CN117435067A - 发光触控板 - Google Patents

Abstract

一种发光触控板，包含电路板、多个发光元件、遮光板及盖板。发光元件在第一方向具有第一高度。遮光板具有多个间隔区，间隔区分别对应于发光元件。发光元件分别容置于间隔区中，各间隔区的二间隔壁之间在第二方向上具有第一宽度。各间隔壁在第一方向具有第二高度，第二高度大于第一高度，其中第二方向与第一方向呈正交。盖板具有透光区，发光元件发出的光线穿过透光区，于盖板远离遮光板的顶面上形成出光亮区，其中出光亮区在第二方向上的第二宽度关联于第二高度及第一宽度。

Description

发光触控板

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种发光触控板。

背景技术

随着笔记型电脑等电子装置的轻薄化，部分机械式输入的功能以触控板来取代，例如数字键等。传统的发光触控板通常为单层或双层的发光结构，图案设置于导光板上，侧边的发光元件发光后，发光触控板上呈现出对应的图案。

然而，随着欲应用的功能越来越多，欲显示n种图形，则需设计n层导光板，这使得整体的厚度提升，不利于整体电子装置或设备的元件配置。

发明内容

为了解决上述的问题，在一些实施例中，提供一种发光触控板。发光触控板包含电路板、多个发光元件、遮光板以及盖板。发光元件以二维排列于电路板上，各发光元件在第一方向具有第一高度。遮光板设置在电路板上方，遮光板具有多个间隔区，间隔区分别对应于发光元件。发光元件分别容置于间隔区中，各间隔区的二间隔壁之间在第二方向上具有第一宽度。各间隔壁在第一方向具有第二高度，第二高度大于第一高度，其中第二方向与第一方向呈正交。盖板设置在遮光板上方。盖板具有透光区，发光元件发出的光线穿过透光区，于盖板远离遮光板的顶面上形成出光亮区，其中出光亮区在第二方向上的第二宽度关联于第二高度及第一宽度。

在一些实施例中，各发光元件具有发光角度，发光元件的投射高度定义如方程式(一)，第二高度与第一高度的高度差大于投射高度，出光亮区在第二方向上的第二宽度等于第一宽度。方程式(一)：Hc为投射高度、W1为第一宽度、θ为发光角度。

在一些实施例中，各发光元件具有发光角度，发光元件的投射高度定义如方程式(一)，盖板在第一方向具有厚度，第二高度与第一高度的高度差大于投射高度与厚度的差值，且第二高度与第一高度的高度差小于投射高度，出光亮区在第二方向上的第二宽度大于第一宽度。方程式(一)：Hc为投射高度、W1为第一宽度、θ为发光角度。

在一些实施例中，各发光元件具有发光角度，发光元件的一投射高度定义如方程式(一)，盖板在第一方向具有厚度，第二高度与第一高度的高度差小于投射高度与厚度的差值，出光亮区在第二方向上的第二宽度小于第一宽度，方程式(一)：Hc为投射高度、W1为第一宽度、θ为发光角度。

在一些实施例中，各间隔壁上设置有反光元件。

在一些实施例中，盖板包含透光盖板及半透光层，半透光层设置于透光盖板上。

更详细地，在一些实施例中，盖板更设置有多个遮光元件，遮光元件之间定义多个出光区，出光区分别对应间隔区。进一步地，在一些实施例中，发光触控板更包含一扩散片，扩散片位在遮光板上，且位于遮光板与遮光元件之间。

更详细地，在一些实施例中，发光触控板更包含扩散片，扩散片位在遮光板上，且位于遮光板及半透光层之间。

在一些实施例中，盖板为半透光聚酯薄膜片。

更详细地，在一些实施例中，盖板更设置有多个遮光元件，遮光元件之间定义多个出光区，出光区分别对应间隔区。进一步地，在一些实施例中，发光触控板更包含扩散片，扩散片位在设置在遮光板上，且位于遮光板与遮光元件之间。

