TWI448944B - 觸控顯示裝置 - Google Patents

觸控顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI448944B
TWI448944B TW099141241A TW99141241A TWI448944B TW I448944 B TWI448944 B TW I448944B TW 099141241 A TW099141241 A TW 099141241A TW 99141241 A TW99141241 A TW 99141241A TW I448944 B TWI448944 B TW I448944B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
guide plate
light
light emitting
light guide
invisible
Prior art date
Application number
TW099141241A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201222367A (en
Inventor
Fu Cheng Fan
Tzu Ling Niu
Yu Ping Wu
Hsing Jung Chuang
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW099141241A priority Critical patent/TWI448944B/zh
Priority to CN201010622252XA priority patent/CN102073420B/zh
Priority to US13/151,278 priority patent/US8803847B2/en
Publication of TW201222367A publication Critical patent/TW201222367A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI448944B publication Critical patent/TWI448944B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0428Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by sensing at the edges of the touch surface the interruption of optical paths, e.g. an illumination plane, parallel to the touch surface which may be virtual
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

觸控顯示裝置
本發明係關於一種觸控顯示裝置,尤指一種具有高觸控感應解析度與高光學效率之光學式觸控顯示裝置。
在現今各類型消費性電子產品中,平板電腦、個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS)與影音播放器等可攜式電子產品已廣泛地使用觸控面板(touch panel),作為人機資料的溝通介面,藉此節省電子產品的體積。
依據觸控作動之機制的不同,觸控顯示裝置主要可分為電容式、電阻式與光學式等三類,而其中光學式觸控顯示裝置由於具有高透光率的優點,已廣泛地被應用。然而,由於光學式觸控顯示裝置必須設置用來發揮觸控功能的發光元件與感光元件,因此造成了習知光學式觸控顯示裝置的邊框與厚度的增加,同時由於習知光學式觸控顯示裝置的光學效率不佳,因此必須使用大量的發光元件,也造成了成本增加與耗電等問題,阻礙了光學式觸控顯示裝置的發展。
本發明之目的之一在於提供一種具有高觸控感應解析度與高光學效率之觸控顯示裝置。
本發明之一較佳實施例提供一種觸控顯示裝置,包括一顯示面板、一導光板、至少一不可見光發射元件,以及一第一光路徑轉換元件。顯示面板具有一入光面與一出光面,且顯示面板之出光面具有一第一側邊與一第二側邊。導光板係設置於顯示面板之入光面,其中導光板具有一第一側邊以及一第二側邊,導光板之第一側邊與第二側邊係分別與顯示面板之出光面之第一側邊與第二側邊對應,使導光板之第一側邊與第二側邊分別與顯示面板之第一側邊與第二側邊位於同側,且導光板更包括複數個微結構,其至少設置於該第一側邊與該第二側邊。不可見光發射元件係設置於導光板之至少一側,用以向導光板發射一不可見光源。第一光路徑轉換元件設置於顯示面板之出光面上並沿著顯示面板之出光面之第一側邊與第二側邊排列。不可見光發射元件所發射之不可見光源係沿導光板之第一側邊與第二側邊行進並藉由微結構導向而進入入光面且穿透顯示面板並到達第一光路徑轉換元件。
本發明之觸控顯示裝置利用導光板之微結構將不可見光學元件所發出之不可見光源向上反射出導光板,再藉由光路徑轉換元件進一步將不可見光源再次轉向,可有效增加不可見光源的使用率,進而減少耗電量並提升觸控靈敏度。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明,下文特列舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
