TWI895231B

TWI895231B - 觸控顯示裝置

Info

Publication number: TWI895231B
Application number: TW114113868A
Authority: TW
Inventors: 羅建興; 戴凱倫; 吳永祥; 李靚蕙
Original assignee: 大陸商祥達光學（廈門）有限公司
Priority date: 2025-04-11
Filing date: 2025-04-11
Publication date: 2025-08-21

Abstract

觸控顯示裝置包含蓋板、殼體、前光模組、觸控模組及反射式顯示模組。蓋板設有油墨層。前光模組包含導光板及含有發光二極體、第一、二反射層的光源模組。觸控模組具有面對光源模組的側面，導光板於觸控模組在導光板的垂直投影範圍外具有延長部，延長部具有未被覆蓋且暴露於空氣中的裸露部分。反射式顯示模組包含反射式顯示器及遮光元件。反射式顯示器與發光二極體於蓋板的垂直投影不重疊。發光二極體、第一、二反射層及導光板的側入光面形成第一混光區。觸控模組的側面、油墨層、殼體及遮光元件形成第二混光區，且延長部位於第二混光區中。

Description

觸控顯示裝置

本揭露是有關於一種觸控顯示裝置，且特別是有關於一種反射式觸控顯示裝置。

電子書閱讀器係採用雙穩態原理的顯示技術，僅在更換畫面時才消耗電力，相較於一般自發光顯示器能夠減少90%以上的耗電，達到節能省電的環境效應。此外，以電子書取代傳統紙質書亦可減少因森林砍伐所減少的碳吸收量，透過綠色科技體現永續價值。

一般而言，反射式顯示裝置為了在暗處或光線微弱的地方也能提供顯示功能，往往會設有前導光板，但也因此在進一步整合觸控面板而形成觸控顯示裝置時將不利於滿足薄型化的設計需求。現有技術將導光板的厚度減薄作為其中一種解決方案。然而，減薄的導光板容易衍生其他的問題而導致觸控顯示裝置產生光學方面的缺陷，例如熱點問題。

為了改善因導光板厚度減薄而導致的光學問題，先前技術TWI855599提出一些解決方案。例如，透過在發光元件與導光板的頂部設置遮光膜及在底部配置軟性電路板，以改善薄型化導光板的光學性能，並透過發光元件與導光板厚度的比例設計來提升光線耦合效率。然而，該先前技術使用遮光膜覆蓋發光元件會使部分光線被吸收，導致整體光運用效率下降。此外，該先前技術並未進一步考量當導光板厚度減薄後的混光效應變化，因此導光板鄰近光源的一端的光均勻度較差，可能產生局部熱點(光斑)或不均勻發光的問題。因此，如何兼顧觸控顯示裝置的薄型化設計及光均勻性為目前值得研究的方向。

根據本揭露一些實施方式，一種觸控顯示裝置包含蓋板、殼體、前光模組、觸控模組及反射式顯示模組。蓋板具有可視區及周邊區，周邊區設有油墨層。殼體與蓋板共同形成容置空間。前光模組包含導光板及光源模組。導光板具有側入光面。光源模組包含複數個發光二極體、第一反射層及第二反射層。每一個發光二極體具有面對側入光面的發光面、相對發光面的反射面及圍繞發光面與反射面的連續勻光面。第一反射層覆蓋部分的導光板。第二反射層承載部分的導光板。觸控模組位於蓋板與前光模組之間，且具有面對光源模組的觸控模組側面，其中導光板於觸控模組在導光板的垂直投影範圍之外具有延長部，延長部具有未被第一反射層覆蓋及未被第二反射層覆蓋的裸露部分，且裸露部分暴露於空氣中。反射式顯示模組包含反射式顯示器及遮光元件。反射式顯示器於蓋板的垂直投影與發光二極體於蓋板的垂直投影不重疊。遮光元件連接反射式顯示器。發光二極體、第一反射層、第二反射層以及導光板的側入光面形成第一混光區。觸控模組側面、油墨層、殼體及遮光元件形成第二混光區，且導光板的延長部位於第二混光區中。