更详细地，发光触控板更包含扩散片，扩散片位在遮光板上，且位于遮光板与盖板之间。

在一些实施例中，发光触控板更包含感测电极层及控制单元。感测电极层与发光元件共同设置于电路板的第一表面，且感测电极层定义出多个触控感应区。电路板上定义有多个发光元件区，用以设置发光元件，且各发光元件区邻近但间隔于触控感应区之一。控制单元设置在电路板相对于第一表面的第二表面，控制单元电性连接感测电极层及发光元件，用以根据感测电极层的感测，控制发光元件的发光状态及发光顺序。

如同前述实施例所述，直接将发光元件及遮光板组设于电路板上，发光触控板以直下式的方式出光，透过发光元件直接显示视觉图案，而无须导光板的结构。如此，能大幅减少发光触控板的厚度，透过发光元件可独立受控制，可以依据控制信号产生不同的发光状态及发光顺序，而可以提供更广泛的输入功能。

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

图1为发光触控板一实施例的爆炸图。

图2至图4为发光触控板第一至第三实施例的局部发光状态示意图。

图5至图10为发光触控板第四至第九实施例的局部剖面图。

图11为发光触控板一实施例的俯视图。

图12为图11区域A的局部放大图。

图13为发光触控板一实施例的仰视图。

其中，附图标记

1:发光触控板

10:电路板

10A:发光元件区

11:第一表面

13:第二表面

20:发光元件

30:遮光板

31:间隔区

311:间隔壁

313:反光元件

40:盖板

40A:透光区

40B:出光亮区

40C:出光区

41:透光盖板

42:半透光聚酯薄膜片

43:半透光层

45:遮光元件

50:扩散片

60:感测电极层

60A:触控感应区

70:控制单元

D1:第一方向

D2:第二方向

H1:第一高度

H2:第二高度

H3:厚度

Hc:投射高度

W1:第一宽度

W2:第二宽度

θ:发光角度

具体实施方式

应当理解的是，元件被称为「设置」于另一元件时，可以表示元件是直接位在另一元件上，或者也可以存在中间元件，透过中间元件连接元件与另一元件。相反地，当元件被称为「直接设置在另一元件上」或「直接设置到另一元件」时，可以理解的是，此时明确定义了不存在中间元件。

另外，术语「第一」、「第二」、「第三」这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开，而非表示其必然的先后顺序。此外，诸如「下」和「上」的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的「下」侧的元件将被定向在其他元件的「上」侧。此仅表示相对的方位关系，而非绝对的方位关系。

图1为发光触控板一实施例的爆炸图。如图1所示，发光触控板1包含电路板10、多个发光元件20、遮光板30以及盖板40。发光元件20以二维排列于电路板10上。遮光板30设置在电路板10上方，遮光板30具有多个间隔区31，间隔区31分别对应于发光元件20，发光元件20分别容置于间隔区31中。盖板40设置在遮光板30上方。在此，发光元件20，可以为miniLED，或是Micro LED。

图2至图4为发光触控板第一至第三实施例的局部发光状态示意图。如图2至图4所示，在此，为了表示发光的状态，仅以单一发光元件20及间隔区31来方便说明。另外，以一点炼线表现发光元件20主要的光路径，在此仅作为示例说明，而非用以限制。发光元件20在第一方向D1具有第一高度H1。各间隔区31的二间隔壁311之间在第二方向D2上具有第一宽度W1。各间隔壁311在第一方向D1具有第二高度H2，第二高度H2大于第一高度H1，其中第二方向D2与第一方向D1呈正交。盖板40具有透光区40A，发光元件20发出的光线穿过透光区40A，于盖板40远离遮光板30的顶面上形成出光亮区40B，其中出光亮区40B在第二方向D2上的第二宽度W2关联于第二高度H2及第一宽度W1。

更详细地，如图2所示，定义各发光元件20具有发光角度θ，发光元件20的投射高度Hc定义如方程式(一)，第一实施例中，在第二高度H2与第一高度H1的高度差大于投射高度Hc，即(H2-H1)>Hc条件下，出光亮区40B在第二方向D2上的第二宽度W2等于第一宽度W1。方程式(一)：Hc为投射高度、W1为第一宽度、θ为发光角度。

