CN114546143B - 触控前光模块及触控显示器 - Google Patents
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Abstract
一种触控前光模块及触控显示器，触控前光模块包含触控导光单元、发光单元及保护层。该触控导光单元包括玻璃板、触控层及微结构层。该玻璃板具有位于相反两侧的顶面及底面，以及连接该顶面与该底面的侧面。该触控层形成于该顶面。该微结构层形成于该底面并具有多个用以散射光线的微结构。该发光单元设置于该触控导光单元侧边以由该玻璃板的侧面入射光线。该保护层覆盖该触控层。通过该触控前光模块兼具导光、触控及保护功能，能使该触控前光模块薄型化和轻量化并能节省制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控前光模块，特别是涉及一种触控前光模块及触控显示器。
背景技术
一般光反射式显示器可以利用环境光提供光线达到显示效果，借此可以省电，而适用于电子书阅读器等可携式显示装置。虽然光反射式显示器可以利用环境中的光线显示，但是在昏暗、光线不足的环境即需要使用前光模块提供光源，以维持显示功能。
目前可携式显示装置通常具有触控功能以方便操作使用，参阅图1，现有的具有触控功能的光反射式显示器9主要由一显示模块91、一塑胶制导光板92、一LED光源93、一触控模块94及一保护玻璃95构成，显示模块91、导光板92、触控模块94及保护玻璃95之间是以光学胶层96贴合在一起，LED光源93设于导光板92侧边以由导光板92侧边入射光线。由于显示模块91与导光板92之间、导光板92与触控模块94之间及触控模块94与保护玻璃95之间都需要用光学胶层96贴合，多层的贴合结构不仅增加成本也增加作业难度。此外，现有的塑胶制导光板92多为塑胶材质并以射出成形方式制成，厚度较厚，加上触控模块94及保护玻璃95，而使整体结构较厚重，无法满足可携式显示装置轻薄化的需求。
发明内容
本发明的其中一目的在于提供一种薄型化及轻量化的触控前光模块。
本发明的触控前光模块在一些实施态样中，包含触控导光单元、发光单元及保护层。该触控导光单元包括玻璃板、触控层及微结构层。该玻璃板具有位于相反两侧的顶面及底面，以及连接该顶面与该底面的侧面。该触控层形成于该顶面。该微结构层形成于该底面并具有多个用以散射光线的微结构。该发光单元设置于该触控导光单元侧边以由该玻璃板的侧面入射光线。该保护层覆盖该触控层。
在一些实施态样中，该保护层为硬质涂层，并直接接触该触控层。
在一些实施态样中，该保护层厚度介于0.05mm至1mm。
在一些实施态样中，该触控导光单元厚度介于0.3mm至3mm。
在一些实施态样中，该微结构为光学网点。
在一些实施态样中，设置在靠近该侧面的该微结构于该底面的投影面积是相对小于设置在远离该侧面的该微结构于该底面的投影面积。
在一些实施态样中，在单位面积下，设置在靠近该侧面的该微结构所占的投影总面积是相对较小于设置在远离该侧面的该微结构所占的投影总面积。
本发明的其中另一目的在于提供一种薄型化及轻量化的触控显示器。
本发明的触控显示器在一些实施态样中，包含显示模块及设置于该显示模块上的前述的触控前光模块。
在一些实施态样中，该触控前光模块通过光学胶层与该显示模块贴合。
在一些实施态样中，该触控显示器更包括外框，该外框具有容置空间，并且该触控前光模块及该显示模块容置于该容置空间。
本发明至少具有以下功效：通过该触控前光模块兼具导光、触控及保护功能，能使该触控前光模块薄型化和轻量化并能节省制造成本。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是说明现有的具有触控功能的光反射式显示器结构的剖面示意图；
图2是说明本发明触控显示器的实施例的结构的剖面示意图；
图3是该实施例的触控导光单元的触控层朝上的立体示意图；及
图4是该实施例的触控导光单元的微结构层朝上的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
参阅图2至图4，本发明触控显示器100的实施例，包含一显示模块10及设置在显示模块10上的一触控前光模块20。在本实施例中，显示模块10为电泳式显示模块，在变化实施例，显示模块10可以为液晶式显示模块，并不限制。
触控前光模块20包含一触控导光单元1、一发光单元2及一保护层3。本实施例中，触控前光模块20不仅兼具导光及触控功能，更为显示模块10提供保护功能，以作为触控显示器100最靠近使用者一侧的元件，并供使用者进行触碰操作。
触控导光单元1包括一玻璃板11、一触控层12及一微结构层13，且整体厚度介于0.3mm至3mm。玻璃板11具有位于相反两侧的一顶面111及一底面112，以及连接顶面111与底面112的一侧面113，其中顶面111是相对较靠近使用者的表面。玻璃板11作为一保护盖板，适用的材质可以是铝硅酸盐玻璃及钠玻璃。在一些实施例中，为增强玻璃板11的强度，使其具有不易变形以及更坚硬、更耐刮等优点，玻璃板11可经由化学强化制程，也就是将玻璃板11浸泡于高温硝酸钾，以由硝酸钾的钾离子置换玻璃板11的钠离子，实现玻璃强化的效果。
