TW201324286A - 具有多層發光圖案之顯示裝置以及輸入裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種具有多層發光圖案之輸入裝置，包括一輸入介面、至少一第一發光元件、一第一導光板、至少一第二發光元件、一第二導光板以及一電路板。輸入介面疊置於第一導光板上，且第一導光板疊置於第二導光板上。第一發光元件以及第二發光元件位於第一導光板與第二導光板之一側，使其得以被設置於一個電路板上而不需其他電路板，以降低具有多層發光圖案之輸入裝置之寬度。

Description

具有多層發光圖案之顯示裝置以及輸入裝置

本發明係關於一種顯示裝置以及輸入裝置，尤指一種可顯示不同圖案之顯示裝置以及具有兩種輸入模式之輸入裝置。

一般而言，顯示裝置包括有發光元件以及導光板，而導光板上設置有複數發光圖案。當發光元件產生光束且光束被投射進入導光板而經過複數發光圖案時，複數發光圖案被顯示於導光板上。而顯示裝置結合一觸控輸入介面即可形成一觸控輸入裝置。

觸控輸入裝置之應用相當廣泛，目前市面上有一些觸控輸入裝置同時具備兩種不同之輸入模式。其中觸控輸入裝置具有一發光模組，當發光模組開啟時，觸控輸入裝置顯示預設之圖案而提供第一種輸入模式。當發光模組未開啟時則不顯示圖案，因而提供第二種輸入模式。亦即，使用者可藉由圖案是否被顯示而判斷觸控輸入裝置目前處於何種輸入模式，進而依據其模式輸入訊號。例如發光模組不開啟時，觸控輸入裝置外觀為整面黑色之狀態，輸入模式被預設為控制滑鼠游標之模式，此時，使用者可根據顯示為整面黑色之觸控輸入裝置時而進行移動滑鼠及點選之動作。而於發光模組開啟時觸控輸入裝置顯示發光之鍵盤，輸入模式被預設為控制鍵盤的模式，此時，使用者可根據被顯示之發光之鍵盤圖案而透過觸控輸入裝置輸入文字以及符號等。因此，此種發光觸控輸入裝置之設計重點在於如何確保於發光模組未開啟時不顯示圖案，而於發光模組開啟時才顯示發光之圖案，以避免使用者發生混淆之情形。

請參閱圖1，其為一種習知發光輸入裝置之結構側視示意圖。習知發光輸入裝置1包括一輸入介面11、一發光模組12以及麥拉片13(Mylar plate)，其由下而上依序為輸入介面11、發光模組12以及麥拉片13。輸入模組11用以被使用者以手指或觸控筆觸發而產生相對應之訊號，發光模組12包含複數發光元件121以及一導光板122，複數發光元件121用以產生光束(未顯示於圖中)，而導光板122位於該二發光元件121之間，用以引導光束，使光束投射至輸入介面11，其中發光元件121係為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。麥拉片13具有複數發光圖案131，該複數發光圖案131係設置於麥拉片13之一下表面133上，其中複數發光圖案131係以遮光率約98%之透光黑色油墨印製而成，而其下表面133上除了複數發光圖案131以外之區域則以不透光黑色油墨印製而形成複數遮光層132。因此，光線僅能穿透麥拉片13之下表面133上印製有複數發光圖案131之位置，其他區域則無法透光。當發光輸入裝置1之發光模組12未被開啟時，環境中仍有微弱之光線進入發光輸入裝置1，但由於發光圖案131之區域遮光率約為98%，而使用者無法以肉眼辨別經由此區域透出的2%環境中之微弱光線之光量，因此麥拉片13上之複數發光圖案131不會被呈現出來，亦即不會被使用者看見。當發光輸入裝置1之發光模組12被開啟時，有大量的光束進入發光輸入裝置1，此時，雖然僅有2%之光線能穿透麥拉片13，其光量已足以使人眼辨別其光量之差異而可觀察到發光之複數發光圖案131，以便使用者辨識發光輸入裝置1上之發光之複數發光圖案131所指示之輸入的位置。上述為習知觸控輸入裝置之結構以及其功能。

