TWI484387B - 光學感測單元、顯示模組及其顯示裝置 - Google Patents

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Description

光學感測單元、顯示模組及其顯示裝置
本發明係關於一種光學感測單元，並且特別地，關於一種光學感測單元、以及使用此光學感測單元之顯示模組及其顯示裝置，此光學感測單元之中一具有觸控偵測功能之紅外線感測模組排列於一顯示面板之上，以便獲得一細薄裝置且簡化外罩元件。
通常，一觸控式螢幕係為構建使用不同顯示器之資訊通訊裝置與一使用者之間界面的不同方案之一。當使用者使用他/她之手指或筆與觸控式螢幕相接觸時，觸控式螢幕為一輸入單元，其能夠實現使用者與觸控式螢幕屬於的對應裝置之間的界面。
觸控式螢幕允許使用者使用他或她之手指觸控一顯示裝置之上顯示之觸控式按鈕，並且透過使用者交互且直觀作業，以使得任何人，與其年齡及性別無關，能夠容易使用觸控式螢幕。因此，觸控式螢幕變得更加普遍且能夠應用於不同領域，包含有例如銀行或公職部份使用的發行機械、不同的醫療器材、用於遊覽勝地及組織的資訊導引系統、交通資訊系統等。
觸控式螢幕根據觸控識別方法可分類為不同之類型，例如，一電阻型、一電容型、一超聲波型、一紅外線型等。
雖然上述類型之觸控式螢幕具有不同之優點，但是考慮到最小化作用於一觸控表面之壓力以及排列方便，一紅外線型觸控式螢幕吸引公眾之注意。
以下，將結合圖式部份詳細描述一習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件。
「第1圖」係為習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件及與之相連接的液晶顯示模組之透視圖，以及「第2圖」係為習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件及一鋼化玻璃面板之透視圖。
請參閱「第1圖」及「第2圖」，習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件20連接至液晶顯示模組10之頂部，液晶顯示模組10包含有紅外線感測模組15及用於固定紅外線感測模組15之單獨外罩元件。
觸控式螢幕組件20包含有一位於其底部的鋼化玻璃面板25，鋼化玻璃面板25不與液晶顯示模組10相連接，由此獲得一觸控輸入區域。也就是說，鋼化玻璃面板25位於液晶顯示模組10之上，並且功能上作為一觸控式表面。這裡，鋼化玻璃面板25之底表面與液晶顯示模組10之頂罩之頂表面相接觸。
液晶顯示模組10包含有一液晶面板、一光片以及提供於液晶面板之下的背光單元、以及液晶面板之邊緣及底表面，光片及背光單元透過外罩元件，例如頂罩及一底蓋包圍。
在「第1圖」之中，未描述之標號表示用於支撐液晶顯示模組10之支撐件。
此種情況下，包含有紅外線型觸控式螢幕組件20的液晶顯示模組10具有相比較於觸控式螢幕組件20之外罩元件之厚度、鋼化玻璃面板25之厚度、以及液晶顯示模組10之厚度之總和更厚之厚度，因此不能夠獲得細薄度。
進一步而言，習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件20形成為與液晶顯示模組10相間隔。因此，需要一觸控式螢幕組件20與液晶顯示模組10相結合之過程，以及為了實現一觸控方案，需要一選擇各元件及將觸控式螢幕組件20之上的坐標提供於液晶面板之過程。
此外，上述紅外線觸控式螢幕組件20包含有兩個紅外線感測模組。因此，觸控式螢幕組件20由於一死區位於液晶面板之外側，在死區之中，在連接這兩個紅外線感測模組的線路上難以識別坐標。此種情況下，液晶顯示裝置之外部區域增加，並且因此邊框之尺寸增加。
進一步而言，在包含有兩個紅外線感測模組的習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件20之中，當兩個或多個目標放置於觸控表面之上時，一對應於目標之實際坐標之真實影像及一其中目標不實際存在，但是可能測量的虛擬影像(重影)彼此不能區別，並且因此不能夠精確識別多個觸控點。
參考標號17係為液晶顯示模組10之一支撐件。
上述之習知技術之紅外線型螢幕組件具有以下問題。
首先，觸控式螢幕組件及液晶顯示模組彼此相分離形成，並且因此具有觸控缺陷，因此需要使用不同外罩元件固定觸控式螢幕組件及液晶顯示模組且然後連接觸控式螢幕組件及液晶顯示模組。進一步而言，由於鋼化玻璃面板位於觸控式螢幕組件與液晶顯示模組之間用於自觸控式螢幕組件之外罩元件保護液晶顯示模組，因此液晶顯示裝置為厚且重。
第二，由於鋼化玻璃面板使用作為觸控表面，因此由於光線自鋼化玻璃面板之反射，以及室內光線之反射產生於螢幕之上，因此降低液晶顯示面板之亮度。
第三，如果使用兩個紅外線感測模組，可產生一死區，並且因此難以變窄邊框之寬度且識別多個觸控點。
第四，由於單獨提供一控制觸控式螢幕組件的觸控面板及一控制液晶面板之面板，因此另外需要連接這些面板的界面裝置。
因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種光學感測單元、顯示模組及其顯示裝置。
本發明係關於一種光學感測單元，並且特別地，關於一種光學感測單元、以及使用此光學感測單元之顯示模組及其顯示裝置，此光學感測單元之中一具有觸控偵測功能之紅外線感測模組排列於一顯示面板之上，以便獲得一細薄裝置且簡化外罩元件。
本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。
為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，本發明關於一種光學感測單元、顯示模組及其顯示裝置，此光學感測單元使用一平面顯示面板脂表面作為一觸控表面且包含有提供於平面顯示面板之一角部之紅外線感測模組。
進一步而言，為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，本發明之一種顯示模組包含有：一平面顯示面板，其具有一表面作為一觸控表面；一支撐主體，位於平面顯示面板之一邊緣，其中此平面顯示面板位於支撐主體之上；以及至少兩個紅外線感測模組，其分別位於平面顯示面板之至少兩個角部之上。
進一步而言，為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，本發明之一種顯示裝置包含有：一平面顯示面板，其具有一作為一觸控表面之表面；一支撐主體，位於平面顯示面板之一邊緣，其中此平面顯示面板位於支撐主體之上；至少兩個紅外線感測模組，其分別位於平面顯示面板之至少兩個角部之上；以及一罩件，其包圍具有紅外線感測模組之平面顯示面板以及支撐主體。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