請參考第1圖至第4圖。第1圖至第4圖繪示了本發明一第一較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖,其中第1圖為觸控顯示裝置之上視圖,第2圖為沿第1圖之剖線A-A’繪示之剖面示意圖,第3圖為沿第1圖之剖線B-B’繪示之剖面示意圖,且第4圖為沿第1圖之剖線C-C’繪示之剖面示意圖。為了突顯本發明之觸控顯示裝置之特徵,第1圖省略了觸控顯示裝置的部分元件例如顯示面板。如第1圖至第4圖所示,本實施例之觸控顯示裝置10包括一顯示面板20、一導光板30、至少一可見光發射元件32、至少一不可見光發射元件34、一第一光路徑轉換元件(light path converting device)22,以及複數個感光元件24。顯示面板20具有一入光面20A與一出光面20B,且顯示面板20之出光面20B具有一第一側邊201、一第二側邊202、一第三側邊203與一第四側邊204,其中第一側邊201與第三側邊203分別位於相對之兩側,而第二側邊202與第四側邊204分別位於相對之兩側。導光板30設置於顯示面板20之入光面20A。導光板30具有一第一側邊301、一第二側邊302、一第三側邊303與一第四側邊304,其中第一側邊301與第三側邊303分別位於相對之兩側,而第二側邊302與第四側邊304分別位於相對之兩側。導光板30之第一側邊301、第二側邊302、第三側邊303與第四側邊304的位置係分別與顯示面板20之出光面20B之第一側邊201、第二側邊202、第三側邊203與第四側邊204的位置互相對應,以使導光板30之第一側邊301、第二側邊302、第三側邊303與第四側邊304分別與顯示面板20之第一側邊201、第二側邊202、第三側邊203與第四側邊204位於同側。在本實施例中,顯示面板20為液晶顯示面板,但不以此為限,亦可為其它各種類型之顯示面板,例如電泳顯示面板或電漿顯示面板等。此外,導光板30更包括複數個微結構30M,且微結構30M至少對應設置於第一側邊301與第二側邊302,但不以此為限。例如在本實施例中,微結構30M亦可全面地設置於導光板30。也就是說,在本發明中,微結構30M可局部地形成於導光板30上,或可全面地形成於導光板30上。在本實施例中,各微結構30M係為形成於導光板30之下表面的凹口,但不以此為限,例如微結構30M亦可為具有可改變光路徑的各種結構。
由第1圖與第2圖所示之實施例中,可見光發射元件32係設置於導光板30之至少一側,用以向導光板30發射一可見光源L1作為顯示面板20之一背光源以顯示影像。可見光發射元件32可包括一白光發光元件,例如一白光發光二極體元件,但不以此為限。在本實施例中,可見光發射元件32係設置於導光板30之第四側邊304,但不以此為限,亦可視亮度需求而設置於導光板30之第一側邊301、第二側邊302、第三側邊303與第四側邊304之其中至少一者。由第1圖、第3圖與第4圖所示之實施例中,不可見光發射元件34係設置於導光板30之至少一側,用以向導光板30發射一不可見光源L2。不可見光發射元件34可為任何可發出不可見光之發光元件,例如一紅外線發光元件或一雷射發光元件,但不以此為限。在本實施例中,不可見光發射元件34可包括一第一不可見光發射元件341設置於導光板30之第四側邊304,用以沿導光板30之第一側邊301發射不可見光源L2,以及一第二不可見光發射元件342設置於導光板30之第三側邊303,用以沿導光板30之第二側邊302發射不可見光源L2。值得說明的是第一不可見光發射元件341與第二不可見光發射元件342可同時發射不可見光源L2,或是依序發射不可見光源L2。此外,第一光路徑轉換元件22係設置於顯示面板20之出光面20B上並沿著顯示面板20之出光面20B的第一側邊201與第二側邊202排列。另外,感光元件24係沿顯示面板20之出光面20B之第三側邊203與第四側邊204排列。
如第2圖所示,可見光發射元件32係發射出的可見光源L1會射入導光板30,並被導光板30導向上方之顯示面板20之背光源。在本實施例中,可見光源L1可藉由導光板30之微結構30M轉折向上以進入顯示面板20,但並不以為限。可見光源L1亦可藉由其它方式導向顯示面板20,例如利用導光板30內之散射粒子(圖未示)向上散射,或是將導光板30設計為具有傾斜之下表面而使可見光源L1可向上反射至顯示面板20。此外,本實施僅以具有三角形凹口之微結構30M來說明導光板30導向可見光源L1之光行進方向,但不此結構為限,微結構30M也可為其他結構之凹口,同時,微結構30M亦可為導光板30之凸塊結構,像是具有半圓形凸塊或三角形凸塊等任何可將可見光源L1導向進入顯示面板20之入光面20A的微結構。
如第3圖所示,不可見光發射元件34所發射之不可見光源L2則可藉由導光板30之微結構30M轉折向上至第一光路徑轉換元件22,並再藉由第一光路徑轉換元件22產生轉向使感光元件24接收到不可見光源L2。精確地說,第一不可見光發射元件341所發射之不可見光源L2會經由設置於導光板30之第一側邊301之微結構30M之導向而進入入光面20A,並穿透顯示面板20後由出光面20B射向第一光路徑轉換元件22,再經由第一光路徑轉換元件22轉向而沿平行於第二側邊202/第四側邊204的方向行進而被設置於顯示面板20之出光面20B之第三側邊203的感光元件24所接收;第二不可見光發射元件342所發射之不可見光源L2則會經由設置於導光板30之第二側邊302之微結構30M之導向而進入入光面20A,並穿透顯示面板20後由出光面20B射向第一光路徑轉換元件22,再經由第一光路徑轉換元件22轉向而沿平行於第一側邊201/第三側邊203的方向行進而被設置於顯示面板20之出光面20B之第四側邊204的感光元件24所接收。感光元件24可貼附在顯示面板20之出光面20B之第三側邊203與第四側邊204上,但不以此為限。