然而，隨著科技之發展，觸控輸入裝置之功能更加豐富，市面上即推出一種具有多層發光圖案之輸入裝置。請參閱圖2，其為習知具有多層發光圖案之輸入裝置之結構側視示意圖。具有多層發光圖案之輸入裝置2包括一輸入介面21、複數第一發光模組22、複數第二發光模組23、複數電路板24、複數遮光板25以及一保護層26。其由下而上依序為輸入介面21、第二發光模組23、遮光板25、第一發光模組22以及保護層26。每一第一發光模組22包含一第一發光元件221以及一第一導光板222，第一發光元件221用以產生一第一光束(未顯示於圖中)，而第一導光板222位於該二第一發光元件221之間，用以引導第一光束，使第一光束投射至輸入介面21，且第一導光板222具有複數第一發光圖案2221，其設置於第一導光板222之一下表面2222。也就是說，當第一發光元件221產生第一光束時，第一導光板222上之第一發光圖案2221被顯示，其中複數第一發光圖案2221係構成用以輸入字母之英數鍵盤介面。

而每一第二發光模組23包含一第二發光元件231以及一第二導光板232，第二發光元件231用以產生一第二光束(未顯示於圖中)，而第二導光板232位於該二第二發光元件231之間，用以引導第二光束，使第二光束投射至輸入介面21，且第二導光板232具有複數第二發光圖案2321，其設置於第二導光板232之一下表面2322。也就是說，當第二發光元件231產生第二光束時，第二導光板232上之第二發光圖案231被顯示，其中複數第二發光圖案2321係構成用以輸入中文文字之中文鍵盤介面，且第一發光元件221以及第二發光元件231皆為發光二極體。

圖2中，保護層26設置於第一發光模組22之上方，保護層26用以保護第一發光模組22使其避免受到外力之碰撞或摩擦。保護層26具有一遮光層261，且遮光層261設置於保護層26之一上表面262，遮光層261用以遮蔽大部分之第一光束、大部分之第二光束或外來光線，其中遮光層261係利用遮光油墨於其上表面上印刷而形成，且遮光層261之預定遮光率約為98%。每一電路板24設置於第一發光模組22以及第二發光模組23之一側，且與遮光板25互相垂直。而第一發光元件221以及第二發光元件231係設置於相對應之電路板24上，由圖2可知，第一發光元件221以及第二發光元件231係一種正向式發光二極體。

而每一遮光板25係設置於相對應之第一導光板222以及第二導光板232之間，用以遮蔽第一發光元件221所產生之第一光束而避免第一光束被投射至第二導光板232而影響第二發光模組23之第二發光圖案2321顯示於第二導光板232上。同理，遮光板25亦用以遮蔽第二發光元件231所產生之第二光束而避免第二光束被投射至第一導光板222而影響第一發光模組22之第一發光圖案2221顯示於第一導光板222上。

當具有多層發光圖案之輸入裝置2之第一發光模組22以及第二發光模組23未被開啟時，環境中仍有微弱之光線進入具有多層發光圖案之輸入裝置2，但由於遮光層261之預定遮光率約為98%，而使用者無法以肉眼辨別經由遮光層261透出的2%環境中之微弱光線之光量，因此第一導光板222以及第二導光板232上之複數第一發光圖案2221以及複數第二發光圖案2321不會被呈現出來，亦即不會被使用者看見。而當具有多層發光圖案之輸入裝置2之第一發光模組22被開啟時，有大量之第一光束進入具有多層發光圖案之輸入裝置2，此時，雖然僅有2%之光線能穿透遮光層261，其光量已足以使人眼辨別其光量之差異而可觀察到發光之複數第一發光圖案2221，以便使用者辨識具有多層發光圖案之輸入裝置2上之第一發光圖案2231所指示之輸入的位置。而其第二發光模組23被開啟時之運作情形與其第一發光模組22之運作情形完全相同，而不再贅述。

為了避免習知具有多層發光圖案之輸入裝置2之厚度過厚，其內部之第一發光元件221以及第二發光元件231係採用體積較小之發光二極體，其厚度約0.4毫米。由於第一發光元件221以及第二發光元件231之體積較小，故其成本較高。同樣地，由於第一發光元件221以及第二發光元件231之體積較小，使得第一發光元件221以及第二發光元件231所產生之第一光束以及第二光束之光效率相對應地減弱，第一光束以及第二光束無法完整通過導光板，因此必須於導光板之兩端分別設置有第一發光模組22以及第二發光模組23。如此一來，不但成本增加，更增加了習知具有多層發光圖案之輸入裝置2之體積。