以下，將結合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。其中在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部件。
下文中，將結合附圖詳細描述本發明之實施例之光學感測單元、顯示模組及其顯示裝置。
本發明之實施例之光學感測單元之相同之處在於，每一光學感測單元在顯示模組之形成過程期間直接或間接與一平面顯示面板之角部相接觸且覆蓋有一頂罩或一前蓋。現在，將隨後描述本發明之實施例之光學感測單元。
「第3圖」係為本發明第一實施例之一光學感測單元之透視圖。
如「第3圖」所示，本發明第一實施例之一光學感測單元包含有一紅外線感測模組200。該光學感測模組可僅包含有紅外線感測模組200，或可更包含有一圍繞紅外線感測模組200之反光板(圖未示)。
紅外線感測模組200可包含有一發光單元(IR LED)及一光接收單元，或可僅包含有光接收單元。如果紅外線感測模組200僅包含有光接收單元，則該光學感測單元可包含有一單獨之發光單元。
紅外線感測模組200之光接收單元包含有一感測器，以及一將入射光線聚焦於感測器之上的透鏡，其中感測器之中排列有複數個接收光線且然後產生電荷之光接收元件。
進一步而言，紅外線感測模組200與一觸摸控制單元650(請參閱「第19A圖」)相連接，觸摸控制單元控制紅外線感測模組200之作業且自透過光接收單元接收之光訊號計算觸摸表面之上一使用者的觸摸位置。
這裡，除紅外線感測模組200之外，光學感測單元可更包含有一位於平面顯示面板50之邊緣之頂表面上的反光板，其中平面顯示面板50不形成有紅外線感測模組200，或除反光板之外可更包含有一發光單元。
紅外線感測模組200位於平面顯示面板50之兩個或更多之角部。為了防止產生死區或獲得一多點觸控方案，較佳提供至少三個紅外線感測模組。此種情況下，如果一個目標出現於連接兩個相鄰紅外線感測模組之線路上，剩餘的紅外線感測模組200能夠在與這兩個紅外線感測模組不同之角度偵測目標之角度，並且因此不產生死區。
進一步而言，如果兩個或多個目標觸摸平面顯示面板50，一虛擬影像與一真實影像相區分且然後透過比較分別透過一第一感測模組對及一第二感測模組對測量之坐標去除，其中第一感測模組對包含有相鄰的第一及第二紅外線感測模組，以及第二感測模組對包含有相鄰的第二及第三紅外線感測模組，並且因此可偵測多個觸控點。
根據需要，如果採用一單獨虛擬影像去除算法，則在平面顯示面板50之角部提供有兩個紅外線感測模組200。
包含有上述紅外線感測模組200的光學感測單元與平面顯示面板之非顯示區域(除A/A之區域：在虛線之外部之區域)之表面相接觸。
此種情況下，平面顯示面板50之表面用作觸控表面，並且因此一使用者能夠與不具有任何中間材料，例如平面顯示面板50之上的一鋼化玻璃面板之平面顯示面板50相接觸。
平面顯示面板50透過結合彼此相面對的一第一基板51及一第二基板52，以及一中間層55位於第一及第二基板51及52之間的情況下獲得。中間層55根據平面顯示面板50之作業原理而不相同，並且可由液晶、一電泳材料、一有機發光材料、一場發射材料、量子點、真空、或空氣形成。進一步而言，平面顯示面板50根據中間層55之元件，可由一液晶顯示面板、一電泳顯示面板、一有機發光顯示面板、一場發射顯示面板、一量子點顯示面板、以及一電漿顯示面板之任何之一形成。進一步而言，平面顯示面板可使用現在或將來開發的任何平面顯示面板取代。
舉例而言，如果平面顯示面板50係為一液晶顯示面板，第一及第二偏振板黏附至第一及第二基板51及52之後表面上。此種情況下，與紅外線感測模組200相接觸之第二偏振面板之表面較佳加強。這可防止第二偏振板透過與紅外線感測模組200相接觸而損壞。
排列有紅外線感測模組200的平面顯示面板50之每一角部覆蓋有一罩件(圖未示，請參閱「第10A圖」)。如此之一罩件可為一包圍平面顯示面板50之非顯示區域之頂及側面部份之頂罩。或者，該罩件可包含有一覆蓋具有平面顯示面板50之非顯示區域之系統的系統蓋，或包含有頂罩及系統蓋之兩者。
頂罩由金屬製造，並且包圍顯示面板之邊緣及底表面。進一步而言，系統蓋稱為一蓋結構，並且包圍具有平面顯示面板之系統。系統蓋包含有一位於平面顯示面板之頂部上之前蓋以及一位於液晶面板之後表面上之後蓋，系統蓋覆蓋紅外線感測模組200之一部份與前蓋相對應。
「第4圖」係為本發明第二實施例之一光學感測單元之透視圖。
如「第4圖」所示，本發明第二實施例之光學感測單元包含有一紅外線感測模組200，紅外線感測模組200位於平面顯示面板50之邊緣的支撐主體400之上。
紅外線感測模組200可在平面顯示面板50之非顯示區域及支撐主體400之上延伸。
在任何情況下，紅外線感測模組200覆蓋有一頂罩或一前蓋。
「第5圖」係為本發明第三實施例之一光學感測單元之透視圖。
如「第5圖」所示，本發明第三實施例之一光學感測單元包含有一紅外線感測模組200，紅外線感測模組200插入至一托架560之中且然後位於一平面顯示面板50之一角部。這裡，托架560可與一頂罩相連接。進一步而言，如果提供反光板，則反光板可延伸至托架560之側表面或與托架560相重疊。
「第6圖」係為本發明第四實施例之一光學感測單元之透視圖。
如「第6圖」所示，本發明第四實施例之光學感測單元包含有一紅外線感測模組200，紅外線感測模組200透過一黏合件280黏附至平面顯示面板50。此種情況下，黏合件280可為雙面黏合膠帶或一黏合劑。
如果提供黏合件280，可省去一頂罩且一前蓋可直接覆蓋紅外線感測模組200。
「第7圖」係為本發明第五實施例之一光學感測單元之透視圖。
如「第7圖」所示，本發明第五實施例之光學感測單元包含有一紅外線感測模組200，紅外線感測模組200排列於一平面顯示面板50及一反光板300之一角部。
此光學感測單元位於包圍平面顯示面板50之邊緣的一頂罩95之中。此種情況下，紅外線感測模組200可透過一黏合件黏附至頂罩95之內表面，或者使用一單獨元件(即，一托架及類似件)連接至頂罩95之內表面。
如果頂罩95與平面顯示面板50組裝以使得紅外線感測模組200按照此種方式位於頂罩95之內表面之上，則紅外線感測模組200可直接與平面顯示面板50相接觸，或者在紅外線感測模組200與平面顯示面板50之間提供一單獨空間。