舉例而言,在本實施例中,感光元件24較佳可設置於顯示面板20之內部,亦即感光元件24可與顯示面板20之元件例如薄膜電晶體的製程整合而為嵌入式(In-cell)的感光元件24,藉此可減少觸控顯示裝置10的成本與厚度。此外在使用嵌入式的感光元件24的狀況下,觸控顯示裝置10可另包括一第二光路徑轉換元件26(如第2圖所示),設置於顯示面板20之出光面20B上並沿顯示面板20之出光面20B之第三側邊203與第四側邊204排列,亦即對應於感光元件24之上方。藉此,不可見光發射元件34所發射之不可見光源L2會先藉由導光板30之微結構30M之導向而轉折向上並穿透顯示面板20而到達第一光路徑轉換元件22、接著藉由第一光路徑轉換元件22產生轉向至第二光路徑轉換元件26,最後再藉由第二光路徑轉換元件26產生轉向至感光元件24,而使感光元件24可接收到不可見光源L2。
如第3圖所示之實施例中,微結構30M較佳為具有三角形凹口之結構來導向不可見光源L2之光行進方向,但不以此為限,微結構30M亦可為任何可將不可見光源L2導向進入顯示面板20之入光面20A,並到達第一光路徑轉換元件22之微結構。此外,在本實施例中,用以導向可見光源L1與不可見光源L2的微結構30M皆為相同結構,但不以此為限,導向可見光源L1之微結構30M與導向不可見光源L2之微結構30M亦可具有不同的結構,例如用以導向可見光源L1之微結構30M可為半圓形之凸塊,而用以導向不可見光源L2之微結構30M為三角形之凹口,據此導光板20之下表面會具有不同形狀之微結構30M。
第一光路徑轉換元件22與第二光路徑轉換元件26可為各種可用以轉換光路徑之元件或結構,例如全內反射元件、反射元件、繞射元件(例如光柵)或折射元件。在本實施例中,第一光路徑轉換元件22與第二光路徑轉換元件26係選用全內反射元件,亦即不可見光源L2係先進入第一光路徑轉換元件22與第二光路徑轉換元件26,並因折射率不同產生全內反射而轉向,但不以此為限。另外值得說明的是,本實施例之觸控顯示裝置10可另包括一電路板12,例如一可撓式電路板,且可見光發射元件32與不可見光發射元件34可一併設置於電路板12上,藉此可簡化驅動方式並縮減觸控顯示裝置10之尺寸。
請再參考第5圖,並一併參考第1圖至第4圖。第5圖繪示了本實施例之觸控顯示裝置於進行觸控輸入時的示意圖,且第5圖為沿第1圖之剖線A-A’繪示之剖面示意圖。如第5圖所示,當使用者使用一觸控輸入裝置40,例如使用者之手指或一觸控筆,於觸控顯示裝置10的表面的一輸入點P進行觸控輸入時,部分的不可見光源L2會被觸控輸入裝置40所阻擋,此時位於第四側邊204且對應於此輸入點P的感光元件24會無法接受到不可見光源L2而可確認此輸入點P的水平座標,而同理位於第三側邊203且對應於此輸入點P的感光元件24會無法接受到不可見光源L2而可確認此輸入點P的垂直座標,藉此可判斷出輸入點P而實現觸控輸入。
由上述可知,本發明之觸控顯示裝置10將用以提供顯示面板20之可見光發射元件32與不可見光發射元件34整合於背光模組中,並可利用相同的電路板12加以驅動,因此可有效縮減觸控顯示裝置10之尺寸並有低耗電量的優點。此外,透過導光板30之微結構30M的設計,可提高不可見光源L2的準直性,減少觸碰訊號的干擾(crosstalk),而可提升光學效率並提升觸控靈敏度。再者,藉由調整導光板30之微結構30M的間距以及感光元件24的間距,更可大幅提升觸控準確性及解析度。舉例而言,在本實施例中,相鄰之感光元件24的間距可設定在0.2毫米或更小。
本發明之觸控顯示裝置並不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發明之其它較佳實施例之觸控顯示裝置,且為了便於比較各實施例之相異處並簡化說明,在下文之各實施例中使用相同的符號標注相同的元件,且主要針對各實施例之相異處進行說明,而不再對重覆部分進行贅述。
請參考第6圖至第8圖。第6圖至第8圖繪示了本發明之第一較佳實施例之三種變化型的觸控顯示裝置的示意圖。如第6圖所示,在第一變化型中,第一不可見光發射元件341係設置於導光板30之第四側邊304,用以沿導光板30之第一側邊301發射不可見光源L2,而第二不可見光發射元件342係設置於導光板30之第一側邊301,用以沿導光板30之第二側邊302發射不可見光源L2。如第7圖所示,在第二變化型中,第一不可見光發射元件341係設置於導光板30之第二側邊302,用以沿導光板30之第一側邊301發射不可見光源L2,而第二不可見光發射元件342係設置於導光板30之第一側邊301,用以沿導光板30之第二側邊302發射不可見光源L2。如第8圖所示,在第三變化型中,第一不可見光發射元件341係設置於導光板30之第二側邊302,用以沿導光板30之第一側邊301發射不可見光源L2,而第二不可見光發射元件342係設置於導光板30之第三側邊303,用以沿導光板30之第二側邊302發射不可見光源L2。
請參考第9圖至第12圖。第9圖至第12圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之四種變化型的觸控顯示裝置的示意圖。在本發明之第二較佳實施例的各變化型中,第一不可見光發射元件341與第二不可見光發射元件342的設置於與第一較佳實施例之各變化型相同,其不同之處在於在第二較佳實施例中,觸控顯示裝置可另設置反射平面以增加不可見光的利用率。如第9圖所示,在第二較佳實施例中,導光板30之第二側邊302具有一第一反射平面361,用以反射設置於第四側邊304之第一不可見光發射元件341沿第一側邊301發射之不可見光源L2,以及導光板30之第一側邊301具有一第二反射平面362,用以反射位於第三側邊303之第二不可見光發射元件342沿第二側邊302發射之不可見光源L2。