本發明之目的在提供一種可降低成本之具有多層發光圖案之顯示裝置及輸入裝置。

本發明之另一目的在提供一種可縮小體積之具有多層發光圖案之顯示裝置及輸入裝置。

於一較佳實施例中，本發明提供一種具有多層發光圖案之顯示裝置，包括：一第一導光板，具有複數第一發光圖案；至少一第一發光元件，設置於該第一導光板之一側，用以產生至少一第一光束，使該至少一第一光束被投射至該第一導光板而顯示該複數第一發光圖案；一第二導光板，設置於該第一導光板之下方，且該第二導光板具有複數第二發光圖案；以及至少一第二發光元件，設置於該第一導光板之該側且相鄰於該至少一第一發光元件，用以產生至少一第二光束，使該至少一第二光束被投射至該第二導光板而顯示該複數第二發光圖案。

於一較佳實施例中，本發明具有多層發光圖案之顯示裝置更包括一電路板，設置於該第一導光板之該側，用以設置該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件於其上；其中該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件皆係側向式發光二極體。

於一較佳實施例中，本發明具有多層發光圖案之顯示裝置更包括：一第一遮光元件，設置於該第一導光板上，用以阻擋該至少一第二光束由該第一導光板之一側壁以及該第一導光板之一下表面進入該第一導光板；以及一第二遮光元件，設置於該第二導光板上，用以阻擋該至少一第一光束由該第二導光板之一側壁以及該第二導光板之一上表面，進入該第二導光板。

於一較佳實施例中，該第一遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第一導光板之該側壁以及該下表面之部分區域上之遮光材料，而該第二遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第二導光板之該側壁以及該上表面之部分區域上之遮光材料。

於一較佳實施例中，本發明具有多層發光圖案之顯示裝置更包括一保護層，設置於該第一導光板之上方，用以保護該第一導光板，且該保護層包括一遮光區域以及一透光區域，該遮光區域環繞於該透光區域，且該遮光區域用以阻擋該至少一第一光束或該至少一第二光束穿過該保護層；而該透光區域用以因應該至少一第一光束或該至少一第二光束而顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，且該透光區域具有一預定遮光率；其中當該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件未被驅動且該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件因應該預定遮光率而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案。

於一較佳實施例中，當該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，來自該輸入裝置外之一外來光線被具有該預定遮光率之該透光區域遮蔽而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，其中該預定遮光率係介於75%～80%之間。

於一較佳實施例中，本發明更提供一種具有多層發光圖案之輸入裝置，包括：一第一導光板，具有複數第一發光圖案；至少一第一發光元件，設置於該第一導光板之一側，用以產生至少一第一光束，使該至少一第一光束被投射至該第一導光板而顯示該複數第一發光圖案；一第二導光板，設置於該第一導光板之下方，且該第二導光板具有複數第二發光圖案；至少一第二發光元件，設置於該第一導光板之該側且相鄰於該至少一第一發光元件，用以產生至少一第二光束，使該至少一第二光束被投射至該第二導光板而顯示該複數第二發光圖案；以及一輸入介面，與該第一導光板或該第二導光板疊置，用以被觸碰而產生一觸控訊號。

於一較佳實施例中，本發明具有多層發光圖案之輸入裝置更包括一電路板，設置於該第一導光板之該側，用以設置該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件於其上；其中該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件皆係側向式發光二極體。

於一較佳實施例中，本發明具有多層發光圖案之輸入裝置更包括：一第一遮光元件，設置於該第一導光板上，用以阻擋該至少一第二光束由該第一導光板之一側壁以及該第一導光板之一下表面進入該第一導光板；以及一第二遮光元件，設置於該第二導光板上，用以阻擋該至少一第一光束由該第二導光板之一側壁以及該第二導光板之一上表面，進入該第二導光板。

於一較佳實施例中，該第一遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第一導光板之該側壁以及該下表面之部份區域上之遮光材料，而該第二遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第二導光板之該側壁以及該上表面之部份區域上之遮光材料。

於一較佳實施例中，本發明具有多層發光圖案之輸入裝置更包括一保護層，設置於該第一導光板之上方，用以保護該第一導光板或該輸入介面，且該保護層包括一遮光區域以及一透光區域，該遮光區域環繞於該透光區域，且該遮光區域用以阻擋該至少一第一光束或該至少一第二光束穿過該保護層；而該透光區域用以因應該至少一第一光束或該至少一第二光束而顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，且該透光區域具有一預定遮光率；其中當該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件未被驅動且該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件因應該預定遮光率而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案。

於一較佳實施例中，當該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，來自該輸入裝置外之一外來光線被具有該預定遮光率之該透光區域遮蔽而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，其中該預定遮光率係介於75%～80%之間。