在本揭露一些實施方式中，導光板具有上表面及相對於上表面的下表面，且裸露部分在上表面及下表面係實質平坦的表面且直接接觸空氣。

在本揭露一些實施方式中，導光板具有上表面及相對於上表面的下表面，且裸露部分在上表面的長度小於裸露部分在下表面的長度。

在本揭露一些實施方式中，連續勻光面為透光霧面。

在本揭露一些實施方式中，前光模組更包含第一光學膠層及第二光學膠層，第一光學膠層位於第一反射層與導光板間，第二光學膠層位於第二反射層與導光板間，且導光板、第一光學膠層及第二光學膠層的總厚度小於每一個發光二極體的厚度。

在本揭露一些實施方式中，第二光學膠層的下表面與每一個發光二極體的下表面齊平。

在本揭露一些實施方式中，第一光學膠層及第二光學膠層各自的透光率為91%至99.9%。

在本揭露一些實施方式中，導光板的側入光面於蓋板的垂直投影與反射式顯示器於蓋板的垂直投影不重疊。

在本揭露一些實施方式中，反射式顯示器具有面對每一個發光二極體的發光面的顯示器側面，且顯示器側面於導光板的垂直投影落在裸露部分中。

在本揭露一些實施方式中，第一反射層、第二反射層、導光板的側入光面以及每一個發光二極體的發光面圍設出空氣腔，且第一反射層在對應空氣腔的位置具有斜面。

根據本揭露上述實施方式，藉由設置雙重混光區搭配將導光板延長並將延長的部分設置於混光區中，可確保為因應觸控顯示裝置的薄型化設計而將導光板減薄並不會影響到觸控顯示裝置的整體光學性能。

100:觸控顯示裝置

110:蓋板

111:邊緣

112:油墨層

120:殼體

121:內表面

140:觸控模組

141:觸控模組側面

150:顯示模組

151:邊界

152:反射式顯示器

153:顯示器側面

154:遮光元件

160:框膠

170:軟性電路板

180:軟性電路板

190,190a,190b,190c:光學膠層

191:側面

200:前光模組

210:導光板

210P:延長部

210N:裸露部分

210M:光學微結構

211:上表面

213:下表面

215:側入光面

220:光源模組

222:發光二極體

223:發光面

224:第一反射層

224I:內側壁

225:反射面

227:連續勻光面

226:第二反射層

226I:內側壁

228:遮光層

229:表面

230:軟性電路板

240:第一光學膠層

250:第二光學膠層

251:側面

253:下表面

300:支撐結構

310:直接貼合結構

320:接地線

VA:可視區

PA:周邊區

Y:容置空間

P:間距

S:空氣腔

A1:第一混光區

A2:第二混光區

d1~d6:水平距離

H1~H4,T1~T3:厚度

L1~L2:長度

R1:區域

Q:斜面

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置的剖面示意圖；第2圖為第1圖中區域R1的局部放大示意圖；以及第3圖為根據本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置中部分元件的俯視示意圖。

以下將以圖式揭露本揭露之複數個實施方式，為明確起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，這些實務上的細節並不應用以限制本揭露。另外，為了便於讀者觀看，圖式中各元件的尺寸並非依實際比例繪示。此外，諸如「下」和「上」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一個元件的關係，如圖式中所示。應當理解，相對術語旨在包含除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。另外，說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名不同的元件，或區別不同實施例或範圍，而並非用以限制元件數量上的上限或下限，也並非用以限定元件的製造順序或設置順序。

請參閱第1圖，其為本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置100的剖面示意圖。觸控顯示裝置100包含蓋板110、殼體120、前光模組200、觸控模組140及反射式顯示模組150。換句話說，本揭露的觸控顯示裝置100為反射式觸控顯示裝置。在以下敘述中，將針對上述各元件進行詳細的說明。

蓋板110具有可視區VA及周邊區PA，且蓋板110在面對觸控模組140之一側的周邊區PA設有用於防止漏光的油墨層112。在一些實施方式中，油墨層112可由蓋板110的邊緣111向可視區VA延伸，使周邊區PA與可視區VA具有邊界。在一些實施方式中，油墨層112可包含相互堆疊的三層，其中一層黑色油墨層位於相對靠近觸控模組140之側，而兩層白色油墨層則位於相對靠近蓋板110之側。在一些實施方式中，蓋板110的材質具有一定的硬挺性，例如可為玻璃、石英或合適的高分子聚合物(例如，聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯)，以提供觸控顯示裝置100保護效果。