這裡，如「第7圖」所示，光學感測單元形成為具有紅外線感測模組200及反光板300的框架形狀，並且因此考慮其形狀可認為是一光學感測框架。
如「第3圖」至「第7圖」所示，本發明實施例之上述光學感測單元可與一支撐主體相連接，支撐主體位於平面顯示面板50之邊緣用以支撐平面顯示面板50之邊緣，由此定義一顯示模組。進一步而言，該顯示模組與一圍繞顯示模組之邊緣、側面部份、以及底表面之罩件相連接，由此定義一顯示裝置。
以下，將詳細描述本發明之光學感測單元應用於一顯示模組或一顯示裝置。
「第8圖」係為「第7圖」之光學感測單元與一平面顯示面板之間關係之平面圖，「第9圖」係為「第8圖」之部份E之透視圖，「第10A圖」係為在一頂罩中固定「第8圖」之紅外線感測模組及反光板之示意圖，「第10B圖」係為「第10A圖」之部份E之放大圖，以及「第10C圖」係為「第10B圖」之紅外線感測模組200之分解透視圖。
如「第8圖」至「第10B圖」所示，當紅外線感測模組200定位於矩形平面顯示面板50之三個角部時，如果反光板300形成為與平面顯示面板50之各側面相對應，則反光板300包含有一反光表面300a，反光表面300a定位於平面顯示面板50之沒有形成紅外線感測模組200之一角部，並且以大約45度角度彎曲，以便在反光表面300a對角線相面對之紅外線感測模組200之對面。
紅外線感測模組200及反光板300放置於平面顯示面板50之上。進一步而言，每一紅外線感測模組200在其頂表面之上具有一突出部份215，並且一凹槽95b形成於頂罩95之中，各紅外線感測模組200之突出部份插入至凹槽95b之中。紅外線感測模組200透過將紅外線感測模組200之突出部份215插入至頂罩95之凹槽95b之中，與頂罩95相連接。進一步而言，當反光板300附加至導向結構580之側面部份且然後導向結構580安裝於頂罩95之中時，反光板300位於平面顯示面板50之非顯示區域。
進一步而言，導向結構580位於頂罩95之中的各側面，其中每一導向結構580與其上固定有紅外線感測模組200的托架560相接觸。這裡，反光板300位於托架560及導向結構580之兩者的側面之上。
在如此之一結構之情況下，頂罩95、導向結構580、反光板300、以及紅外線感測模組200整體形成且然後與平面顯示面板50組裝，由此相比較於習知技術中一顯示模組及一觸控式螢幕組件單獨組裝且然後彼此相連接的結構，可簡化組裝過程且減少組裝的元件之數目。
如「第10C圖」所示，紅外線感測模組200包含有一發射紅外線之紅外線發光二極體(LED)220、一控制自紅外線發光二極體220發射出之光線的發射角度之照明透鏡(圖未示)、一聚光接收光線之目標透鏡(圖未示)、一光感測器225，用以感測透過目標透鏡聚光之光線、以及一位於紅外線發光二極體220之前表面上的第一光濾波器240。紅外線感測模組200更包含有一外罩210、以及一蓋模233。紅外線發光二極體220固定於外罩210之上，光感測器225排列於外罩210之後表面上。第一光濾波器240插入至蓋模233之中，蓋模233覆蓋外罩210之頂部，用以保護外罩210之內部結構。
這裡，蓋模233可與托架560完整形成。
此種情況下，照明透鏡在一垂直方向上的狹角分佈光線，並且在一水平方向上的一90度角分佈光線，由此在發射光線期間最大化光發射效率。
此外，光感測器225可為一具有複數個感測器的行感測器陣列，這些感測器排列於一印刷電路板(PCB)226之上，印刷電路板226可通過一可撓性印製電纜(Flexible Printed Cable,FPC)250與平面顯示面板50之控制單元(圖未示)直接相連接。此種情況下，紅外線感測模組200之一控制單元與平面顯示面板50之控制單元整體形成，並且因此紅外線感測模組200透過平面顯示面板50之控制單元直接控制。可撓性印製電纜250在紅外線感測模組200之後表面的方向上彎曲，並且通過一雙面黏合膠帶(圖未示)黏附至頂罩95之側表面。
較佳地，光感測器225在一水平方向上具有一500或更多畫素之解析度(以便在水平方向偵測500或更多畫素之位置)。
光感測器225還可稱作一〞影像感測器〞。
如此之一紅外線感測模組200排列為以使得紅外線感測模組200之前表面與在對角線方向的平面顯示面板50之一角部相面對。因此，紅外線感測模組200功能上接收自平面顯示面板50之至少兩個側面反光之光線且感測來自對角線方向上平面顯示面板50之角部的另一紅外線感測模組200發射之光線。
進一步而言，紅外線感測模組200偵測是否透過反光板300反射的光線或自紅外線發光二極體(LED)220發射出之光線在與一觸摸目標(例如，一輸入單元，例如一手指或一筆)相接觸之接觸位置阻塞。
同時，反光板300排列於平面顯示面板50之邊緣之上，並且黏附至導向結構580及托架560之側面部份。此種情況下，位於平面顯示面板50之角部的導向結構580及紅外線感測模組200具有大約4毫米(mm)之高度(較佳地，1~3.5毫米(mm)之高度)。
*本發明應用於一顯示裝置及一顯示模組之光學感測單元之一實施例*
「第11圖」係為本發明之系統蓋與光學感測單元之間的連接狀態之縱向剖視圖，「第12圖」係為本發明之顯示模組之角部，自上部所見之紅外線感測模組之平面圖，「第13圖」係為切開的本發明之顯示模組之一個側面之透視圖，「第14圖」係為「第12圖」之紅外線感測模組之透視圖，以及「第15A圖」及「第15B圖」係為「第13圖」之導向結構及反光板之透視圖。
如「第11圖」至「第15B圖」所示，本發明之顯示裝置包含有一平面顯示面板50、一支撐主體400，其位於平面顯示面板50之邊緣用於支撐平面顯示面板50、紅外線感測模組200，位於平面顯示面板50之兩個或多個角部、一頂罩95，用於包圍紅外線感測模組200之頂部及支撐主體400之側表面、以及一系統蓋600，用於覆蓋頂罩95及導向結構之暴露頂表面。
本發明之顯示裝置更包含有反光板300，這些反光板300位於平面顯示面板50之邊緣(不定位有紅外線感測模組200)之頂表面之上。反光板300附著於導向結構110之側面部份，並且然後位於平面顯示面板50之非顯示區。
本發明之顯示裝置更包含有一位於平面顯示面板50之下的背光單元500。
此種情況下，支撐主體400具有一位於平面顯示面板50與背光單元500之間的突出部份，以及平面顯示面板50位於此突出部份之上。
導向結構110包含有一位於頂罩95之下的主體110a、一結合部份115，其自主體110a突出且與頂罩95之凹槽相結合、一底支撐110b，其支撐反光板300之底部份且按壓平面顯示面板50、以及一頂突出部份110c，其自主體110a突出且到達頂罩95。此種情況下，一雙面黏合物(圖未示)位於反光板300與導向結構110之頂突出部份110c之間，由此提高反光板300與頂突出部份110c之間的黏合。