於一較佳實施例中，該輸入介面設置於該第一導光板之下方，且該輸入介面係為不透光之印刷電路板電容式觸控感測器。

於一較佳實施例中，該輸入介面設置於該第一導光板之上方，且該輸入介面係為可透光之表面電容式觸控感測器、可透光之內部電容式觸控感測器或可透光之投射電容式觸控感測器。

鑑於習知技術之缺陷，本發明提供一種具有多層發光圖案之輸入裝置。請同時參閱圖3以及圖4，圖3係為本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第一較佳實施例中之結構側視圖，而圖4係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第一較佳實施例中之局部結構上視圖。具有發光圖案之輸入裝置3包括一輸入介面30、一第一導光板31、複數第一發光元件32、一第二導光板33、複數第二發光元件34、一電路板35、一保護層36、一第一遮光元件37以及一第二遮光元件38。其由下而上依序為電路板35、第二導光板33、第二遮光元件38、第一遮光元件37、第一導光板31、輸入介面30以及保護層36，而複數第一發光元件32與複數第二發光元件34係位於第一導光板31與第二導光板33之一側。

圖3中，第一導光板31具有複數第一發光圖案311，其可設置於第一導光板31之一上表面312或一下表面313上。而複數第一發光元件32設置於第一導光板31之該側，其用以產生至少一第一光束B1，使至少一第一光束B1被投射至第一導光板31而顯示複數第一發光圖案311。第二導光板33設置於第一導光板31之下方，且第二導光板33具有複數第二發光圖案331，其設置於第二導光板33之一上表面332或一下表面333上。而複數第二發光元件34設置於第二導光板33之該側，其用以產生至少一第二光束B2，使至少一第二光束B2被投射至第二導光板33而顯示複數第二發光圖案331。也就是說，當第一發光元件32產生第一光束B1時，第一導光板31上之第一發光圖案311被顯示，而當第二發光元件34產生第二光束B2時，第二導光板33上之第二發光圖案331被顯示。於本較佳實施例中，複數第一發光圖案311係設置於第一導光板31之下表面313上，而複數第二發光圖案331係設置於第二導光板33之下表面333上。

第一導光板31與第二導光板33中，每一第一發光圖案311以及每一第二發光圖案331係藉由微導光結構密集排列而成，且微導光結構可採用密集排列之微結構(例如微透鏡、V型切口)或密集排列之網點。形成發光圖案之微導光結構係用以影響第一導光板31或第二導光板33內局部光線的入射角，破壞其全反射路徑而讓光線折射穿透第一導光板31或第二導光板33，使微導光結構位置上方透出光線而呈現第一發光圖案311或第二發光圖案331。

輸入介面30係與第一導光板31疊置且位於第一導光板31之上方，用以被使用者以手指或筆觸發而產生相對應之觸控訊號，於本較佳實施例中，輸入介面30係為可透光之一表面電阻式觸控感測器，而於其他較佳實施例中，輸入介面亦可採用可透光之內部電容式觸控感測器或可透光之投射電容式觸控感測器。

接下來說明第一遮光元件37以及第二遮光元件38，請同時參閱圖3以及圖5，而圖5係為本發明具有多層發光圖案之輸入裝置之第一導光板與第二導光板於第一較佳實施例中之結構爆炸示意圖。第一遮光元件37設置於第一導光板31之一側壁314上以及其下表面313中接近於第一發光元件32之區域上，用以阻擋第二光束B2進入第二導光板33。第二遮光元件38設置於第二導光板33之一側壁334上以及其上表面332中接近於第二發光元件34之區域上，用以阻擋第一光束B1進入第一導光板31。於本較佳實施例中，第一遮光元件37係藉由塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於第一導光板31之側壁314以及下表面313上之遮光材料，且第二遮光元件38亦藉由塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於第二導光板33之側壁334以及上表面332上之遮光材料。

圖3以及圖4中，電路板35設置於第一導光板31以及第二導光板33之該側，且電路板35係平行於第一導光板322以及第二導光板332，電路板35用以設置複數第一發光元件32以及複數第二發光元件34於其上。圖3中，保護層36設置於輸入介面30之上方，保護層36用以保護輸入介面30。保護層36包括一透光區域361以及一遮光區域362，遮光區域362環繞於透光區域361(請參照圖7)，且遮光區域362用以遮蔽第一光束B1、第二光束B2或一外來光線。透光區域361用以因應第一光束B1或第二光束B2而顯示第一發光圖案311或第二發光圖案331，且透光區域361具有一預定遮光率，其中預定遮光率係介於75%～80%之間。