殼體120與蓋板110共同形成容置空間Y，並且前光模組200、觸控模組140以及反射式顯示模組150皆位於此容置空間Y中。在一些實施方式中，殼體120與蓋板110共同圍設出長方體的容置空間Y。在一些實施方式中，殼體120可透過設置於蓋板110之周邊區PA的框膠160貼附於蓋板110。在一些實施方式中，殼體120的內表面121的材料可為不鏽鋼，其具有可反射光線的特性，亦即，殼體120的內表面121可為反光表面。

前光模組200配置以提供觸控顯示裝置100前光照明，並且包含導光板210以及光源模組220，其中光源模組220用於提供光線至導光板210並與導光板210搭配來提高光線均勻度。導光板210具有上表面211、下表面213以及側入光面215，其中上表面211相對於下表面213，而側入光面215連接上表面211與下表面213並且面對光源模組220中的發光二極體222。換句話說，由發光二極體222發出的光線是以側向入光的形式進入導光板210中。在一些實施方式中，導光板210可包含聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴或其組合，且較佳是設計為可撓態樣。

為因應前光模組200的薄型化設計，本揭露的導光板210的厚度H1可設計為0.1毫米至0.25毫米(例如0.15毫米、0.20毫米)。然而，將導光板210減薄雖然有助於前光模組200的薄型化設計，但會衍生其他問題而導致前光模組200產生光學方面的缺陷。舉例而言，減薄的導光板210因光程變短，導致混光空間減小，可能造成光線不均勻的問題(即，熱點問題)發生。對此，本揭露不僅為了因應前光模組200的薄型化設計而將導光板210減薄，還至少透過雙重混光機制改善將導光板210減薄後所衍生的光線不均問題，進而兼顧觸控顯示裝置100的整體應用性，詳細實施方式將於後文中說明。

光源模組220包含複數個發光二極體222、第一反射層224及第二反射層226。每一個發光二極體222相鄰於導光板210設置，且具有正向面對導光板210之側入光面215的發光面223。此外，每一個發光二極體222還具有相對發光面223的反射面225(請參閱第2圖)及圍繞發光面223與反射面225的連續勻光面227(請參閱第2圖)。在一些實施方式中，連續勻光面227可為一透光霧面，例如經霧化處理的表面或具有微結構的透光材質。在一些實施方式中，連續勻光面227可由具部分透光度並且具高霧度(haze)的材質所構成，例如可為半透明乳白色柔霧狀的耐熱高分子所構成。在一些實施方式中，光源模組220可包含完整包覆發光二極體222的罩體(例如，封裝罩體)，且發光二極體222的連續勻光面227可由該罩體的材質所構成，也就是說，光線不僅僅是通過二維的透光霧面，而是通過具有一定厚度(例如，罩體之單一側的厚度)的透光霧面結構。當連續勻光面227為透光霧面時，其可對未直接從發光面223射出的光線進行擴散，進而減少局部過亮或光斑(熱點)現象。相較之下，常見使用拋物線形反射燈罩，當連續勻光面227為不具透光性的反射面，則未直接從發光面223射出的光線經過反射面反射後產生的光路會匯聚集中，雖然提高了光效率，但反而會使得進入到導光板210中的光線過度集中而導致亮度分佈不均。

在一些實施方式中，發光二極體222可具有延長的發光面223，例如具有長方形的發光面223。相較於點光源，長型的發光面223可減少光線繞射的狀況發生，提供更均勻的出光分佈。此外，透過拉長發光面223，使發光面223沿水平方向延伸，搭配透光柔霧材質的連續勻光面227能夠有效模糊相鄰兩個發光二極體222之間的邊界(pitch)，降低光源排列所帶來的明顯亮暗交界，以及點光源規律間隔造成光學干涉而導致熱點情形，藉此提升整體的光學均勻性。在一些實施方式中，發光二極體222選用產品型號為SSWM31CQ2-NAA的發光二極體(購自首爾半導體(Seoul Semiconductor))，其尺寸規格為3.0毫米(寬度)×0.85毫米(長度)×0.3毫米(厚度H4，請參閱第2圖)。