如第10圖所示,在第一變化型中,導光板30之第二側邊302具有一第一反射平面361,用以反射設置於第四側邊304之第一不可見光發射元件341沿第一側邊301發射之不可見光源L2,以及導光板30之第三側邊303具有一第二反射平面362,用以反射位於第一側邊301之第二不可見光發射元件342沿第二側邊302發射之不可見光源L2。
如第11圖所示,在第二變化型中,導光板30之第四側邊304具有一第一反射平面361,用以反射設置於第二側邊304之第一不可見光發射元件341沿第一側邊301發射之不可見光源L2,以及導光板30之第三側邊303具有一第二反射平面362,用以反射位於第一側邊301之第二不可見光發射元件342沿第二側邊302發射之不可見光源L2。
如第12圖所示,在第三變化型中,導光板30之第四側邊304具有一第一反射平面361,用以反射設置於第二側邊302之第一不可見光發射元件341沿第一側邊301發射之不可見光源L2,以及導光板30之第一側邊301具有一第二反射平面362,用以反射位於第三側邊303之第二不可見光發射元件342沿第二側邊302發射之不可見光源L2。
請參考第13圖。第13圖繪示了本發明一第三較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。如第13圖所示,在本實施例中,導光板30另具有一第五側邊305,其中導光板30之第五側邊305係位於導光板30之第一側邊301與第二側邊302之間,且第五側邊305分別與第一側邊301及第二側邊302具有一非直角之夾角,亦即第五側邊305係與第一側邊301及第二側邊302以傾斜方向設置。此外,導光板30另具有一反射斜面36S設置於第五側邊305上,用來將設置於第四側邊304之第一不可見光發射元件341沿第一側邊301發射之不可見光源L2反射而沿第二側邊302行進,以及將位於第三側邊303之第二不可見光發射元件342沿第二側邊302發射之不可見光源L2反射而沿第一側邊301行進。如此一來,可增加不可見光源L2的利用率。
請參考第14圖。第14圖繪示了本發明一第四較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。如第14圖所示,在本實施例中,僅導光板30之第四側邊304設置有第一不可見光發射元件341,導光板30另具有一反射斜面36S設置於第五側邊305上,用來將設置於第四側邊304之第一不可見光發射元件341沿第一側邊301發射之不可見光源L2反射而沿第二側邊302行進。此外,導光板30之第三側邊303則具有一反射平面36,用以將反射斜面36S反射來之不可見光源L2作進一步反射,以增加不可見光源L2的利用率。然,在另一變形實施例中,可將設置於第三側邊303之反射平面36省略,僅依賴設置於第五側邊305之反射斜面36S來導向第一不可見光發射元件341發射之不可見光源L2,使沿著第一側邊301之不可見光源L2可透過反射斜面36S而導向至第二側邊302。此外,也可再省略第五側邊305之反射斜面36S,使沿著第一側邊301之不可見光源L2僅單純依賴導光板30之具有斜面之第五側邊305來反射,進而將不可見光源L2轉向至第二側邊302。上述之實施例僅以第五側邊305之反射作用來使不可見光源L2可沿著第一側邊301與第二側邊302行進來說明,但其反射面之設置可依不同設計需求而改變,不以此為限。
請參考第15圖。第15圖繪示了本發明一第五較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。如第15圖所示,在本實施例中,第一不可見光發射元件341係設置於導光板30之第五側邊305上,且觸控顯示裝置10另包括一分光元件38設置於第一可見光發射元件341與導光板30之間。第一不可見光發射元件341所發射之不可見光源L2可藉由分光元件38分別沿導光板30之第一側邊301與第二側邊302行進。此外,導光板30之第四側邊304與第三側邊303則分別具有一第一反射平面361與一第二反射平面362,以增加不可見光源L2的利用率。然,在另一變形實施例中,亦可將設置於第四側邊304之第一反射平面361以及設置於第三側邊303之第二反射平面362的其中一者省略,或是將第一反射平面361與第二反射平面362均省略。在此變形實施例中,設置於第五側邊305之第一不可見光發射元件341所發出的不可見光源L2仍可藉由分光元件38的分光而沿著第一側邊301與第二側邊302行進。
請參考第16圖。第16圖繪示了本發明一第六較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。如第16圖所示,在本實施例中,不可見光發射元件34包括一第一不可見光發射元件341、一第二不可見光發射元件342與一第三不可見光發射元件343,其中第一不可見光發射元件341係設置於導光板30之第五側邊305,用以發射不可見光源L2,且不可見光源L2可藉由分光元件(圖未示)分光而沿第一側邊301與第二側邊302發射不可見光源L2,第二不可見光發射元件342係設置於導光板30之第三側邊303用以沿第二側邊302發射不可見光源L2,以及第三不可見光發射元件343係設置於導光板30之第四側邊304用以沿第一側邊301發射不可見光源L2。