根據需要，可省去頂罩95之凹槽及結合部份115。
底支撐110b之突出長度可與反光板300之厚度相等或更大。
頂突出部份110c自頂罩95暴露且可透過位於頂罩95之上的系統蓋600覆蓋。也就是說，系統蓋600具有一覆蓋反光板300之頂表面。
這裡，具有頂突出部份110c、主體110a、以及底支撐110b的導向結構110之最大高度可設置為4毫米(mm)或者更少，並且較佳地，設置為1~3.5毫米(mm)。此外，導向結構110之水平寬度係為10毫米(mm)或者更少(較佳地，1~10毫米(mm))，並且導向結構100覆蓋有頂罩95或系統蓋600。根據需要，如果減少覆蓋平面顯示面板50之邊緣的頂罩95或系統蓋600之部份之寬度，則導向結構110之水平寬度可設計為更小。
導向結構110形成為與其上不形成有紅外線感測模組200的平面顯示面板50相對應，並且然後相連接。
在其中省去頂罩95的結構之情況下，平面顯示面板50之邊緣透過系統蓋600簡單包圍。此種情況下，具有紅外線感測模組200、導向結構110及反光板300之光學感測單元覆蓋有系統蓋600。
由金屬製成的頂罩95位於平面顯示面板50之邊緣，圍繞平面顯示面板50及支撐主體400之頂邊緣及側表面，以及與一包圍背光單元500之底部的後表面之底蓋(圖未示)組成一顯示模組。頂罩95可與紅外線感測模組200或平面顯示面板50之接地部份相接觸。
進一步而言，如「第13圖」所示，導向結構110通過頂罩95之內部的頂罩95之一導向槽95a結合至頂罩95。
進一步而言，由塑料製造的系統蓋600包含有一前蓋以及一後蓋(圖未示)，前蓋覆蓋顯示模組之邊緣及側表面之頂部，後蓋自一底部圍繞控制顯示模組之一系統(圖未示)。
請參閱「第9圖」和「第14圖」，紅外線感測模組200之每一深度(e)及一長度(f)設置為10毫米(mm)或者更小(較佳地，1~10毫米(mm))，以及紅外線感測模組200之高度(g)設置為3.5毫米(mm)或者更小。紅外線感測模組200定位於平面顯示面板50與頂罩95之間的一空間之中。進一步而言，紅外線感測模組200面對平面顯示面板50。
這裡，隨著高度(g)減小，可獲得顯示裝置之細薄，並且隨著深度(e)減少，覆蓋紅外線感測模組200的頂罩95之一面積減少且因此獲得一窄邊框。
如果本發明之光學感測單元按照如此之一方式應用於顯示裝置，則頂罩95之頂表面的一水平寬度(w)透過反光板300與頂突出部份110c之總厚度減少，以及反光板300附著於頂突出部份110c且因此自頂罩95暴露。
頂突出部份110c及反光板300之暴露的頂端之高度大約等於頂罩95之頂部表面之高度，並且反光板300之定位相比較於頂罩95之頂表面更高，由此增加反射光線之面積且因此提高觸摸敏感度。
相比較於反光板覆蓋有頂罩之結構，如此之一結構增加反光板300之一面積且消除一反光板300之結構上覆蓋的部份，由此增加觸摸敏感度。特別地，導向結構110之頂突出部份110c之高度大約與反光板300之高度相等，即，對應於大約4毫米(mm)(較佳，1~3.5毫米(mm))。相比較於反光板覆蓋有頂罩之結構，反光板300通過該高度延伸，由此提高透過反光板300反光的光線量大約30%或更多。
系統蓋600之定位覆蓋反光板300。
在「第13圖」之中，當一液晶面板用作平面顯示面板50之時，未說明之標號53及54分別表示形成的第一偏振板及一第二偏振板。此種情況下，與導向結構110直接相接觸之第二偏振板54之表面較佳加強以便保護平面顯示面板50。
「第16圖」係為光學感測單元之反光板之橫截面圖，「第17圖」係為「第16圖」中所示之反光板之一內部稜鏡之照片。「第18圖」係為根據反光板之傳輸特性一波長對傳輸速率之比例之示意圖。
請參閱「第16圖」，反光板300包含有一反光層312、一形成於反光層312之底部的第一黏合層310、一形成於反光層312之頂部的第二黏合層313、以及一形成於第二黏合層313之上的第二光濾波器314。
此種情況下，反光板300通過第一黏合層310附於導向結構110之側面(頂突出部份110c)，並且形成為與角部之紅外線感測模組200相鄰。
以外，反光層312配設為形成為立方角立方體形式，以使得其有益於關於0°~65°之寬角度的入射角。如「第17圖」所示，反光層312可配設為串接微小稜鏡之形式。
請參閱「第18圖」，第二光濾波器314設計為僅傳輸具有大約700奈米(nm)或更高之波長的紅外線。此種情況下，第二光濾波器314可由一丙烯酸樹脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Methacrylate,PMMA)或聚碳酸酯形成。
為僅傳輸紅外線，第二光濾波器314可填色為黑色。
另外，第二光濾波器314可其中包含有一玻璃材料。
此種情況下，反光板300接收一自紅外線感測模組200發送之光線，以及反射接收之光線。
同時，紅外線感測模組200排列於平面顯示面板之三個角部之原因，在單觸控方案之情況下，在一觸控位置，通過使用兩個相鄰之感測器，能夠識別自反光板300反射之反射光線之阻塞，或者還能夠識別在觸控位置透過一觸控對象(例如，一輸入方式例如一手指或筆)產生的自紅外線感測模組200發射光線之阻塞。在兩個或更多觸控之多點觸控方案之情況下，當一觸控位置首先透過兩個相鄰之紅外線感測模組200感測，然後透過剩餘紅外線感測模組200及其相鄰紅外線感測模組200再感測時產生位置誤差，按照此方式採取一虛擬影像去除算法能夠識別多個觸控。
「第19A圖」至「第19D圖」係為本發明之光學感測單元之不同作業方法之平面圖。
「第19A圖」表示多個紅外線感測模組2000，每一紅外線感測模組2000均包含有一光接收單元2010及一發光單元2020。這裡，反光板3000排列於平面顯示面板50之沒有形成紅外線感測模組2000之邊緣。
此種情況下，當平面顯示面板在一特定區域觸控時，一觸控位置透過偵測由一觸控對象(例如，一輸入單元，例如一手指或筆)阻擋自紅外線感測模組2000發射及透過反光板3000反射之光線的位置偵測。
連接有各紅外線感測模組2000的觸摸控制單元650控制紅外線感測模組2000之作業，並且根據透過光接收單元2010接收之光訊號計算一觸控表面上的觸控對象之觸摸位置。
這裡，未說明之參考標號400表示一支撐主體。
「第19B圖」表示僅具有一光接收功能之紅外線感測模組2100以及提供於沒有排列紅外線感測模組2100的平面顯示面板50之邊緣之發光單元2200。此種情況下，不需要單獨之反光板，平面顯示面板50之覆蓋有一觸控對象之一部份，透過偵測自發光單元2200發射出且然後入射於紅外線感測模組2100之上的光線量分佈而感測，並且因此偵測觸控動作之存在或不存在。