請同時參閱第1圖及第3圖，其中第3圖為根據本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置100中部分元件的俯視示意圖。在一些實施方式中，多個發光二極體222在第二反射層226上沿著導光板210的側入光面215彼此間隔地排列，相鄰兩個發光二極體222的間距P為12毫米至15毫米(例如，12.5毫米、13毫米、13.5毫米、14毫米、14.5毫米)，其中間距P是指相鄰的兩個發光二極體222的中心點之間的距離。在一些實施方式中，發光二極體222的發光面223與導光板210的側入光面215的水平距離d1可為0.1275毫米至0.850毫米。透過這樣的水平距離d1設置，光線在進入導光板210前可在空氣中傳播以適度地擴散，並且可讓發光二極體222的發光面223與第一反射層224、第二反射層226以及側入光面215三者的距離相當，以在發光二極體222與導光板210之間的空間中形成類似於攝影光箱的結構，進而實現光線均勻化的效果，避免局部過亮或產生明暗交界。若上述水平距離d1過小，光線可能過於集中在局部區域，導致亮度不均，並可能因光源繞射而在特定區域產生過強的局部亮點(熱點)；若上述水平距離d1過大，部分光線在進入導光板210前可能已過度發散，可能造成在側入光面215以外之範圍亦有逸散光線，導致所不意欲的發光情形，且進入導光板210的光量減少，進而降低整體照明亮度。在一些實施方式中，水平距離d1的下限值可透過以下計算方式得出：(導光板210的厚度H1+第一光學膠層240的厚度H2+第二光學膠層250的厚度H3)/2。此設計係考量光源(發光二極體222)與各個反射壁之間的距離，使光線在不同方向上的反射回傳量相近，避免單一方向的反射光過於集中，從而提升光線分佈的均勻性。

請回到第1圖。第一反射層224覆蓋部分的導光板210的上表面211，並且第二反射層226承載部分的導光板210的下表面213。在一些實施方式中，第一反射層224進一步延伸至發光二極體222的上表面(即，第2圖中頂部的連續勻光面227)以覆蓋整個發光二極體222，並且第二反射層226進一步延伸至發光二極體222的下表面(即，第2圖中底部的連續勻光面227)以整面地承載發光二極體222。在整體的架構上，導光板210的側入光面215、發光二極體222的發光面223、第一反射層224及第二反射層226共同圍設出空氣腔S。第一反射層224與第二反射層226的配置可拘束光線的反射方向，使光線脫離發光面223後進入空氣腔S，並在空氣腔S中經第一反射層224及第二反射層226的反射調整光線走向進入導光板210，此機制可透過由圍設出空氣腔S四周結構使由高度指向性的發光二極體222所發出的光線藉由反射而降低其指向性(亦即，透過反射增加進入導光板210的光線散亂程度)，藉此在進行導光板210中的傳遞過程前已先經勻化過程，因此在導光板210中行進的光線能夠更均勻地分佈，減少局部過亮的熱點現象，進而提升整體的光學均勻性。在一些實施方中，第一反射層224覆蓋所有的發光二極體222及相鄰的發光二極體222之間的空間(即，第3圖所示的間距P處)。在一些實施方式中，第二反射層226可為連接於發光二極體222之軟性電路板230的不透明反光表面，例如第2圖中位於軟性電路板230上方的不透明反光表面。在一些實施方式中，第二反射層226可為油墨塗佈膜層、化學鍍膜層或電鍍膜層，或是軟性電路板230自身的白色表面(亦即，透過選用白色的軟性電路板230來提供反射功能)。在一些實施方式中，第一反射層224的光線反射率可為60%至80%(例如，65%、70%或75%)，且第二反射層226的光線反射率可為55%至75%(例如，60%、65%或70%)。

在一些實施方式中，光源模組220可進一步包含遮光層228。遮光層228疊設於第一反射層224背對於發光二極體222及導光板210的表面229。在一些實施方式中，第一反射層224及遮光層228皆由發光二極體222的上表面(即，第2圖中頂部的連續勻光面227)延伸至導光板210的上表面211並完全覆蓋發光二極體222與導光板210之間的空氣腔S。在一些實施方式中，遮光層228可與第一反射層224完全重疊。由於遮光層228相對於第一反射層224更靠近使用者，因此可吸收或遮擋存在於周邊區PA的各種向外射出的光線，避免影響使用者的視覺效果。舉例來講，遮光層228可吸收或遮擋直接穿透第一反射層224的光線。