接下來請參閱圖6，其為本發明具有多層發光圖案之輸入裝置之第一發光元件於第一較佳實施例中設置於電路板上之另一視角結構示意圖。電路板35具有一第一金屬接點352以及一第二金屬接點353，第一金屬接點353與第二金屬接點353皆設置於電路板35之一上表面351上，而第一發光元件32亦設置於電路板35之上表面351上，其中第一發光元件32係以一焊接元件39透過焊接方式而連接於位於其上表面351上之第一金屬接點343，於本較佳實施例中，焊接元件39係為錫金屬。同樣地，第二發光元件34亦設置於電路板35之上表面351上且其相鄰於第一發光元件32，而第二發光元件34同樣係以焊接元件39透過焊接方式而連接於其上表面351上之第二金屬接點343。由圖5可知，複數第一發光元件32以及複數第二發光元件34皆為側向式發光二極體。

請再次參閱圖3，於本較佳實施例中，第一發光元件32與第二發光元件34係採用體積較大之發光二極體，其厚度約為0.8毫米，而第一導光板31與第二導光板33之厚度分別約為0.4毫米，使得第一發光元件32與第二發光元件34所產生之光束皆會投射進入第一導光板31以及第二導光板33中，因此第一遮光元件37以及第二遮光元件38之設置可分別阻擋第二光束B2以及第一光束B1，而使第一發光圖案311以及第二發光圖案331可清楚被顯示而不被影響。

具有多層發光圖案之輸入裝置3中，當其第一發光元件32以及第二發光元件34未被驅動且第一光束B1以及第二光束B2未被產生時，第一發光元件32以及第二發光元件34因應透光區域361之預定遮光率而不顯示複數第一發光圖案311以及複數第二發光圖案331。其原因在於，當其第一發光元件32以及第二發光元件34皆不產生光束時，僅有周邊環境中之微弱外來光線可進入保護層36之透光區域361中，並由於其透光區域361之預定遮光率為75～80%，使得進入其透光區域361之微弱光線有75%～80%會被透光區域361吸收，其餘20～25%之光線則穿過輸入介面30而入射至第一導光板31。當其餘20～25%之光線抵達第一導光板31之下表面313上之微導光結構時，由於不同方向之光線入射至微導光結構時之入射角度不同，約有一半之光線會經折射而繼續往第一導光板31之下方前進，因此僅剩約10%之光線會被反射而往輸入介面30之方向行進。於光線被反射之過程中，透光區域361再次吸收光線，使得僅剩約2%之光線透出透光區域361，且無法呈現第一發光圖案311以及第二發光圖案331，亦即使用者不會看見第一發光圖案311以及第二發光圖案331。

請同時參閱圖3以及圖7，圖7係為本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第一較佳實施例中處於第一操作模式之結構上視示意圖。當第一發光元件32被啟動而產生第一光束B1時，大量的第一光束從其側壁314進入第一導光板31中，且進入第一導光板31之第一光束B1經過微導光結構所組成之第一發光圖案311時，其第一光束B1因全反射路徑被微導光結構破壞而往第一導光板31之上方行進。其第一光束B1通過輸入介面30並進入保護層36之透光區域361時，大約有75~80%之第一光束B1會被透光區域361吸收，使得約20-25%之第一光束B1得以通過而呈現發光之第一發光圖案311，且其發光之第一發光圖案311可被使用者看見，如圖7所示。

關於具有多層發光圖案之輸入裝置3之第二發光元件34被啟動之運作情形係與上述第一發光元件32為同理，而不再多加說明。綜言之，當其第二發光元件34被啟動時，其發光之第二發光圖案331可被使用者看見，如圖8所示。由圖7以及圖8可知，複數第一發光圖案311係構成用以輸入字母以及符號之鍵盤介面，而複數第二發光圖案331係構成用以控制音樂播放之音樂播放介面。

需特別說明的有三，第一，複數第一發光元件32與複數第二發光元件34皆被設置於同一電路板35上，使得具有多層發光圖案之輸入裝置3內部僅需設置一個電路板，而可降低具有多層發光圖案之輸入裝置3中之寬度或長度，同時可降低成本。考慮到使用者之手掌大小，輸入裝置之外型被設計為窄長外型(亦即寬度小且長度大之矩形)以便於使用者握持，因此，具有多層發光圖案之輸入裝置3中係將電路板35設置於具有多層發光圖案之輸入裝置3之短邊上，以縮小其寬度而便於使用者握持。