這裡，發光單元2200透過排列一行複數個紅外線發光二極體(LED)形成。
「第19C圖」係為相比較於「第19A圖」在平面顯示面板50之上不具有反光板之示意圖。在「第16C圖」之平面顯示面板50之情況下，根據透過一觸控對象之光學反射感測觸摸。
考慮到不必要，將省去「第16C圖」之中與「第16A圖」相同的一些元件之詳細描述。
「第19D圖」表示省去發光單元2300之一些部份。由於紅外線感測模組2100位於平面顯示面板50的三個角部，因此甚至在發光單元2300提供於平面顯示面板50之一些部份的情況下，可能將光線照射於觸控對象之上且偵測透過觸控對象反射的光線量。
由於上述光學感測單元包含有位於三個角部之紅外線感測模組，因此一虛影像可通過使用第一及第二紅外線感測模組對對各觸控點之角度資料的三角測量而去除，每一第一及第二紅外線感測模組包含有兩個相鄰之紅外線感測模組。進一步而言，相鄰紅外線感測模組之虛連接線上之觸控點通過剩餘的紅外線感測模組偵測，以及因此防止產生一死區。
進一步而言，由於上述光學感測單元直接形成於平板顯示面板之上且光學感測單元之頂部覆蓋有包圍平板顯示面板之頂罩，因此觸摸控制單元可與平面顯示面板之後表面上形成的一驅動單元整體形成。
同時，在本發明之顯示裝置之中，紅外線感測模組較佳排列於平面顯示面板之三個或更多角部，而非平面顯示面板之兩個角部。
在兩個或多個觸控點之情況下，當一觸控位置透過兩個相鄰紅外線感測模組偵測時產生的位置錯誤，透過剩餘的紅外線感測模組感測，由此去除一虛影像且精確識別多個觸控點。
「第20圖」係為當具有本發明之光學感測單元的顯示裝置之紅外線感測模組面對反光板之指定區域時，測量之角度之示意圖，以及「第21圖」係為表示「第20圖」之各區域□、□、以及□之反光板的入射角度之示意圖。
請參閱「第20圖」及「第21圖」，當紅外線感測模組200位於平面液晶面板50之左上角時，紅外線感測模組200與平面液晶面板50之相鄰側面之一個之間的角度設置為0度，並且紅外線感測模組200與平面液晶面板50之相鄰側面之另一個之間的角度設置為90度。由此，自紅外線感測模組200發射出且入射於其上的光線之角度在上述角度之間調整。反光板300之一稜鏡排列為以使得稜鏡之尖峰值面對平面液晶面板50之外部。進入反光板300之中的光入射角度表示垂直於反光板300之頂表面的線與入射於反光板300之上的光線之直射線之間的夾角。在「第20圖」之區域□及□中角度為0度及10度之情況下，獲得相同入射角度。然而，在區域□之中，獲得關於反光板300之稜鏡之底表面的對應於29度至61度之入射角度。
同時，反光板300之反射效率與入射角度成反比例。如果入射角度為大約65度或更大，反光效率太低以使得反光板300不能夠獲得適當的反光效率且不能夠獲得正常之訊號接收。在本發明與光學感測單元整體形成的液晶顯示裝置之中，反光板300位於顯示面板之四個側面，以及反光板300之稜鏡尖峰在每一側面排列為與頂罩面對，以使得位於液晶面板每一側面的反光板稜鏡之上的光線入射角度關於至少一個紅外線感測模組200為61度或更小。
「第22A圖」至「第22C圖」係為根據與反光板面對的紅外線感測模組之角度的光線量之示意圖。
「第22A圖」至「第22C圖」分別表示定位於對應於平面顯示面板之右上角、左上角、以及左下角的各紅外線感測模組感測之光線量分佈之示意圖。
「第19A圖」至「第19C圖」之每一紅外線感測模組包含有一感測器，該感測器具有1至500個光接收元件。光接收元件之數目可增加或減少。
此種情況下，透過每一紅外線感測模組感測之區域定位為第1個光接收元件至第500個光接收元件，能夠透過紅外線感測模組感測之視角設置為大約98度。然而，紅外線感測模組之兩個側面部份地覆蓋有導向結構，並且因此光量之分佈形成於大約90度或更低之區域之中。因此，在每一紅外線感測模組之500個光接收元件之中，大約460個光接收元件出現於與光線量大致分佈的90度角度相對應的區域之中，並且位於平面顯示面板之各角部的紅外線感測模組具有「第19A圖」至「第19C圖」中所示之光線量分佈。
由於各紅外線感測模組之位置及面對反光板的各紅外線感測模組之角度不相同，因此透過各紅外線感測模組接收之光線量之分佈不相同。進一步而言，在光線量之分佈中產生一高峰值之原因在於一個紅外線感測模組在該紅外線感測模組面對另一紅外線感測模組的角度，直接接收自後一紅外線感測模組發射出之紅外線。
以下將詳細描述具有本發明之觸控組件的液晶顯示器中包含的紅外線感測模組200及反光板300執行之觸控過程。
「第23圖」係為本發明一實施例之觸控過程之流程圖。「第24圖」係為觸控位置之角度與坐標關係之示意圖。「第25圖」係為當提供一對紅外線感測模組時，一死區之示意圖。「第26圖」係為在「第16圖」中所示的步驟S89之中控制流程之流程圖，並且「第27圖」係為表示去除一虛影像之算法之概念圖。
一用於平面顯示裝置之控制單元包含有一控制一觸控過程之多點觸控處理器，此平面顯示裝置使用於具有光學感測單元之平面顯示面板之中。
請參閱「第23圖」，多點觸控處理器自紅外線感測模組對接收影像，計算紅外線感測模組(以下，稱作〞200〞)與各觸控點之間的一角度，根據計算之角度計算每一觸控點之X及Y坐標，以及去除對一死區(DZ)之觸控之坐標值以及一虛影像(MP)之坐標值。
請參閱「第23圖」，多點觸控處理器接收透過一第一對感測模組(SS1及SS2)(以下，稱作一〞第一紅外線感測模組對〞)捕獲之影像，以使得其在步驟S81之中計算第一及第二紅外線感測模組SS1及SS2分別看各觸控點之角度。多點觸控處理器接收透過一第二對感測模組(SS1及SS3)(以下，稱作一〞第二紅外線感測模組對〞)捕獲之影像，以使得其在步驟S83之中計算第一及第二紅外線感測模組SS1及SS2分別看各觸控點之角度。每一觸控點與每一紅外線感測模組之間的角度(θ)能夠透過以下等式1表示。
在等式1之中，Ptouch表示影像之上觸控目標之一位置，L表示一影像之水平寬度，θview係為紅外線感測模組之視角。
在步驟S82及S84之中，多點觸控處理器透過步驟S82及S84之中使用的以下等式2(請參閱「第24圖」及「第25圖」)表示的三角函數，使用三角測量計算每一觸控點之X及Y坐標。以下等式2適應於使用一個觸控點作為2維XY坐標。
由「第24圖」及「第25圖」可見，等式2包含有不同之函數，舉例而言，在步驟S81及S84之中計算的每一觸控點與紅外線感測模組之間的角度A及B，以及紅外線感測模組與每一觸控點之間的距離(a、b、以及c)。觸控位置與每一照相機之間的角度C能夠透過一等式〞C=180-角度A-角度B〞表示。
