置是對齊於多個貫孔106H的位置。於此實施例中，濾光部1142、1143可將前述白光過濾為紅光，以使使用者可看到紅色的圖案或文字，但不限於此。在其他實施例中，濾光部1142可將白光過濾為紅光（第一顏色光），而濾光部1143則可將白光過濾為其他顏色的光，例如黃光（第二顏色光），以使使用者看到不同的顏色的圖案或文字。

接著，請參考第6圖。第6圖為根據本揭露另一實施例之電子裝置10與觸控板100A之放大示意圖。於此實施例中，這些貫孔106H係佈滿整個觸控電路板106上，亦即第4圖中的第一區域RG1與第二區域RG2的感應線圖案1063全部都設置有貫孔106H。

再者，如第6圖所示，此實施例之控制電路晶片112是設置在一子電路板107上，此子電路板107係分離於觸控電路板106並且電性連接於觸控電路板106。基於這樣的結構配置，可以使觸控板100A增加顯示的面積，並且也不影響觸控板100A的正常運作。

接著，請參考第7圖。第7圖為根據本揭露另一實施例之電子裝置10與觸控板100B之放大示意圖。於此實施例中，當沿著第一方向D1觀察時，這些貫孔106H形成多個列，沿著第三方向D3排列。如第7圖所示，觸控板100B具有六列的貫孔106H。其中，每一列中之貫孔106H係沿著第二方向D2依序排列，並且第二方向D2是垂直於第三方向D3。

其中，這些列中的單數列的貫孔106H是彼此對齊，而這些列中的偶數列的貫孔106H是彼此對齊，並且這些列中的單數列的貫孔106H不對齊於這些列中的偶數列的貫孔106H。亦即，單數列的貫孔106H與偶數列的貫孔106H是彼此交錯。基於這樣的結構配置，可以增加觸控板100B的顯示圖案的豐富性。多個貫孔106H的排列方式不限於此實施例。在其他實施例中，多個貫孔106H也可以多邊形的方式排列。

綜上所述，本揭露提供一種具有顯示圖像功能的觸控板100，包括一支撐框架104、一觸控電路板106以及一發光模組110。觸控電路板106是固定地設置於支撐框架104上，並且觸控電路板106形成有複數個貫孔。發光模組110設置於支撐框架104上，並且發光模組104上設置有複數個發光二極體1101，對應於這些貫孔106H。發光二極體1101係個別地或共同地發出光線穿過相對應的這些貫孔106H，以使觸控板100顯示不同圖案或文字。

在一些實施例中，支撐框架104是形成有一容置凹槽104C，並且發光模組110是設置於容置凹槽104C內。基於這樣的結構設計，可以有效地降低觸控板100整體在Z軸方向上的高度，以達成薄形化的目的。

此外，在一些實施例中，發光模組110上的這些發光二極體1101皆為白光發光二極體，並且觸控板100內設置有彩色濾光片114來讓使用者看到不同顏色的圖案或文字。而在其他實施例中，發光模組110上可直接設置不同顏色的發光二極體，亦即可以不用設置彩色濾光片114，進而降低觸控板100的整體高度，以達成薄形化的目的。

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。

10:電子裝置 11:顯示模組 12:主機模組 13:鍵盤 14:殼體 14C:凹口 14S:螺絲 100、100A、100B:觸控板 103:處理電路 104:支撐框架 1041:頂面 104C:容置凹槽 106:觸控電路板 1060:電路基板 1061:驅動線圖案 1063:感應線圖案 106H:貫孔 106T:觸控感應圖案 108:觸碰蓋板 110:發光模組 1101:發光二極體 112:控制電路晶片 114:彩色濾光片 1141:遮光部 1142、1143:濾光部 141:上部件 150:按壓彈片 AD1:第一膠水層 AD2:第二膠水層 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:第三方向 RG1:第一區域 RG2:第二區域 X:X軸 Y:Y軸 Z:Z軸