第二，第一發光元件32與第二發光元件34係以互相交錯排列方式而被設置於電路板35上，使得第一發光元件32與第二發光元件34所產生之第一光束B1以及第二光束B2可分別均勻地被投射至第一發光圖案311以及第二發光圖案331上。第三，第一發光元件32與第二發光元件34係採用體積較大之發光二極體，其厚度約為0.8毫米，且體積較大之發光二極體之成本較低並其可產生較大效率之光束，其不但可降低成本，更可提升發光元件之光效率。

再者，本發明亦提供一第二較佳實施例，其揭露一種具有多層發光圖案之顯示裝置。請參閱圖9，其為本發明具有多層發光圖案之顯示裝置於第二較佳實施例中之結構側視圖。具有多層發光圖案之顯示裝置4包括一第一導光板41、複數第一發光元件42、一第二導光板43、複數第二發光元件44、一電路板45、一保護層46、一第一遮光元件47以及一第二遮光元件48。其由下而上依序為電路板45、第二導光板43、第二遮光元件48、第一遮光元件47、第一導光板41以及保護層46。本較佳實施例之具有多層發光圖案之顯示裝置4之結構以及各元件功能係與第一較佳實施例之具有多層發光圖案之輸入裝置3大致上相同，其不同之處僅在於本較佳實施例之具有多層發光圖案之顯示裝置4中並未設置有輸入介面，而該兩者相同之處則不再多加說明。

再者，本發明亦提供一第三較佳實施例，請同時參閱圖10以及圖11，圖10係為本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第三較佳實施例中之結構側視圖，而圖11則為本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第三較佳實施例中之局部結構上視圖。具有發光圖案之輸入裝置5包括一輸入介面50、一第一導光板51、複數第一發光元件52、一第二導光板53、複數第二發光元件54、一電路板55、一保護層56、一第一遮光元件57以及一第二遮光元件58。其由下而上依序為輸入介面50、電路板55、第二導光板53、第二遮光元件58、第一遮光元件57、第一導光板51以及保護層56，而複數第一發光元件52與複數第二發光元件54係位於第一導光板51與第二導光板53之一側。

本較佳實施例之具有多層發光圖案之輸入裝置之結構5以及各元件之功能係與第一較佳實施例之具有多層發光圖案之輸入裝置3大致上相同，而不再贅述，該兩者之不同之處有四，第一，輸入介面50係設置於第一導光板51之下方，如圖10所示。於本較佳實施例中，輸入介面50係為不透光之印刷電路板電容式觸控感測器。第二，複數第一發光圖案511係設置於第一導光板51之上表面512上，而複數第二發光圖案531係設置於第二導光板53之上表面532上，如圖10所示。

第三，複數第一發光元件52與複數第二發光元件54皆設置於同一電路板55上，且複數第一發光元件52係分別位於第一導光板51之一第一短邊515與一第一長邊516之交界處與其第一短邊515與一第二長邊517之交界處，而複數第二發光元件54則位於複數第一發光元件52之間，如圖11所示。也就是說，第一發光元件52與第二發光元件54係以不同於第一較佳實施例之交錯排列方式而被設置於電路板55上，該種排列方式同樣可使第一發光元件52與第二發光元件54所產生之第一光束B1*以及第二光束B2*可均勻地被投射至第一發光圖案511以及第二發光圖案531上。

第四，第一遮光元件57設置於第一導光板51之一側壁514上以及其下表面513中接近於第一發光元件52之區域上，用以阻擋第二光束B2*進入第二導光板53。第二遮光元件58設置於第二導光板53之一側壁534上以及其下表面532中接近於第二發光元件54之區域上，用以阻擋第一光束B1*進入第一導光板51，如圖12所示。

此外，本發明更提供一第四較佳實施例，其揭露一種具有多層發光圖案之顯示裝置。請參閱圖13，其為本發明具有多層發光圖案之顯示裝置於第四較佳實施例中之結構側視圖。具有多層發光圖案之顯示裝置6包括一第一導光板61、複數第一發光元件62、一第二導光板63、複數第二發光元件64、一電路板65、一保護層66、一第一遮光元件67以及一第二遮光元件68。其由下而上依序為電路板65、第二導光板63、第二遮光元件68、第一遮光元件67、第一導光板61以及保護層66。本較佳實施例之具有多層發光圖案之顯示裝置6之各元件功能以及各元件之連接關係與第三較佳實施例之具有多層發光圖案之輸入裝置5大致上相同，其不同之處僅在於本較佳實施例之具有多層發光圖案之顯示裝置6中並未設置有輸入介面，而該兩者相同之處則不再多加說明。