請先參閱第2圖，其為第1圖之區域R1的局部放大示意圖。在一些實施方式中，光源模組220可進一步包含第一光學膠層240。第一光學膠層240位於第一反射層224與導光板210之間，更具體係位於第一反射層224下方並覆蓋部分之導光板210的上表面211及整個發光二極體222的上表面(即，頂部的連續勻光面227)。在一些實施方式中，第一光學膠層240可與遮光層228及第一反射層224完全重疊，亦即，第一光學膠層240可橫跨發光二極體222與導光板210之間的空氣腔S，並在其上形成連續覆蓋層。在一些實施方式中，導光板210的側入光面215、發光二極體222的發光面223、第一光學膠層240以及第二反射層226共同圍設出空氣腔S。在一些實施方式中，第一光學膠層240、第一反射層224以及遮光層228可為單一片黑白膠帶中的三層，例如是由白色聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)基材構成第一反射層224，並在白色PET基材上一面塗佈黑色油墨以形成遮光層228，另一面塗佈光通透性佳的黏膠以形成第一光學膠層240，並且可方便的自市售商品取得，例如選用積水化學股份有限公司產品型號為550P5 BSFX的黑白膠帶。在一些實施方式中，第一光學膠層240的材料可為丙烯酸酯黏著劑，其可具有91%至99.9%(例如，92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%)的透光率。在一些實施方式中，第一光學膠層240的厚度H2可為0.01毫米至0.1毫米，較佳為0.03毫米至0.065毫米(例如，0.055毫米)。

在一些實施方式中，光源模組220可進一步包含第二光學膠層250。第二光學膠層250位於第二反射層226(軟性電路板230)與導光板210之間，使導光板210透過第二光學膠層250設置於第二反射層226(軟性電路板230)上。在一些實施方式中，第二光學膠層250的側面251與導光板210的側入光面215可在不同平面，更具體地，第二光學膠層250的側面251可內縮於導光板210的側入光面215(例如，內縮約0.1~0.3微米)。在一些實施方式中，第二光學膠層250的下表面253可與發光二極體222的下表面(即，底部的連續勻光面227)大致齊平。在一些實施方式中，導光板210的側入光面215、發光二極體222的發光面223、第一光學膠層240、第二光學膠層250及第二反射層226共同圍設出空氣腔S。在一些實施方式中，第二光學膠層250可選用產品型號為Nitto No.5605的光學膠(購自日東電工株式會社)。在一些實施方式中，第二光學膠層250的材料可為丙烯酸酯黏著劑，其可具有91%至99.9%(例如92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%)的透光率。在一些實施方式中，第二光學膠層250的厚度H3可為0.02毫米至0.08毫米(例如，0.03毫米、0.04毫米、0.05毫米、0.06毫米、0.07毫米)。

值得說明的是，第一光學膠層240及第二光學膠層250可起到增加導光板210之入光面面積的作用。具體而言，由於第一光學膠層240及第二光學膠層250具有高透光率，甚至在一些實施方式中可高於導光板210的透光率，且第一光學膠層240以及第二光學膠層250的設置位置分別為導光板210的上表面211及下表面213，因此第一光學膠層240及第二光學膠層250可視為導光板210之側入光面215的延伸表面。另外，第二光學膠層250的厚度H3設計(0.05毫米至0.15毫米)可起到將導光板210墊高的作用，使導光板210的側入光面215大致上對準發光二極體222之發光面223的中央位置，進而調整入光角度，提高光線進入導光板210中的比例，也就是提高了光利用率。此外，藉由使導光板210、第一光學膠層240及第二光學膠層250的總厚度(H1+H2+H3)小於發光二極體222的厚度H4，可確保發光二極體222的發光面223相對於整個入光面具有較大的高度。這樣的設計可引導發光二極體222發出的光線以「內聚」的方式集中進入導光板210，降低光線發散所導致的光損失。

請回到第1圖。整體而言，在本揭露中，多個發光二極體222、第一反射層224、第二反射層226及導光板210的側入光面215形成第一混光區A1。藉由第一混光區A1的設置，光線可在第一混光區A1內經過適度反射而降低其指向性，使其均勻化後再進入導光板210。具體而言，發光二極體222內的連續勻光面227(請參第2圖)可促使光線在初始發射時即均勻擴散，減少局部強光或暗區的產生。經過初步均勻化的光線隨後進入空氣腔S，其中部分的光線會直接經由導光板210的側入光面215進入導光板210，而另一部分的光線則會先經過第一反射層224以及第二反射層226反射混合以進一步均勻化，這種均勻化機制類似於攝影光箱內的光線處理機制。最終，經過第一混光區A1調整後的光線得以均勻地匯聚並進入至導光板210中，進而提高光線的一致性與均勻度。本揭露透過第一混光區A1的設置來完成第一混光機制。特別的是，由於本揭露的發光二極體222高於導光板210，因此由導光板210延伸至發光二極體222的第一反射層224會在對應空氣腔S的位置具有一斜面Q，此斜面Q由發光二極體222至導光板210逐漸降低(逐漸靠近第二反射層226)，從而有助於光線以「內聚」的方式集中進入導光板210，降低光線發散所導致的光損失。