請參考第17圖。第17圖繪示了本發明之第一光路徑轉換元件與第二光路徑轉換元件之另一實施例之示意圖。如第17圖所示,在本實施中,第一光路徑轉換元件22與第二光路徑轉換元件26可為一反射元件,其可為具高反射率材質所構成,或可具有一反射膜28而可使不可見光源L2反射而轉向。反射膜28可為各種具反射作用之薄膜例如金屬,同時第一光路徑轉換元件22與第二光路徑轉換元件26亦可用其它能改變光路徑元件,如折射元件或繞射元件。
綜上所述,本發明之觸控顯示裝置將可見光發射元件與不可見光發射元件整合於背光模組中,其中可見光發射元件係用以提供顯示面板所需之光源,而不可見光發射元件係用以實現光學式觸控輸入。可見光發射元件與不可見光發射元件可利用相同的電路板加以驅動,因此可有效縮減觸控顯示裝置之尺寸並有低耗電量的優點。此外,透過導光板之微結構的設計,可增加不可見光源之間的準直性,而可提升光學觸碰效率。再者,藉由調整導光板之相鄰之微結構的間距與相鄰之感光元件的間距,更可大幅提升觸控感應準確性與解析度。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10...觸控顯示裝置
20...顯示面板
20A...入光面
20B...出光面
201...第一側邊
202...第二側邊
203...第三側邊
204...第四側邊
22...第一光路徑轉換元件
24...感光元件
26...第二光路徑轉換元件
28...反射膜
30...導光板
301...第一側邊
302...第二側邊
303...第三側邊
304...第四側邊
305...第五側邊
30M...微結構
32...可見光發射元件
34...不可見光發射元件
341...第一不可見光發射元件
342...第二不可見光發射元件
343...第三不可見光發射元件
36...反射平面
361...第一反射平面
362...第二反射平面
36S...反射斜面
38...分光元件
40...觸控輸入裝置
L1...可見光源
L2...不可見光源
P...輸入點
12...電路板
第1圖至第4圖繪示了本發明一第一較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。
第5圖繪示了本實施例之觸控顯示裝置於進行觸控輸入時的示意圖。
第6圖至第8圖繪示了本發明之第一較佳實施例之三種變化型的觸控顯示裝置的示意圖。
第9圖至第12圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之四種變化型的觸控顯示裝置的示意圖。
第13圖繪示了本發明一第三較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。
第14圖繪示了本發明一第四較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。
第15圖繪示了本發明一第五較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。
第16圖繪示了本發明一第六較佳實施例之觸控顯示裝置的示意圖。
第17圖繪示了本發明之第一光路徑轉換元件與第二光路徑轉換元件之另一實施例之示意圖。
10...觸控顯示裝置
20...顯示面板
20A...入光面
20B...出光面
202...第二側邊
204...第四側邊
22...第一光路徑轉換元件
30...導光板
302...第二側邊
304...第四側邊
30M...微結構
34...不可見光發射元件
341...第一不可見光發射元件
L2...不可見光源
12...電路板

Claims (19)

  1. 一種觸控顯示裝置,包括:一顯示面板,具有一入光面與一出光面,且該顯示面板之該出光面具有一第一側邊與一第二側邊;一導光板,設置於該顯示面板之該入光面,其中該導光板具有一第一側邊、一第二側邊、一第三側邊及一第四側邊,其中該第三側邊與該第四側邊分別相對於該第一側邊與該第二側邊,該導光板之該第一側邊與該第二側邊係分別與該顯示面板之該出光面之該第一側邊與該第二側邊對應,使該導光板之該第一側邊與該第二側邊分別與該顯示面板之該第一側邊與該第二側邊位於同側,且該導光板更包括複數個微結構,至少設置於該第一側邊與該第二側邊;至少一不可見光發射元件,設置於該導光板之至少一側,用以向該導光板發射一不可見光源;一第一光路徑轉換元件(light path converting device),設置於該顯示面板之該出光面上,並沿著該出光面之該第一側邊與該第二側邊排列,其中該至少一不可見光發射元件所發射之該不可見光源係沿該導光板之該第一側邊與該第二側邊行進,並藉由該等微結構之導向而進入該入光面,且穿透該顯示面板並到達該第一光路徑轉換元件;複數個可見光發射元件,設置於該導光板之至少一側,用以向該導光板發射一可見光源作為該顯示面板之一背光源以顯示 影像,且該不可見光發射元件和該等可見光發射元件係並排設置在該導光板之同一側邊;複數個感光元件,沿該顯示面板之該出光面之該第三側邊與該第四側邊排列;以及至少一第二光路徑轉換元件,設置於該顯示面板之該出光面上並沿該出光面之該第三側邊與該第四側邊排列,用以將由該第一光路徑轉換元件轉向之該不可見光源再次轉向而使該等感光元件接收到該不可見光源。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置,其中該第一光路徑轉換元件包括一反射元件、一全內反射元件、一繞射元件或一折射元件。
  3. 如請求項1所述之觸控顯示裝置,其中該出光面之該第一側邊與該第二側邊為相鄰之兩側邊,並且該出光面另具有一相對該第一側邊之第三側邊與一相對該第二側邊之第四側邊,且該導光板之該第三側邊與該第四側邊係分別與該出光面之該第三側邊與該第四側邊對應,以使該導光板之該第三側邊與該第四側邊分別與該出光面之該第三側邊與該第四側邊位於同側。