在步驟S82及S84之中，每一計算的觸控點可包含有一死區(DZ)之坐標值及一虛影像(MP)之坐標值。多點觸控處理器處理由步驟S85至S92組成之算法，並且因此去除死區(DZ)及虛影像(MP)之坐標值。在描述上述方法之前，以下將描述虛影像(MP)及死區(DZ)。
如果兩個實際觸控點(PR1及PR2)出現於觸控式螢幕10a之上，則不僅實際觸控點之交叉點而且虛觸控點(MP1及MP2)出現於實際觸控點(RP1及RP2)及第一及第二紅外線感測模組SS1及SS2之延長線中。在步驟S81至S84之中，四個觸控點之X及Y坐標值無差別地對每一實際觸控點RP1或RP2及每一虛觸控點MP1或MP2計算。如本發明之說明，為了構建兩個紅外線感測模組對，提供三個第一至第三紅外線感測模組SS1、SS2、以及SS3分別排列於觸控式螢幕10a之三個角部且兩個實際觸控點輸入於觸控式螢幕10a，不僅顯示實際觸控點，而且顯示透過第一紅外線感測模組對(SS1及SS2)看到的一對虛觸控點(以下稱作一虛觸控點對)以及透過第二紅外線感測模組對(SS1及SS3)看到的另一對虛觸控點顯示。如果一個觸控點(即，一單觸控)輸入至觸控式螢幕10a，則僅一個交叉點出現於紅外線感測模組與單觸控點之延長線之中，以使得不出現虛影像。因此，如果在步驟S81及S84之中偵測的觸控點坐標之數目僅為一個，則在步驟S86至S88之中，多點觸控處理器僅去除死區(DZ)之坐標值而不去除虛觸控點。死區(DZ)出現於其中紅外線感測模組對之間的角度較高且觸控精確度相當低的特定部份之中。如果輸出一單觸控，多點觸控處理器將單觸控點與第一及第二死區DZ12及DZ13之坐標值相比較。如果確定單觸控點出現於死區中，則多點觸控處理器在步驟S85及S86之中確定死區包含有該單觸控點。
結果，如果該單控點屬於第二死區DZ13，多點觸控處理器在步驟S87之中輸出透過第一紅外線感測模組對(SS1及SS2)計算之坐標值。如果該單觸控點屬於第一死區DZ12，多點觸控處理器在步驟S88之中輸出透過第二紅外線感測模組對(SS1及SS3)計算之坐標值。因此，多點觸控處理器選擇自第一及第二紅外線感測模組對(SS1及SS2、SS1及SS3)之中具有較高觸控精確度的一個紅外線感測模組對中獲得之坐標值，以使得其能夠選擇在觸控式螢幕10a之上不受死區(DZ12及DZ13)影響之坐標值。
在多個觸控之情況下，多點觸控處理器自透過多點觸控產生的多觸控點之中去除一虛影像，以及在步驟S85及S89至S92之中去除死區之坐標值。
請參閱「第26圖」，多點觸控處理器計算第三紅外線感測模組SS3與兩個實際觸控點RP1與RP2的每一個之間的兩個角度，並且在步驟S151之中將計算之角度值儲存於一記憶體之中。多點觸控處理器計算每一第一及第二紅外線感測模組(SS1及SS2)與每一實際接觸點(RP1及RP2)之間的角度，並且在步驟S152及S153之中根據計算的角度計算實際接觸點(RP1及RP2)與虛接觸點(MP1及MP2)之坐標值。
多點觸控處理器計算在步驟S152之中計算的每一坐標值與第三紅外線感測模組SS3之間的角度，以使得其在步驟S154之中計算四個角度值。多點觸控處理器使用在步驟S154之中計算的四個角度，比較第三紅外線感測模組SS3與每一實際接觸點RP1或RP2之間的兩個角度(在步驟S151之中計算的)，以及根據步驟S155之中的比較結果在上述角度之中選擇每一具有最小差別的坐標值。同時，角度及坐標值之計算已經在步驟S81及S84之中處理。因此，多點觸控處理器將在步驟S81及S84中計算的角度及坐標儲存於一記憶體之中，並且不需要執行在步驟S151至S154中所示之計算過程。
在步驟S154中計算之觸控點包含有實際觸控點(RP1及RP2)之角度值及虛觸控點(MP1及MP2)之角度值。在這些角度值之中，在實際觸控點(RP1及RP2)之每一角度值與步驟S155之兩個預計算的實際觸控點之每一角度值之間具有很小的差別。因此，多點觸控處理器能夠使用包含有步驟S151至155之虛影像去除算法去除虛觸控點。
如果輸入多個觸控，多點觸控處理器使用步驟S89之虛影像去除算法去除一虛影像，並且將實際觸控點(RP1及RP2)之坐標值與死區(DZ12及DZ13)之坐標值相比較。如果確定實際觸控點(RP1及RP2)存在於第一及第二死區DZ12及DZ13之中，則多點觸控處理器在步驟S90之中確定死區包含有觸控點。結果，如果觸控點RP1及RP2屬於第二死區DZ13，則多點觸控處理器在步驟S91之中輸出自第一紅外線感測模組對(SS1及SS2)計算之坐標值。如果觸控點(RP1及RP2)屬於第一死區DZ12，則多點觸控處理器在步驟S92之中輸出自第二紅外線感測模組對(SS1及SS3)計算之坐標值。
因此，多點觸控處理器當接收多個觸控時，去除一虛影像，並且自保留的實際觸控點的坐標值之中選擇具有高觸控精確度之坐標值，以使得其能夠選擇不受觸控式螢幕10a之上第一及第二死區DZ12及DZ13影響之坐標值。
雖然上述本發明之實施例揭露出僅三個紅外線感測模組用於構建兩對影像感測器且去除一虛影像及一死區之坐標值，可以注意到在不脫離本發明之範圍及精神的情況下，本發明還能夠應用三個或更多個紅外線感測模組。舉例而言，如果使用四個紅外線感測模組且分別排列於觸控式螢幕10a之四個角部，用於偵測虛影像之紅外線感測模組之數目也增加，自增加的紅外線感測模組獲得之角度值使用上述虛影像去除算法彼此相比較，以使得虛影像能夠更精確去除且能夠很大程度減少死區之影響。
以下將詳細描述本發明之與光學感測單元整體形成的液晶顯示裝置中使用之觸控偵測方案。
如果紅外線感測模組200之發光單元(即，IR LED)發射紅外光，則反光板300反射發射出之紅外線且再次將反射之紅外線傳輸至紅外線感測模組200，以使得反射的紅外線能夠透過紅外線感測模組200感測。此種情況下，如果觸控動作出現於顯示面板之特定位置，則發射或接收之光線防止在對應位置傳輸，並且因此可偵測對應於阻塞光線傳輸位置之觸控位置。
由上述之說明可知，本發明之光學感測單元、一顯示模組以及一顯示裝置具有以下效果。
首先，一紅外線感測模組位於顯示面板之上且覆蓋有一頂罩及一前蓋，由此允許光學感測單元排列於顯示模組之中。因此，一光學感測單元形成過程與一顯示模組製造過程同時執行，由此簡化組裝且減少組裝時間及組裝成本。
第二，省去一鋼化玻璃面板且具有紅外線感測模組之光學感測單元位於不使用一單獨外罩元件的顯示模組之外罩元件中。因此，可實現顯示裝置之細薄度及輕重量產品以及減少製造成本。
第三，一虛影像通過使用三個或更多紅外線感測模組之三角測量去除，並且因此感測多個觸控點。
第四，使用三個或更多紅外線感測模組以使得透過剩餘之紅外線感測模組，偵測兩個紅外線感測模組相連接之線上觸控行動之存在或不存在，由此防止一死區之產生。