在說明第二混光機制前，先介紹本揭露的觸控模組140及反射式顯示模組150。

請繼續參閱第1圖。觸控模組140位於蓋板110與前光模組200之間，並位於導光板210的上表面211之側，且具有面對光源模組220的觸控模組側面141。在一些實施方式中，觸控模組140可包括感測層與控制電路(圖未示)，以偵測使用者的觸控操作並轉換為對應的輸出訊號。在一些實施方式中，為實現訊號傳輸，觸控模組140可透過軟性電路板170電性連接至驅動電路，以穩定傳送觸控數據至系統控制單元，進一步處理並執行相應的顯示或輸入指令。

反射式顯示模組150包含反射式顯示器152及遮光元件154。反射式顯示模組150位於導光板210的下表面213之側，並且位於導光板210與殼體120之間，也就是說，導光板210位於觸控模組140與反射式顯示模組150之間。反射式顯示器152具有面對發光二極體222之發光面223的顯示器側面153。遮光元件154連接反射式顯示器152，並且整個光源模組220位於軟性電路板170與遮光元件154之間。在一些實施方式中，遮光元件154可為軟性電路板180的不透光表面，且可例如為光滑亮面的黑色塑膠材質。

為了因應前光模組200的薄型化設計(即，減薄的導光板210設計)，本揭露進一步對導光板210的結構進行優化。一般而言，當導光板210變薄後，其內部的混光區域將相對縮減，可能導致光線在進入可視區VA前的均勻化效果下降，進而影響顯示品質。因此，不同於一般前光模組中導光板的邊緣(例如，側入光面)係落在反射式顯示器的周邊區內，本揭露進一步將導光板210的長度延長至大於整個反射式顯示器152的長度。更具體來說，如第1圖所示，導光板210延伸至超出整個反射式顯示器152的尺寸邊界(outline dimension)，亦即超出整個反射式顯示器152的顯示器側面153。換句話說，導光板210的側入光面215於蓋板110的垂直投影未落在反射式顯示器152於蓋板110的垂直投影範圍中，也就是說，導光板210的側入光面215於蓋板110的垂直投影與反射式顯示器152於蓋板110的垂直投影不重疊。透過將導光板210延長至超出反射式顯示器152的顯示器側面153，即便導光板210變薄，仍可額外提供更多的混光空間，使來自光源模組220的光線在進入可視區VA前可經過充分的均勻化，進而減少局部亮度不均或熱點的產生。

另一方面，由於發光二極體222的發光面223與導光板210的側入光面215彼此是呈正向面對的關係，因此本揭露的發光二極體222亦超出整個反射式顯示器152的顯示器側面153，也就是說，反射式顯示器152於蓋板110的垂直投影與發光二極體222於蓋板110的垂直投影不重疊。整體而言，導光板210的側入光面215於蓋板110的垂直投影可位於反射式顯示器152的顯示器側面153於蓋板110的垂直投影與發光二極體222的發光面223於蓋板110的垂直投影之間。

針對導光板210、發光二極體222、反射式顯示器152以及觸控模組140之間的相對位置關係請參閱第3圖。導光板210的側入光面215為其尺寸邊界，反射式顯示器152的顯示器側面153為其尺寸邊界，且觸控模組140的觸控模組側面141為其尺寸邊界。在本揭露中，發光二極體222位於導光板210的側入光面215之外，並且導光板210的側入光面215位於反射式顯示器152的顯示器側面153之外。此外，觸控模組140的觸控模組側面141可位於反射式顯示器152的可視區邊界151與反射式顯示器152的顯示器側面153之間，也就是位於反射式顯示器152的周邊區中。

在一些實施方式中，導光板210的側入光面215與反射式顯示器152的顯示器側面153的水平距離d2可為2.6毫米至3.4毫米，且反射式顯示器152的顯示器側面153與觸控模組140的觸控模組側面141的水平距離d3可為4.6毫米至5.6毫米。在一些實施方式中，反射式顯示器152的顯示器側面153與反射式顯示器152的可視區邊界151的水平距離d4可為16.54毫米至17.14毫米。