  4. 如請求項3所述之觸控顯示裝置,其中該等感光元件係設置於該顯示面板之內部。
  5. 如請求項3所述之觸控顯示裝置,其中該第二光路徑轉換元件包 括一反射元件、一全內反射元件、一繞射元件或一折射元件。
  6. 如請求項3所述之觸控顯示裝置,其中該至少一不可見光發射元件包括一第一不可見光發射元件與一第二不可見光發射元件,該第一不可見發光元件係設置於該導光板之該第四側邊或該第二側邊,用以沿該導光板之該第一側邊發射該不可見光源,而該第二不可見光發射元件則設置於該導光板之該第三側邊或該第一側邊,用以沿該導光板之該第二側邊發射該不可見光源。
  7. 如請求項6所述之觸控顯示裝置,其中該導光板另包括一第一反射平面與一第二反射平面,該第一反射平面係設置於與該第一不可見光發射元件相對之另一側邊,而該第二反射平面則設置於與該第二不可見光發射元件相對之另一側邊。
  8. 如請求項3所述之觸控顯示裝置,其中該導光板另具有一第五側邊,該第五側邊係位於該導光板之該第一側邊與該第二側邊之間,且該第五側邊分別與該第一側邊及該第二側邊具有一非直角之夾角。
  9. 如請求項8所述之觸控顯示裝置,其中該導光板另具有一反射斜面設置於該第五側邊上。
  10. 如請求項9所述之觸控顯示裝置,其中該至少一不可見光發射 元件包括一第一不可見光發射元件,設置於該導光板之該第四側邊並沿該第一側邊朝向該反射斜面發射該不可見光源。
  11. 如請求項10所述之觸控顯示裝置,其中該導光板之該第三側邊具有一反射平面,用以反射沿該導光板之該第二側邊行進之該不可見光源。
  12. 如請求項10所述之觸控顯示裝置,其中該至少一不可見光發射元件另包括一第二不可見光發射元件,設置於該導光板之該第三側邊,用以沿該導光板之該第二側邊朝向該反射斜面發射該不可見光源。
  13. 如請求項12所述之觸控顯示裝置,其中該第一不可見光發射元件與該第二不可見光發射元件係依序發射該不可見光源。
  14. 如請求項8所述之觸控顯示裝置,其中該至少一不可見光發射元件包括一第一不可見光發射元件設置於該導光板之該第五側邊,且該觸控顯示裝置另包括一分光元件設置於該第一不可見光發射元件與該導光板之間,該第一不可見光發射元件所發射之該不可見光源係藉由該分光元件之分光而分別沿該導光板之該第一側邊與該第二側邊行進。
  15. 如請求項14所述之觸控顯示裝置,其中該至少一不可見光發射 元件另包括一第二不可見光發射元件與一第三不可見光發射元件,該第二不可見光發射元件係設置於該導光板之該第三側邊,用以沿該導光板之該第二側邊發射該不可見光源,而該第三不可見光發射元件則設置於該導光板之該第四側邊,用以沿該導光板之該第一側邊發射該不可見光源。
  16. 如請求項15所述之觸控顯示裝置,其中該第一不可見光發射元件、該第二不可見光發射元件與該第三不可見光發射元件係依序發射該不可見光源。
  17. 如請求項1所述之觸控顯示裝置,其中該等微結構係全面地或局部地設置於相對於該顯示面板之該導光板之一下表面上。
  18. 一種觸控顯示裝置,包括:一顯示面板,具有一入光面與一出光面,且該顯示面板之該出光面具有一第一側邊與一第二側邊;一導光板,設置於該顯示面板之該入光面,其中該導光板具有一第一側邊、一第二側邊、一第三側邊及一第四側邊,其中該第三側邊與該第四側邊分別相對於該第一側邊與該第二側邊,該導光板之該第一側邊與該第二側邊係分別與該顯示面板之該出光面之該第一側邊與該第二側邊對應,使該導光板之該第一側邊與該第二側邊分別與該顯示面板之該第一側邊與該第二側邊位於同側,且該導光板更包括複 數個微結構,至少設置於該第一側邊與該第二側邊;至少一不可見光發射元件,設置於該導光板之至少一側,用以向該導光板發射一不可見光源;至少一第一光路徑轉換元件,設置於該顯示面板之該出光面上,並沿著該出光面之該第一側邊與該第二側邊排列,其中該至少一不可見光發射元件所發射之該不可見光源係沿該導光板之該第一側邊與該第二側邊行進,並藉由該等微結構之導向而進入該入光面,且穿透該顯示面板並到達該第一光路徑轉換元件;複數個感光元件,沿該顯示面板之該出光面之該第三側邊與該第四側邊排列;以及至少一第二光路徑轉換元件,設置於該顯示面板之該出光面上並沿該出光面之該第三側邊與該第四側邊排列,用以將由該第一光路徑轉換元件轉向之該不可見光源再次轉向而使該等感光元件接收到該不可見光源;其中該導光板另包括至少一反射平面設置於與該不可見光發射元件相對之該導光板的另一側邊。
  19. 一種觸控顯示裝置,包括:一顯示面板,具有一入光面與一出光面,且該顯示面板之該出光面具有一第一側邊與一第二側邊;一導光板,設置於該顯示面板之該入光面,其中該導光板具有一第一側邊、一第二側邊、一第三側邊及一第四側邊,其中 該第三側邊與該第四側邊分別相對於該第一側邊與該第二側邊,該導光板之該第一側邊與該第二側邊係分別與該顯示面板之該出光面之該第一側邊與該第二側邊對應,使該導光板之該第一側邊與該第二側邊分別與該顯示面板之該第一側邊與該第二側邊位於同側,且該導光板更包括複數個微結構,至少設置於該第一側邊與該第二側邊:至少一不可見光發射元件,設置於該導光板之至少一側,用以向該導光板發射一不可見光源,且該導光板之一側邊只設置一個該不可見光發射元件;至少一第一光路徑轉換元件,設置於該顯示面板之該出光面上,並沿著該出光面之該第一側邊與該第二側邊排列,其中該至少一不可見光發射元件所發射之該不可見光源係沿該導光板之該第一側邊與該第二側邊行進,並藉由該等微結構之導向而進入該入光面,且穿透該顯示面板並到達該第一光路徑轉換元件;複數個感光元件,沿該顯示面板之該出光面之該第三側邊與該第四側邊排列;以及至少一第二光路徑轉換元件,設置於該顯示面板之該出光面上並沿該出光面之該第三側邊與該第四側邊排列,用以將由該第一光路徑轉換元件轉向之該不可見光源再次轉向而使該等感光元件接收到該不可見光源;其中該至少一不可見光發射元件所發射之該不可見光源係藉由該第一光路徑轉換元件與該第二光路徑轉換元件轉向使該等 感光元件接收到該不可見光源。