第五，紅外線感測模組形成於顯示面板之上以使得光學感測單元覆蓋有一外罩，該外罩具有足以包圍顯示面板之尺寸且不增加顯示面板之外部尺寸。因此，雖然提供一具有光學型觸控坐標功能的光學感測單元，但是可獲得一窄邊框。
第六，一紅外線(IR)濾光鏡附加至反光板且因此減少一噪音訊號，並且紅外線(IR)濾光鏡為黑色且因此防止閃爍。
第七，反光板之高度拉長至頂罩之頂表面，因此相比較於習知技術之中反光板覆蓋有頂罩之結構，反光板提高自身之光反射效率大約30%或更多。因此，產品之觸控敏感度進一步增加。
第八，一驅動觸控式螢幕之控制單元與顯示模組之控制單元整體形成。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。
10．．．液晶顯示模組
10a．．．觸控式螢幕
15．．．紅外線感測模組
17．．．支撐件
20．．．觸控式螢幕組件
25．．．鋼化玻璃面板
50．．．平面顯示面板
51．．．第一基板
52．．．第二基板
53．．．第一偏振板
54．．．第二偏振板
55．．．中間層
95．．．頂罩
95a．．．導向槽
95b．．．凹槽
110．．．導向結構
110a．．．主體
110b．．．底支撐
110c．．．頂突出部份
115．．．結合部份
200．．．紅外線感測模組
210．．．外罩
215．．．突出部份
220．．．紅外線發光二極體
225．．．光感測器
226．．．印刷電路板
233．．．蓋模
240．．．第一光濾波器
250．．．可撓性印製電纜
280．．．黏合件
300．．．反光板
300a．．．反光表面
310．．．第一黏合層
312．．．反光層
313．．．第二黏合層
314．．．第二光濾波器
400．．．支撐主體
500．．．背光單元
560．．．托架
580．．．導向結構
600．．．系統蓋
650．．．觸摸控制單元
2000、2100．．．紅外線感測模組
2010．．．光接收單元
2020、2200、2300．．．發光單元
3000．．．反光板
e．．．深度
f．．．長度
g．．．高度
w．．．水平寬度
．．．區域
DZ12．．．第一死區
DZ13．．．第二死區
PR1、PR2．．．實際觸控點
MP1、MP2．．．虛觸控點
SS1．．．第一紅外線感測模組
SS2．．．第二紅外線感測模組
SS3．．．第三紅外線感測模組
第1圖係為習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件及與之相連接的液晶顯示模組之透視圖；
第2圖係為習知技術之紅外線型觸控式螢幕組件及一鋼化玻璃面板之透視圖；
第3圖係為本發明第一實施例之一光學感測單元之透視圖；
第4圖係為本發明第二實施例之一光學感測單元之透視圖；
第5圖係為本發明第三實施例之一光學感測單元之透視圖；
第6圖係為本發明第四實施例之一光學感測單元之透視圖；
第7圖係為本發明第五實施例之一光學感測單元之透視圖；
第8圖係為第7圖之光學感測單元與一平面顯示面板之間關係之平面圖；
第9圖係為第8圖之部份E之透視圖；
第10A圖係為在一頂罩中固定第8圖之紅外線感測模組及反光板之示意圖；
第10B圖係為第10A圖之部份E之放大圖；
第10C圖係為第10B圖之紅外線感測模組之分解透視圖；
第11圖係為本發明之系統蓋與光學感測單元之間的連接狀態之縱向剖視圖；
第12圖係為本發明之顯示模組之角部，自上部所見之紅外線感測模組之平面圖；
第13圖係為切開的本發明之顯示模組之一個側面之透視圖；
第14圖係為第12圖之紅外線感測模組之透視圖；
第15A圖及第15B圖係為第13圖之導向結構及反光板之透視圖；
第16圖係為光學感測單元之反光板之橫截面圖；
第17圖係為第16圖中所示之反光板之一內部稜鏡之照片；
第18圖係為根據反光板之傳輸特性一波長對傳輸速率之比例之示意圖；
第19A圖至第19D圖係為本發明之光學感測單元之不同作業方法之平面圖；
第20圖係為當具有本發明之光學感測單元的顯示裝置之紅外線感測模組面對反光板之指定區域時，測量之角度之示意圖；
第21圖係為表示第20圖所示之各區域、、以及之反光板的入射角度之示意圖；
第22A圖至第22C圖係為根據與反光板面對的紅外線感測模組之角度的光線量之示意圖；
第23圖係為本發明一實施例之觸控感測過程之流程圖；
第24圖係為觸控位置之角度與坐標關係之示意圖；
第25圖係為當提供一對紅外線感測模組時，一死區之示意圖；
第26圖係為在第16圖中所示的步驟S89之中控制流程之流程圖；以及
第27圖係為表示去除一虛影像之算法之概念圖。
50．．．平面顯示面板
51．．．第一基板
52．．．第二基板
55．．．中間層
200．．．紅外線感測模組

Claims (52)

  1. 一種光學感測單元，其將一平面顯示面板之表面用作一觸控表面，該光學感測單元係包含有：一紅外線感測模組，係提供於該平面顯示面板之一角部；以及一反光板，排列於該平面顯示面板之未放置該紅外線感測模組之全部邊緣上，其中該紅外線感測模組與該平面顯示面板的一非顯示區之該表面相接觸。
  2. 如請求項第1項所述之光學感測單元，其中該紅外線感測模組位於該平面顯示面板之三個或更多個角部。
  3. 如請求項第1項所述之光學感測單元，其中該紅外線感測模組包含有一光接收單元用於感測該平面顯示面板之側面之間的光線量。
  4. 如請求項第3項所述之光學感測單元，更包含有一發光單元，該發光單元位於該平面顯示面板之沒有形成該紅外線感測模組之邊緣。
  5. 如請求項第3項所述之光學感測單元，其中該紅外線感測模組更包含有一與該光接收單元整體形成之發光單元。
  6. 如請求項第3項所述之光學感測單元，其中該紅外線感測模組與一控制單元相連接，該控制單元控制該紅外線感測模組之作 業且自透過該光接收單元接收之一光訊號計算該觸控表面之上的一使用者觸控之位置。
  7. 如請求項第1項所述之光學感測單元，其中該平面顯示面板之該角部覆蓋有一罩件。
  8. 如請求項第7項所述之光學感測單元，其中該罩件係為一圍繞該平面顯示面板之該非顯示區之該頂及側面部份之頂罩，其中該平面顯示面板之上形成有該紅外線感測模組。
  9. 如請求項第7項所述之光學感測單元，其中該罩件係為一系統蓋，該系統蓋覆蓋一顯示系統以及其上形成有該紅外線感測模組之該平面顯示面板之該非顯示區。
  10. 如請求項第8項所述之光學感測單元，其中該紅外線感測模組位於該頂罩之內。
  11. 如請求項第1項所述之光學感測單元，其中該平面顯示面板之該邊緣位於一支撐主體之上。
  12. 如請求項第11項所述之光學感測單元，其中該紅外線感測模組利用該平面顯示面板之該非顯示區之該表面接觸該支撐主體。