請回到第2圖。基於上述導光板210、發光二極體222、反射式顯示器152以及觸控模組140之間的相對位置關係，本揭露的導光板210於觸控模組140在導光板210的垂直投影範圍之外具有延長部210P，且此延長部210P具有未被第一反射層224覆蓋及未被第二反射層226覆蓋的裸露部分210N，且此裸露部分210N暴露於空氣中。詳細而言，由於導光板210的延長部210P具有未被任何層別(例如，反射層、遮光層或光學透明膠層)覆蓋的一部分，因此該部分可形成與空氣直接接觸的裸露部分210N。應瞭解到，若使導光板210的延長部210P完全被反射層或遮光層覆蓋，雖然可能有助於提高導光板210的光效率，但卻會導致進入至導光板210但不符合全反射條件的光線在導光板210內進一步傳播，導致光線行進方向更加混亂，從而影響最終的顯示效果。因此，本揭露透過讓一部分的延長部210P呈現裸露的態樣，使不符合全反射條件的光線能夠從裸露部分210N透過與空氣的界面逸散，減少光線在導光板210內部的無序傳播，進一步改善影像顯示的效果。此外，裸露部分210N與空氣的直接接觸還提供額外的光學優勢。詳細而言，由於空氣(折射率為1)與導光板210(折射率約為1.6)的折射率差異較大，因此空氣與導光板210的界面能夠提升光線在導光板 210中進行全反射的機率，使部分符合全反射條件的光線得以繼續在導光板210內部傳輸，從而提高光線利用效率。在一些實施方式中，反射式顯示器152的顯示器側面153於導光板210的垂直投影落在裸露部分210N中。

請同時參閱第1圖及第2圖。整體而言，觸控模組側面141、油墨層112、殼體120及遮光元件154形成第二混光區A2，且導光板210的延長部210P位於第二混光區A2中。詳細而言，第二混光區A2的上邊界是由油墨層112構成，下邊界是由遮光元件154構成，其中一個側邊界是由殼體120構成，而另一個側邊界至少部分是由觸控模組側面141構成。進一步地，第二混光區A2的邊界還可包含導光板210在其延長部210P的上表面211及下表面213。在一些實施方式中，觸控顯示裝置100更包含設置於觸控模組140與導光板210之間以及設置於導光板210與反射式顯示器152之間的光學膠層190，而在此情況下，第二混光區A2的一個側邊界是由觸控模組側面141與光學膠層190的側面191共同構成。在一些實施方式中，光源模組220(包含發光二極體222、第一反射層224、第二反射層226、遮光層228、第一光學膠層240及第二光學膠層250)、導光板210的延長部210P及軟性電路板170皆位於第二混光區A2內部，而在第二混光區A2中不具有元件之處皆是由空氣填滿。

油墨層112及遮光元件154具有吸光性，能夠有效減少雜散光的影響，而殼體120具有反射性，可部分引導光線的傳播方向。因此，當不符合全反射條件的光線從延長部210P的裸露部分210N逸散進入第二混光區A2內之後，大部分的光線會被油墨層112或遮光元件154吸收，避免重新回到導光板210中造成光線紊亂，而少部分的光線可能經殼體120反射回導光板210，且如果回導的光線符合全反射條件，則仍可有效被利用，避免額外的光損。透過此設計，可防止過多紊亂的光線重新進入導光板210，進而提升光線的均勻性，使顯示效果更穩定。另一方面，由於導光板210的折射率(約為1.6)、光學膠層190的折射率(約為1.49)及觸控模組140的折射率(觸控基板約為1.6)皆高於空氣的折射率(約為1)，因此當光線自導光板210逸散至第二混光區A2後，若試圖再次進入這些高折射率介質，若光線的入射角較小，則光線會較接近材料的法線方向傳遞，使其能夠沿著較短的路徑快速穿透介質，降低對導光板210內部光線的干擾。