根據上述各較佳實施例可知，複數第一發光元件與複數第二發光元件被設置於同一電路板上，使得其顯示裝置以及輸入裝置之內部僅需設置一個電路板，而可降低其顯示裝置以及輸入裝置之體積，同時可省下其他電路板之成本。另外，複數第一發光元件與複數第二發光元件係採用體積較大之發光二極體，其輸出功率較高而可提供較大之光量，且體積較大之發光二極體之成本較低而可進一步地降低成本。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

1．．．發光輸入裝置

2、3、5．．．具有多層發光圖案之輸入裝置

4、6．．．具有多層發光圖案之顯示裝置

24、35、45、55、65．．．電路板

26、36、46、56、66．．．保護層

31、41、51、61、222．．．第一導光板

32、42、52、62、221．．．第一發光元件

33、43、53、63、232．．．第二導光板

34、44、54、64、231．．．第二發光元件

37、47、57、67．．．第一遮光元件

38、48、58、68．．．第二遮光元件

311、511、2221．．．第一發光圖案

312、512．．．第一導光板之上表面

313、2222．．．第一導光板之下表面

331、531、2321．．．第二發光圖案

332、532．．．第二導光板之上表面

333、2322．．．第二導光板之下表面

515．．．第一導光板之第一短邊

516．．．第一導光板之第一長邊

517．．．第一導光板之第二長邊

11、21、30、50．．．輸入介面

12、22、23．．．發光模組

13．．．麥拉片

25．．．遮光板

39．．．焊接元件

121．．．發光元件

122．．．導光板

131．．．發光圖案

132．．．遮光層

133．．．麥拉片之下表面

262．．．保護層之上表面

314．．．第一導光板之側壁

334．．．第二導光板之側壁

351．．．電路板之上表面

352．．．第一金屬接點

353．．．第二金屬接點

361、561．．．透光區域

362、562．．．遮光區域

B1、B1*．．．第一光束

B2、B2*．．．第二光束

圖1係習知背光輸入裝置之結構側視示意圖。

圖2係為習知具有雙層發光圖案之輸入裝置之結構側視示意圖。

圖3係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第一較佳實施例中之結構側視圖。

圖4係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第一較佳實施例中之局部結構上視圖。

圖5係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置之第一導光板與第二導光板於第一較佳實施例中之結構爆炸示意圖。

圖6係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置之第一發光元件於第一較佳實施例中設置於電路板上之另一視角結構示意圖。

圖7係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第一較佳實施例中處於第一操作模式之結構上視示意圖。

圖8係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第一較佳實施例中處於二模式之結構上視示意圖。

圖9係本發明具有多層發光圖案之顯示裝置於第二較佳實施例中之結構側視圖。

圖10係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第三較佳實施例中之結構側視圖。

圖11係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置於第三較佳實施例中之局部結構上視圖。

圖12係本發明具有多層發光圖案之輸入裝置之第一導光板與第二導光板於第三較佳實施例中之結構爆炸示意圖。

圖13係本發明具有多層發光圖案之顯示裝置於第四較佳實施例中之結構側視圖。

3．．．具有多層發光圖案之輸入裝置

30．．．輸入介面

31．．．第一導光板

32．．．第一發光元件

33．．．第二導光板

35．．．電路板

36．．．保護層

37．．．第一遮光元件

38．．．第二遮光元件

311．．．第一發光圖案

312．．．第一導光板之上表面

313．．．第一導光板之下表面

314．．．第一導光板之側壁

331．．．第二發光圖案

332．．．第二導光板之上表面

333．．．第二導光板之下表面

334．．．第二導光板之側壁

361．．．透光區域

362．．．遮光區域

Claims (14)