触控层12形成于玻璃板11的顶面111。在一些实施例中，触控层12是采用投射式电容触控技术，更具体而言，触控层12可例如经曝光、显影、蚀刻的图案化制程而形成包含多个导电电极121。此外，触控层12可例如设计为设置在玻璃板11同一侧面(顶面111)的单层电极结构、架桥式单层电极结构及双层电极结构等。而为了方便说明起见，图3中仅以示意的方式来绘示出代表相互绝缘且垂直设置的两轴向(如X轴向及Y轴向)导电电极121。再者，触控层12的材料可包括透明导电材料，例如可包括但并不限于纳米金属、氧化铟锡(indiumtin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化锑锡(antimony tin oxide，ATO)、氧化锑锌(antimony zinc oxide，AZO)、纳米碳管、石墨烯(graphene)或其他适合的透明导电材料。
微结构层13形成于底面112并具有多个用以散射光线的微结构131。在一些实施例中，微结构131是以印刷油墨所形成的光学网点(扩散点)，在其他实施例中，微结构131的形成方式也可以采用激光加工或镀膜等，光学网点形状也不限制为圆形。此外，如图4所示，发光单元2是例如设置于玻璃板11的侧面113，在光学网点的排布设计上，每一光学网点在底面112上的投影面积是以越靠近发光单元2处设计成越小的面积，也就是形成于玻璃板11的底面112上的微结构131在靠近侧面113处的投影面积是相对小于所述微结构131在远离侧面113处的投影面积，使得在单位面积下，形成在靠近侧面113处(光源)的光学网点所占的投影总面积是相对小于所述微结构131在形成在远离侧面113处的光学网点所占的投影总面积，借以产生均匀的面光源。
补充说明的是，就实际设计来讲，本实施例是先将触控层12形成于玻璃板11的顶面111，以构成单片玻璃型态(One glass solution，OGS)及单面型态(One side solution)的触控面板，而也就由于采用上述触控面板型态的设计，使得之后才得以进一步在玻璃板11的底面112进行微结构层13的设置，让触控面板增加导光效果的功能。
发光单元2设置于触控导光单元1侧边，例如是设置于玻璃板11的侧面113处，以由玻璃板11的侧面113入射光线。在一些实施例中，发光单元2采用LED灯，但是其他已知可用于显示器的光源也可实施，并不限制。
保护层3覆盖于触控层12，以提供较高的表面强度，并提供平坦化的作用。在一些实施例中，保护层3为一硬质涂层(Hard Coat)，形成于触控层12上，并直接接触触控层12，厚度可介于0.05mm至1mm。其中，硬质涂层的材料包括但不限于：聚丙烯酸酯、环氧树脂、聚胺基甲酸酯、聚硅烷、聚硅氧、聚(硅-丙烯酸)等。再者，保护层3中可进一步添加交联剂、聚合抑制剂、稳定剂(例如但不限于抗氧化剂、紫外光稳定剂(UV stabilizers))、界面活性剂或上述的类似物或混合物以提高光学效果及较佳的保护力。
进一步针对触控显示器100的结构来看，触控前光模块20是通过一光学胶层4与显示模块10贴合。更具体而言，触控前光模块20是以触控导光单元1中的微结构层13的一侧来与显示模块10贴合。再者，如图2所示，触控显示器100更可包括一外框30，并且外框30具有一容置空间301，而前述的触控前光模块20及显示模块10的叠层结构是整体容置于该容置空间301中，并由触控前光模块20提供使用者观看显示模块10的影像画面及触碰操作的表面。
综上所述，通过触控面板的设计而增加导光功能，使得整体的触控前光模块20兼具导光、触控及保护功能，相较于现有的保护玻璃、导光板与触控模块的贴合结构，能够减少导光板和光学胶层的结构，不仅能减少结构本身的厚度及重量，达到轻薄化的效果，也能减少贴合的工序及材料，节省制造成本。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种触控前光模块，其特征在于：包含：
触控导光单元，包括玻璃板、触控层及微结构层，该玻璃板具有位于相反两侧的顶面及底面，以及连接该顶面与该底面的侧面，该触控层形成于该顶面，该微结构层形成于该底面并具有多个用以散射光线的微结构，设置在靠近该侧面的该微结构于该底面的投影面积是小于设置在远离该侧面的该微结构于该底面的投影面积；
发光单元，设置于该触控导光单元侧边以由该玻璃板的侧面入射光线；及
保护层，为一硬质涂层，并直接接触覆盖该触控层。
2.根据权利要求1所述的触控前光模块，其特征在于：该保护层厚度介于0.05mm至1mm。
3.根据权利要求1所述的触控前光模块，其特征在于：该触控导光单元厚度介于0.3mm至3mm。
4.根据权利要求1所述的触控前光模块，其特征在于：该微结构为光学网点。
5.根据权利要求1所述的触控前光模块，其特征在于：在单位面积下，设置在靠近该侧面的该微结构所占的投影总面积是小于设置在远离该侧面的该微结构所占的投影总面积。
6.一种触控显示器，其特征在于：包含：
显示模块；及
权利要求1所述的触控前光模块，设置于该显示模块上。
7.根据权利要求6所述的触控显示器，其特征在于：该触控前光模块通过光学胶层与该显示模块贴合。
8.根据权利要求6所述的触控显示器，其特征在于：该触控显示器更包括外框，该外框具有容置空间，并且该触控前光模块及该显示模块容置于该容置空间。
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