值得說明的是，由發光二極體222發出的光線在進入導光板210後，部分的光線未能滿足全反射條件，若導光板210未延伸至第二混光區A2內，這些光線容易在導光板210鄰近側入光面215之一側形成雜散光，進而影響影像顯示效果及使用者視覺感受，透過導光板210之延長部210P的設計，導光板210得以延伸進入至第二混光區A2內，如此一來，這些未符合全反射的光線能夠從延長部210P的裸露部分210N逸散至第二混光區A2(空氣)中，避免再次進入導光板210內部造成混亂，提高整體的光學均勻度。基於此，導光板210需要超出反射式顯示器152的顯示器側面153來形成足夠長的延長部210P，進而確保導光板210能夠延伸至第二混光區A2中。舉例而言，若延長部210P的長度不夠，將難以形成足夠長度的裸露部分210N，導致未符合全反射條件的光線無法有效逸散至第二混光區A2，而仍滯留於導光板210內部，導致光學均勻度下降。

特別的是，由於軟性電路板170可為半透明橘棕色塑膠材質，因此當發光二極體222選用白光發光二極體222時，由導光板210之裸露部分210N逸散的光線進入第二混光區A2並經過軟性電路板170時，軟性電路板170的半透明橘棕色材質可對其所透射之光線貢獻提升色溫之調色效果。

請先參閱第2圖。在一些實施方式中，在導光板210的上表面211或下表面213佈設有複數個光學微結構210M，光學微結構210M用於破壞光線在導光板210中的全反射現象，使導光板210得以調整將部分光線折射(導引)於反射式顯示器152，進而再將反射式顯示器152所反射的光線折射出而讓使用者觀看到影像畫面。在一些實施方式中，導光板210的裸露部分210N在上表面211及下表面213未佈設光學微結構210M，也就是說，裸露部分210N在上表面211及下表面213係實質平坦的表面，且該表面直接接觸空氣。由於裸露部分210N的上表面211及下表面213未佈設光學微結構210M，因此可避免光學微結構210M對光線傳播方向的干擾，減少光線在裸露部分210N產生額外的散射，從而使不符合全反射條件的光線能順利從裸露部分210N進入至第二混光區A2(空氣)中。

在一些實施方式中，導光板210的裸露部分210N在上表面211的長度L1與導光板210的裸露部分210N在下表面213的長度L2不同。具體而言，導光板210的裸露部分210N在上表面211的長度L1可小於導光板210的裸露部分210N在下表面213的長度L2，也就是說，第一反射層224的內側壁224I與設置在導光板210之上表面211的光學膠層190的側面191的水平距離d5可小於第二反射層226的內側壁226I與設置在導光板210之下表面213的光學膠層190的側面191的水平距離d6。這是由於自導光板210上方逃逸的光線更接近於使用者，因此相較於遠離使用者的方向，於導光板210上方需要更嚴密的遮光設置，以避免影響使用者的觀看體驗。在一些實施方式中，長度L1(水平距離d5)與長度L2(水平距離d6)的差值可為1.305毫米至1.595毫米(例如1.35毫米、1.40毫米、1.45毫米、1.50毫米或1.55毫米)。

整體而言，本揭露透過第二混光區A2的設置來完成第二混光機制，並透過結合第一混光區A1及第二混光區A2來完成雙重混光機制。特別的是，由於第一混光區A1位於第二混光區A2中，因此在導光板210的裸露部分210N中且未符合全反射條件的光線亦可逸散至第一混光區A1內的空氣腔S中以及發光二極體222之間的空間(即，第3圖所示的間距P處)中。

請回到第1圖。在一些實施方式中，觸控顯示裝置100的光學膠層190可包含設置於導光板210之上表面211與觸控模組140之間的光學膠層190a、設置於導光板210之下表面213與反射式顯示器152之間的光學膠層190b以及設置於蓋板110與觸控模組140之間的光學膠層190c。在一些實施方式中，為因應觸控顯示裝置100的薄型化設計，可將光學膠層190a、190b、190c的厚度減薄。舉例而言，光學膠層190c的厚度T3及光學膠層190a的厚度T1各自可為75微米至150微米，而光學膠層190b的厚度T2可為50微米至100微米。在一些實施方式中，光學膠層190的側面191(包含光學膠層190a,190b,190c各自的側面)與觸控模組側面141齊平。

在一些實施方式中，觸控顯示裝置100可進一步包括支撐結構300以及直接貼合結構(Direct Surface Attachment，DSA)310，其中直接貼合結構310可將觸控模組140貼合至支撐結構300，且支撐結構300可提供機械強度與穩固性。在一些實施方式中，支撐結構300還可做為電氣連接的一部分，例如軟性電路板170,230及其上的接地線320可連結至支撐結構300，以提供穩定的電氣接地。

雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此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。