TW099141241A 2010-11-29 2010-11-29 觸控顯示裝置 TWI448944B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW099141241A TWI448944B (zh) 2010-11-29 2010-11-29 觸控顯示裝置
CN201010622252XA CN102073420B (zh) 2010-11-29 2010-12-28 触控显示装置
US13/151,278 US8803847B2 (en) 2010-11-29 2011-06-02 Touch display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW099141241A TWI448944B (zh) 2010-11-29 2010-11-29 觸控顯示裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201222367A TW201222367A (en) 2012-06-01
TWI448944B true TWI448944B (zh) 2014-08-11

Family

ID=44031980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099141241A TWI448944B (zh) 2010-11-29 2010-11-29 觸控顯示裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8803847B2 (zh)
CN (1) CN102073420B (zh)
TW (1) TWI448944B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI534685B (zh) 2012-03-28 2016-05-21 友達光電股份有限公司 觸控式顯示裝置
CN102722295A (zh) * 2012-06-14 2012-10-10 北京汇冠新技术股份有限公司 一种触摸屏
CN102901055A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 深圳市华星光电技术有限公司 导光板及用该导光板的背光模组
CN103019481B (zh) * 2012-12-29 2017-09-29 北京汇冠新技术股份有限公司 触摸屏
CN103605446B (zh) * 2013-11-27 2017-01-04 深圳市威富多媒体有限公司 红外触控设备
KR102297877B1 (ko) 2014-01-14 2021-09-03 삼성디스플레이 주식회사 웨어러블 표시 장치
KR102656834B1 (ko) * 2018-10-17 2024-04-16 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 이의 제어 방법
CN110083274B (zh) * 2019-04-28 2022-05-06 业成科技(成都)有限公司 光学触控装置及其系统
CN118295545A (zh) * 2023-01-04 2024-07-05 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 书写显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002116428A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Mitsubishi Electric Corp 位置検出機能つき液晶表示装置
JP2008186374A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Seiko Instruments Inc 光学式タッチパネル
TW200933557A (en) * 2007-12-19 2009-08-01 Sony Corp Display device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001147772A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Fujitsu Takamisawa Component Ltd タッチパネル
JP2003029260A (ja) 2001-07-12 2003-01-29 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置用バックライト
JP2004117452A (ja) 2002-09-24 2004-04-15 Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd 液晶表示パネルのバックライト装置
JP2006221922A (ja) 2005-02-09 2006-08-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Led面状光源装置