1. 一種具有多層發光圖案之顯示裝置，包括：一第一導光板，具有複數第一發光圖案；至少一第一發光元件，設置於該第一導光板之一側，用以產生至少一第一光束，使該至少一第一光束被投射至該第一導光板而顯示該複數第一發光圖案；一第二導光板，設置於該第一導光板之下方，且該第二導光板具有複數第二發光圖案；以及至少一第二發光元件，設置於該第一導光板之該側且相鄰於該至少一第一發光元件，用以產生至少一第二光束，使該至少一第二光束被投射至該第二導光板而顯示該複數第二發光圖案。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有多層發光圖案之顯示裝置，更包括一電路板，設置於該第一導光板之該側，用以設置該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件於其上；其中該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件皆係側向式發光二極體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有多層發光圖案之顯示裝置，更包括：一第一遮光元件，設置於該第一導光板上，用以阻擋該至少一第二光束由該第一導光板之一側壁以及該第一導光板之一下表面進入該第一導光板；以及一第二遮光元件，設置於該第二導光板上，用以阻擋該至少一第一光束由該第二導光板之一側壁以及該第二導光板之一上表面，進入該第二導光板。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有多層發光圖案之顯示裝置，其中該第一遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第一導光板之該側壁以及該下表面之部分區域上之遮光材料，而該第二遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第二導光板之該側壁以及該上表面之部分區域上之遮光材料。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有多層發光圖案之顯示裝置，更包括一保護層，設置於該第一導光板之上方，用以保護該第一導光板，且該保護層包括一遮光區域以及一透光區域，該遮光區域環繞於該透光區域，且該遮光區域用以阻擋該至少一第一光束或該至少一第二光束穿過該保護層；而該透光區域用以因應該至少一第一光束或該至少一第二光束而顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，且該透光區域具有一預定遮光率；其中當該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件未被驅動且該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件因應該預定遮光率而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有多層發光圖案之顯示裝置，其中當該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，來自該輸入裝置外之一外來光線被具有該預定遮光率之該透光區域遮蔽而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，其中該預定遮光率係介於75%～80%之間。
7. 一種具有多層發光圖案之輸入裝置，包括：一第一導光板，具有複數第一發光圖案；至少一第一發光元件，設置於該第一導光板之一側，用以產生至少一第一光束，使該至少一第一光束被投射至該第一導光板而顯示該複數第一發光圖案；一第二導光板，設置於該第一導光板之下方，且該第二導光板具有複數第二發光圖案；至少一第二發光元件，設置於該第一導光板之該側且相鄰於該至少一第一發光元件，用以產生至少一第二光束，使該至少一第二光束被投射至該第二導光板而顯示該複數第二發光圖案；以及一輸入介面，與該第一導光板或該第二導光板疊置，用以被觸碰而產生一觸控訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有多層發光圖案之輸入裝置，更包括一電路板，設置於該第一導光板之該側，用以設置該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件於其上；其中該至少一第一發光元件以及該至少一第二發光元件皆係側向式發光二極體。
9. 如申請專利範圍第7項所述之具有多層發光圖案之輸入裝置，更包括：一第一遮光元件，設置於該第一導光板上，用以阻擋該至少一第二光束由該第一導光板之一側壁以及該第一導光板之一下表面進入該第一導光板；以及一第二遮光元件，設置於該第二導光板上，用以阻擋該至少一第一光束由該第二導光板之一側壁以及該第二導光板之一上表面，進入該第二導光板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有多層發光圖案之輸入裝置，其中該第一遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第一導光板之該側壁以及該下表面之部份區域上之遮光材料，而該第二遮光元件係塑膠薄片、海綿、遮光板或以塗抹方式、噴灑方式、印刷方式或黏貼方式形成於該第二導光板之該側壁以及該上表面之部份區域上之遮光材料。
11. 如申請專利範圍第7項所述之具有多層發光圖案之輸入裝置，更包括一保護層，設置於該第一導光板之上方，用以保護該第一導光板或該輸入介面，且該保護層包括一遮光區域以及一透光區域，該遮光區域環繞於該透光區域，且該遮光區域用以阻擋該至少一第一光束或該至少一第二光束穿過該保護層；而該透光區域用以因應該至少一第一光束或該至少一第二光束而顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，且該透光區域具有一預定遮光率；其中當該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件未被驅動且該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，該至少一第一發光元件或該至少一第二發光元件因應該預定遮光率而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案。
12. 如申請專利範圍第11項所述之具有多層發光圖案之輸入裝置，其中當該至少一第一光束或該至少一第二光束未被產生時，來自該輸入裝置外之一外來光線被具有該預定遮光率之該透光區域遮蔽而不顯示該複數第一發光圖案或該複數第二發光圖案，其中該預定遮光率係介於75%～80%之間。
13. 如申請專利範圍第7項所述之具有多層發光圖案之輸入裝置，其中該輸入介面設置於該第一導光板之下方，且該輸入介面係為不透光之印刷電路板電容式觸控感測器。
14. 如申請專利範圍第7項所述之具有多層發光圖案之輸入裝置，其中該輸入介面設置於該第一導光板之上方，且該輸入介面係為可透光之表面電容式觸控感測器、可透光之內部電容式觸控感測器或可透光之投射電容式觸控感測器。