本揭露可藉由之後的詳細說明並配合圖示而得到清楚的了解。要強調的是，按照業界的標準做法，各種特徵並沒有按比例繪製，並且僅用於說明之目的。事實上，為了能夠清楚的說明，因此各種特徵的尺寸可能會任意地放大或者縮小。 第1圖為根據本揭露一實施例之一電子裝置10之示意圖。 第2圖為根據本揭露一實施例之一觸控板100沿著第1圖之剖線A-A之剖面示意圖。 第3圖為根據本揭露一實施例之電子裝置10之部分結構的放大示意圖。 第4圖為根據本揭露一實施例之觸控電路板106的上視示意圖。 第5圖為根據本揭露另一實施例之觸控板100A的剖面圖。 第6圖為根據本揭露另一實施例之電子裝置10與觸控板100A之放大示意圖。 第7圖為根據本揭露另一實施例之電子裝置10與觸控板100B之放大示意圖。

14C:凹口

14S:螺絲

100:觸控板

104:支撐框架

1041:頂面

104C:容置凹槽

106:觸控電路板

106H:貫孔

108:觸碰蓋板

110:發光模組

1101:發光二極體

141:上部件

150:按壓彈片

AD1:第一膠水層

AD2:第二膠水層

D1:第一方向

X:X軸

Y:Y軸

Z:Z軸

Claims (10)

1. 一種具有顯示圖像功能的觸控板，設置於一電子裝置之一殼體上，該觸控板包括： 一支撐框架，固定地連接於該殼體； 一觸控電路板，固定地設置於該支撐框架上，並且該觸控電路板形成有複數個貫孔； 一觸碰蓋板，蓋合於該觸控電路板；以及 一發光模組，設置於該支撐框架上，並且該發光模組上設置有複數個發光二極體，對應於該些貫孔； 其中，該些發光二極體係個別地或共同地發出光線穿過相對應的該些貫孔，以使該觸控板對應於該發光模組的至少一區域顯示不同圖案或文字。
2. 如請求項1之具有顯示圖像功能的觸控板，其中當沿著一第一方向觀察時，該些貫孔係以一第二方向以及一第三方向排列以形成一方形矩陣，其中該第一方向垂直於該觸碰蓋板，該第一方向垂直於該第二方向與該第三方向，並且該第二方向垂直於該第三方向。
3. 如請求項1之具有顯示圖像功能的觸控板，其中該些發光二極體的光為白色光，並且該觸控板更包括一彩色濾光片，設置於該觸碰蓋板與該發光模組之間，其中該彩色濾光片包括多個濾光部，該些濾光部之一部份配置以將白色光過濾為一第一顏色光，並且該些濾光部之另一部份配置以將白色光過濾為一第二顏色光，並且該第一顏色光的顏色不同於該第二顏色光的顏色。
4. 如請求項1之具有顯示圖像功能的觸控板，其中該支撐框架形成有一容置凹槽，配置以容置該發光模組，並且該觸控板更包括一第一膠水層，設置於該觸控電路板與該支撐框架之間以及該觸控電路板與該發光模組之間，其中該第一膠水層係由透明材質製成。
5. 如請求項4之具有顯示圖像功能的觸控板，其中該觸控板更包括一第二膠水層，設置於該觸碰蓋板與該觸控電路板之間，並且該第二膠水層係由透明材質製成。
6. 如請求項1之具有顯示圖像功能的觸控板，其中該觸控板更包括一控制電路晶片，配置以控制該些發光二極體個別地或共同發出光線。
7. 如請求項6之具有顯示圖像功能的觸控板，其中該些貫孔係佈滿整個觸控電路板上，並且該控制電路晶片是設置在一子電路板上，該子電路板係分離於該觸控電路板並且電性連接於該觸控電路板。
8. 如請求項6之具有顯示圖像功能的觸控板，其中該控制電路晶片配置以根據該電子裝置之一處理電路之一控制訊號控制該些發光二極體產生連續動態文字或連續動態圖案。
9. 如請求項1之具有顯示圖像功能的觸控板，其中該觸碰蓋板上沒有設置透明墨水。
10. 如請求項1之具有顯示圖像功能的觸控板，其中當沿著一第一方向觀察時，該些貫孔形成多個列，沿著一第三方向排列，每一列中之貫孔係沿著一第二方向排列，並且該第二方向垂直於該第三方向，其中該些列中的單數列的貫孔彼此對齊，該些列中的偶數列的貫孔彼此對齊，並且該些列中的單數列的貫孔不對齊於該些列中的偶數列的貫孔。