CN2824143Y (zh) * 2005-09-23 2006-10-04 成都吉锐触摸电脑有限公司 带有光学透镜的红外触摸屏
TWI274827B (en) 2006-03-24 2007-03-01 Wintek Corp Light guide plate, light deflecting element configuration and surface light source device
CN101688991A (zh) * 2007-06-22 2010-03-31 3M创新有限公司 控制背光源输出特性的系统和方法
TWI380202B (en) 2008-02-19 2012-12-21 Wintek Corp Driving method
CN201266363Y (zh) * 2008-08-21 2009-07-01 宸鸿光电科技股份有限公司 光学式半导体激光的触控装置
CN101477427A (zh) * 2008-12-17 2009-07-08 卫明 接触或无接触式红外线激光多点触控装置
TW201025100A (en) 2008-12-29 2010-07-01 Chi Mei Optoelectronics Corp Optical touch module and touch display apparatus
TW201108070A (en) * 2009-08-28 2011-03-01 Coretronic Corp Optical touch apparatus
TWI423098B (zh) * 2010-07-15 2014-01-11 Quanta Comp Inc 光學觸控結構

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002116428A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Mitsubishi Electric Corp 位置検出機能つき液晶表示装置
JP2008186374A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Seiko Instruments Inc 光学式タッチパネル
TW200933557A (en) * 2007-12-19 2009-08-01 Sony Corp Display device

Also Published As

Publication number Publication date
US8803847B2 (en) 2014-08-12
CN102073420A (zh) 2011-05-25
US20120133598A1 (en) 2012-05-31
CN102073420B (zh) 2012-07-11
TW201222367A (en) 2012-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI448944B (zh) 觸控顯示裝置
KR101019835B1 (ko) 조명 장치 및 전기 광학 장치
US10157304B2 (en) Fingerprint identification module, fingerprint identification device and display device
US10437099B2 (en) Backlight module, display panel and display device
US20120200536A1 (en) Waveguide Configurations for Minimising Substrate Area
US20110157097A1 (en) Coordinate sensor, electronic device, display device, light-receiving unit
US8842366B2 (en) Transmissive body
US9477349B2 (en) Touch panel and touch display device having the same
KR20170124160A (ko) 광학식 이미지 인식 센서 내장형 평판 표시장치
TW201510823A (zh) 光學式觸控面板以及觸控顯示面板
TWI484389B (zh) 觸控顯示裝置
KR20180003702A (ko) 광학식 이미지 인식 센서 내장형 평판 표시장치
JP5515280B2 (ja) 位置検出装置及び電気光学装置
JP2010204995A (ja) 位置検出機能付き表示装置および電子機器
CN102236479A (zh) 用于光学手指导航的背光装置
US8023778B2 (en) Optical touch panel
JP2009295318A (ja) 照明装置及び電気光学装置
TWI410685B (zh) 波導模組、光學觸控模組以及提高光學觸控模組之訊雜比之方法
TWI585655B (zh) 觸控用之光學板結構、包含其之觸控式顯示面板及觸控式液晶顯示器
TWI405109B (zh) 光學式觸控顯示裝置
TWI587194B (zh) 觸控顯示裝置
TWI723876B (zh) 顯示裝置
JP2018077449A (ja) プリズムグループ及びそれを用いる表示装置
JP2013250817A (ja) 座標入力装置及び座標入力システム
TWI401595B (zh) 光學式觸控顯示裝置