  13. 如請求項第1項所述之光學感測單元，其中該紅外線感測模組透過一黏合件黏附至該平面顯示面板之該非顯示區之一角部。
  14. 如請求項第7項所述之光學感測單元，更包含有一托架，用於將該紅外線感測模組固定至該平面顯示面板之一非顯示區之 一角部。
  15. 如請求項第14項所述之光學感測單元，其中該托架與該頂罩相結合。
  16. 如請求項第1項所述之光學感測單元，其中該平面顯示面板係為由一液晶顯示面板、一有機發光顯示面板、一電泳顯示面板、一量子點顯示面板、一電漿顯示面板、以及一場發射顯示面板組成的一組中選擇的一個。
  17. 如請求項第1項所述之光學感測單元，其中該平面顯示面板包含有一偏振板，該偏振板之表面得到加強。
  18. 一種顯示模組，係包含有：一平面顯示面板，係具有一表面作為一觸控表面；一支撐主體，係位於該平面顯示面板之一邊緣，其中該平面顯示面板位於該支撐主體之上；至少兩個紅外線感測模組，係分別位於該平面顯示面板之至少兩個角部之上；以及一反光板，排列於該平面顯示面板之未放置該紅外線感測模組之全部邊緣上，其中該等紅外線感測模組與該平面顯示面板之一非顯示區之該表面相接觸。
  19. 如請求項第18項所述之顯示模組，其中該平面顯示面板之該角部覆蓋有一罩件。
  20. 如請求項第19項所述之顯示模組，其中該罩件係為一圍繞該平面顯示面板之一非顯示區、以及該支撐主體之一頂及側面之頂罩。
  21. 如請求項第19項所述之顯示模組，其中該罩件包含有：一頂罩，係包圍該平面顯示面板之該非顯示區、以及該支撐主體之一頂部及一側面；以及一系統蓋，係包圍該頂罩。
  22. 如請求項第20項所述之顯示模組，其中該紅外線感測模組定位於該頂罩之中。
  23. 如請求項第22項所述之顯示模組，其中該紅外線感測模組附加或固定至該頂罩之中。
  24. 如請求項第18項所述之顯示模組，其中一介質係為一該平面顯示面板與該紅外線感測模組之間的黏合件。
  25. 如請求項第18項所述之顯示模組，其中一介質係為一托架，用於將該紅外線感測模組固定至該平面顯示面板之該等角部。
  26. 如請求項第25項所述之顯示模組，其中該介質及該支撐主體結合至該罩件。
  27. 如請求項第18項所述之顯示模組，其中該紅外線感測模組利用該平面顯示面板之該非顯示區與該支撐主體相接觸。
  28. 一種顯示裝置，係包含有：一平面顯示面板，係具有一作為一觸控表面之表面； 一支撐主體，係位於該平面顯示面板之一邊緣，其中該平面顯示面板位於該支撐主體之上；至少兩個紅外線感測模組，係分別配設於該平面顯示面板之至少兩個角部之上；一罩件，係包圍具有該等紅外線感測模組之該平面顯示面板以及該支撐主體；以及一反光板，排列於該平面顯示面板之未放置該紅外線感測模組之全部邊緣上，其中該等紅外線感測模組與該平面顯示面板之一非顯示區之該表面相接觸。
  29. 如請求項第28項所述之顯示裝置，其中該罩件係為一由金屬製成之頂罩。
  30. 如請求項第28項所述之顯示裝置，其中該罩件係為一由塑料材料製成之系統蓋。
  31. 如請求項第28項所述之顯示裝置，其中該罩件包含有一由金屬製成之頂罩以及一覆蓋該頂罩之系統。
  32. 如請求項第31項所述之顯示裝置，其中該系統具有一覆蓋該反光板之頂表面。
  33. 如請求項第29項所述之顯示裝置，更包含有一位於該頂罩中之導向結構，其中該反光板附加至該導向結構之一側面之上。
  34. 如請求項第33項所述之顯示裝置，其中該導向結構通過該頂 罩之一內部的該頂罩之一導向槽，結合至該頂罩。
  35. 如請求項第33項所述之顯示裝置，其中該導向結構定位於該平面顯示面板之四個側面之上。
  36. 如請求項第35項所述之顯示裝置，其中該導向結構在沒有形成有該紅外線感測模組之相鄰側面相連接。
  37. 如請求項第34項所述之顯示裝置，其中該導向結構包含有：一主體，係位於該頂罩之一底側；一結合部份，係自該主體突出，以及結合至該頂罩之該導向槽；一支撐件，係在一底部支撐該反光板且按壓該平面顯示面板；以及一頂突出部份，係自該主體突出，以使得其與覆蓋該平面顯示面板之該頂罩之一頂表面之側面相接觸。
  38. 如請求項第37所述之顯示裝置，其中具有該突出部份、該主體、以及該支撐件之該導向結構之一高度設置為1毫米(mm)至3.5毫米(mm)。
  39. 如請求項第37項所述之顯示裝置，其中該導向結構之一水平寬度等於1毫米(mm)至10毫米(mm)。
  40. 如請求項第37項所述之顯示裝置，其中該導向結構之該支撐件相比較於該反光板之一厚度相等或更厚，以及自該主體突出至該平面顯示面板。
  41. 如請求項第28項所述之顯示裝置，其中該紅外線感測模組包含有：一紅外線發光二極體(LED)，係用於發射一紅外線；以及一光感測器，係用於感測該接收之光線。
  42. 如請求項第41項所述之顯示裝置，其中該光感測器實現為具有複數個感測器之行感測器陣列。
  43. 如請求項第42項所述之顯示裝置，其中該光感測器在一水平方向具有至少500個畫素之解析度。
  44. 如請求項第41項所述之顯示裝置，其中該紅外線感測模組接收及偵測自至少兩個側面反光之光線，以及自位於一對角線方向之前側的一角部之另一個紅外線感測模組發射出之光線。
  45. 如請求項第41項所述之顯示裝置，其中，如果觸控動作出現於一特定位置，則該紅外線感測模組偵測自該反光板反射之一反射光且自另一紅外線感測模組發射出一光線在該觸模位置被阻擋。
  46. 如請求項第28項所述之顯示裝置，其中該反光板包含有一稜鏡組，該稜鏡組由複數個執行反光作業之稜鏡組成，其中該等稜鏡之峰值定位於自該平面顯示面板至該頂罩之方向。
  47. 如請求項第46項所述之顯示裝置，其中該反光板更包含有一僅紅外線通過之光濾波器。
  48. 如請求項第47項所述之顯示裝置，其中該光濾波器係由形成丙烯酸樹脂形成。
  49. 如請求項第47項所述之顯示裝置，其中該光濾波器係由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯形成。
  50. 如請求項第47項所述之顯示裝置，其中該光濾光鏡包含有一玻璃材料。
  51. 如請求項第28項所述之顯示裝置，更包含有：一觸控感測控制器，係用於控制該紅外線感測模組，其中該觸控感測控制器容納於用於控制該平面顯示面板之一控制單元之中。
  52. 如請求項第32項所述之顯示裝置，其中該紅外線感測模組之一前部與該平面顯示器之一對角部面對。
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