如图3所示，第二实施例中，盖板40在第一方向D1具有厚度H3，第二高度H2与第一高度H1的高度差大于投射高度Hc与厚度H3的差值，且第二高度H2与第一高度H1的高度差小于投射高度Hc，即(Hc-H3)<(H2-H1)<Hc的条件下。出光亮区40B在第二方向D2上的第二宽度W2大于第一宽度W1。

如图4所示，第三实施例中，第二高度H2与第一高度H1的高度差小于投射高度Hc与厚度H3的差值，即(H2-H1)<(Hc-H3)的条件下，出光亮区40B在第二方向D2上的第二宽度W2小于第一宽度W1。

图5至图10为发光触控板第四至第九实施例的局部剖面图。如图5所示，第四实施例的盖板40包含透光盖板41及半透光层43，半透光层43设置于透光盖板41上，并朝向发光元件20。在一些实施例中，半透光层43是涂布在透光盖板41的半透光油墨。

更详细地，各间隔壁311上设置有反光元件313。反光元件313可以为反光涂层、反光片、或反光膜。反光元件313可以将发光元件20发射到间隔壁311的光线集中到透光区40A，而增加了整体的发光效率。

如图6所示，同时参见图5，第五实施例主要是在盖板40的结构上有所不同，盖板40更设置有多个遮光元件45，半透光层43位于透光盖板41与遮光元件45之间。遮光元件45之间定义多个出光区40C，出光区40C大致与透光盖板41的透光区40A相同，且分别对应间隔区31。透过遮光元件45，可以避免不同的发光元件20产生混光，也可使得光线图案的轮廓更加明显。

如图7所示，同时参见图5，第六实施例的发光触控板1更包含扩散片50，扩散片50位在遮光板30上，且位于遮光板30及半透光层43之间。类似地，如图8所示，同时参见图6，第七实施例的发光触控板1更包含扩散片50，扩散片50位在遮光板30上，且位于遮光板30与遮光元件45之间。扩散片50更能使得光线均匀化，进一步优化视觉效果。

如图9所示，第八实施例的盖板40为半透光聚酯薄膜片42，如此，可以达到可挠性效果更佳、厚度更薄的功效。进一步还可以设置扩散片50，来达到匀光的效果。如图10所示，同时参考图9、图6，可以进一步地在半透光聚酯薄膜片42上更设置遮光元件45。

在此，前述的各种实施例，如第一至第三实施例的高度调配，可以与第四至第九实施例的元件配置相互组合，以配合各种发光触控板1所需的光路设计，来达到所需的视觉配置。

图11为发光触控板一实施例的俯视图。图12为图11区域A的局部放大图。如图11及图12所示，发光触控板1更包含感测电极层60。感测电极层60与发光元件20共同设置于电路板10的第一表面11。感测电极层60定义出多个触控感应区60A。电路板10上定义有多个发光元件区10A，用以设置发光元件20，且各发光元件区10A邻近但间隔于触控感应区60A之一。换言之，感测电极层60的触控感应区60A邻近于发光元件区10A，用以对接近发光元件20产生的电容变化进行感测，对此，感测电极层60的电路布局需对邻近的发光元件20让位出发光元件区10A，来配置发光元件20。

图13为发光触控板一实施例的仰视图。如图13所示，同时参照图11及图12，发光触控板1更包含控制单元70。控制单元70设置在电路板10相对于第一表面11的第二表面13，控制单元70电性连接感测电极层60及发光元件20，用以根据感测电极层60的感测，控制发光元件20的发光状态及发光顺序，来达到不同的视觉效果及触控的反馈。

综上所述，透过直接将发光元件20及遮光板30组设于电路板10上，发光触控板1以直下式的方式出光，直接透过发光元件20来呈现视觉图案，无须导光板的结构，大幅减少发光触控板1的厚度。发光元件20可以依据控制信号产生不同的发光状态、发光顺序，呈现不同的视觉图案，更能提供更广泛的输入功能。

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 (14)

1.一种发光触控板，其特征在于，包含：

一电路板；

多个发光元件，二维排列于该电路板上，各该发光元件在一第一方向具有一第一高度；

一遮光板，设置在该电路板上方，该遮光板具有多个间隔区，该多个间隔区分别对应于该多个发光元件，该多个发光元件分别容置于该多个间隔区中，各该间隔区的二间隔壁之间在一第二方向上具有一第一宽度，各该间隔壁在该第一方向具有一第二高度，该第二高度大于该第一高度，其中该第二方向与该第一方向呈正交；以及

一盖板，设置在该遮光板上方，该盖板具有一透光区，该多个发光元件发出的光线穿过该透光区，于该盖板远离该遮光板的一顶面上形成一出光亮区，其中该出光亮区在该第二方向上的一第二宽度关联于该第二高度及该第一宽度。

2.根据权利要求1所述的发光触控板，其特征在于，各该发光元件具有一发光角度，该发光元件的一投射高度定义如方程式(一)，该第二高度与该第一高度的高度差大于该投射高度，该出光亮区在该第二方向上的该第二宽度等于该第一宽度，

方程式(一)：

其中Hc为该投射高度、W1为该第一宽度、θ为该发光角度。

3.根据权利要求1所述的发光触控板，其特征在于，各该发光元件具有一发光角度，该发光元件的一投射高度定义如方程式(一)，该盖板在该第一方向具有一厚度，该第二高度与该第一高度的高度差大于该投射高度与该厚度的差值，且该第二高度与该第一高度的高度差小于该投射高度，该出光亮区在该第二方向上的该第二宽度大于该第一宽度，

方程式(一)：

其中Hc为该投射高度、W1为该第一宽度、θ为该发光角度。

4.根据权利要求1所述的发光触控板，其特征在于，各该发光元件具有一发光角度，该发光元件的一投射高度定义如方程式(一)，该盖板在该第一方向具有一厚度，该第二高度与该第一高度的高度差小于该投射高度与该厚度的差值，该出光亮区在该第二方向上的该第二宽度小于该第一宽度，

方程式(一)：

其中Hc为该投射高度、W1为该第一宽度、θ为该发光角度。

5.根据权利要求1所述的发光触控板，其特征在于，各该间隔壁上设置有一反光元件。

6.根据权利要求1所述的发光触控板，其特征在于，该盖板包含一透光盖板及一半透光层，该半透光层设置于该透光盖板上。

7.根据权利要求6所述的发光触控板，其特征在于，该盖板更设置有多个遮光元件，该多个遮光元件之间定义多个出光区，该多个出光区分别对应该多个间隔区。

8.根据权利要求7所述的发光触控板，其特征在于，更包含一扩散片，该扩散片位在该遮光板上，且位于该遮光板与该多个遮光元件之间。

9.根据权利要求6所述的发光触控板，其特征在于，更包含一扩散片，该扩散片位在该遮光板上，且位于该遮光板及该半透光层之间。

10.根据权利要求1所述的发光触控板，其特征在于，该盖板为一半透光聚酯薄膜片。

11.根据权利要求10所述的发光触控板，其特征在于，该盖板更设置有多个遮光元件，该多个遮光元件之间定义多个出光区，该多个出光区分别对应该多个间隔区。

12.根据权利要求11所述的发光触控板，其特征在于，更包含一扩散片，该扩散片位在设置在该遮光板上，且位于该遮光板与该多个遮光元件之间。

13.根据权利要求10所述的发光触控板，其特征在于，更包含一扩散片，该扩散片位在该遮光板上，且位于该遮光板与该盖板之间。

14.根据权利要求1所述的发光触控板，其特征在于，更包含：

一感测电极层，与该多个发光元件共同设置于该电路板的一第一表面，且该多个感测电极层定义出多个触控感应区，而该电路板上定义有多个发光元件区，该多个发光元件区用以设置该多个发光元件，且各该发光元件区邻近但间隔于该多个触控感应区之一；以及

一控制单元，设置在该电路板相对于该第一表面的一第二表面，该控制单元电性连接该感测电极层及该多个发光元件，用以根据该感测电极层的感测，控制该多个发光元件的发光状态及发光顺序。