TWI598772B - 定位訊號發射模組及具有指標操控功能的電子產品 - Google Patents

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Description

定位訊號發射模組及具有指標操控功能的電子產品
本發明是有關於一種定位訊號發射模組，且特別是有關於一種以光訊號作為定位訊號的定位訊號發射模組及使用其之具有指標操控功能之電子產品。
近年來，隨著科技的進步，以及社會大眾對薄型化、輕量化顯示器之需求，窄邊框設計之顯示器已蔚為趨勢。然而，對於具有指標操控功能的顯示器而言，為了提供定位訊號給指標操控裝置，顯示器的邊框需設置定位訊號發射模組。因此，若定位訊號發射模組的尺寸過大將會影響到顯示器之邊框結構設計而無法達成窄邊框之需求。
圖1繪示為習知之定位訊號發射模組之結構示意圖。請參考圖1，習知之定位訊號發射模組100為光條(light bar)，其包括電路板110及二發光二極體(light emitting diode,LED)組120，此二發光二極體組120配置於電路板110之同一表面之相對兩位置上。每一發光二極體組120由多個兩排直立式封裝(dualin line package,DIP)的發光二極體122(以下簡稱DIP LED 122)組成，這些DIP LED 122分別朝向不同方向發光，以提供定位訊號。
然而，習知之定位訊號發射模組100之厚度D1較厚(一般約為10毫米)，而為了容納此定位訊號發射模組100，顯示器往往無法達成窄邊框的需求。
本發明提供一種定位訊號發射模組，以降低其厚度。
本發明另提供一種具有指標操控功能的電子產品，以使其顯示裝置達到窄邊框的優點。
為達上述優點或其他優點，本發明之一實施例提出一種定位訊號發射模組，其能產生可辨識光源，用以提供指標操控裝置進行指標操控。此定位訊號發射模組包括導光件以及至少一光源。其中，導光件具有出光面以及鄰接出光面的至少一入光面，而光源配置於至少一入光面旁。每一光源適於提供光訊號至對應的入光面，且光訊號從出光面出射。
在本發明之一實施例中，上述之至少一入光面包括相對的第一入光面與第二入光面，而導光件的出光面包括鄰接第一入光面的第一出光區、鄰接第二入光面的第二出光區以及位於第一出光區與第二出光區之間的遮光區。此外，第一出光區的尺寸可不同於第二出光區的尺寸。
在本發明之一實施例中，導光件包括第一導光部、第二導光部以及連接部。連接部連接於第一導光部與第二導光部之間，其中遮光區為連接部的表面。此外，前述第一入光面與第一出光區為第一導光部的兩表面，而第二入光面與第二出光區為第二導光部的兩表面。
在本發明之一實施例中，導光件包括導光部以及遮光層。其中，導光部具有出光面、第一入光面與第二入光面，而遮光層配置於導光部之出光面，以形成遮光區。
在本發明之一實施例中，導光件具有至少一轉折處。在一實施例中，導光件具有一個轉折處並呈L型。
在本發明之一實施例中，導光件設有多個微結構。
在本發明之一實施例中，微結構包括溝槽或粒子。
在本發明之一實施例中，其中導光件具有相對出光面之背面，且背面設有多個微結構或油墨區。
為達上述優點或其他優點，本發明之一實施例提供一種具有指標操控功能的電子產品，包括顯示裝置、上述之定位訊號發射模組以及指標操控裝置。其中，顯示裝置包括顯示面板、訊號接收元件以及電性連接至顯示面板與訊號接收元件的電路單元，且此電路單元適於控制顯示面板顯示指標。此外，定位訊號發射模組配置於顯示面板旁。指標操控裝置具有適於感測定位訊號發射模組提供的光訊號的感測模組。指標操控裝置適於根據上述感測模組感測到之光訊號的變化提供對應的操控訊號，而電路單元適於根據訊號接收元件接收到的操控訊號來移動指標。
在本發明之一實施例中，上述顯示裝置更包括殼體。此殼體容置顯示面板、訊號接收元件以及電路單元，且定位訊號發射模組配置於殼體。
本發明因採用將光源設置於導光件之至少一入光面旁之結構，所以可薄型化本發明之定位訊號發射模組之厚度。本發明之具有指標操控功能的電子產品因將上述之定位訊號發射模組設置顯示裝置內，所以顯示裝置能達到窄邊框之需求。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
本發明在此所探討的方向為定位訊號發射模組及具有指標操控功能的電子產品。為了能徹底地瞭解本發明，將在下列的描述中提出詳盡的步驟及其組成。顯然地，本發明的施行並未限定於定位訊號發射模組及具有指標操控功能的電子產品之技藝者所熟習的特殊細節。另一方面，眾所周知的組成或步驟並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。然而除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，且本發明的範圍不受限定，其以之後的專利範圍為準。
圖2繪示為本發明之一實施例之一種具有指標操控功能的電子產品示意圖。請參閱圖2，本實施例之具有指標操控功能的電子產品200包含顯示裝置210、定位訊號發射模組250與指標操控裝置260。顯示裝置210包括顯示面板220、訊號接收元件230以及電性連接至顯示面板220與訊號接收元件230的電路單元240，且電路單元240適於控制顯示面板220以顯示指標221及其他影像。舉例來說，電路單元240例如可由特定電路來實現，或可由一訊號處理器執行相關程式碼而實現。上述定位訊號發射模組250配置於顯示面板220旁，且定位訊號發射模組250適於提供光訊號322。具體而言，上述之顯示裝置210例如更包括殼體212，此殼體212容置顯示面板220、訊號接收元件230以及電路單元240，且訊號接收元件230與定位訊號發射模組250配置於殼體212的邊框213。
指標操控裝置260具有適於感測光訊號322的感測模組262，指標操控裝置260適於根據感測模組262感測到的光訊號322的變化提供對應的操控訊號，而電路單元240適於根據訊號接收元件230接收到的操控訊號來移動指標221。更詳細地說，感測模組262例如具有呈陣列排列的多個感光畫素(圖未示)，當使用者藉由移動或轉動指標操控裝置260等方式來操控指標221的位置時，感測模組262之感測到光訊號322的畫素位置會產生變化，且指標操控裝置260會發送對應此位置變化的操控訊號，以供訊號接收元件230接收。操控訊號被訊號接收元件230接收後，會被傳遞至電路單元240，而電路單元240會根據操控訊號來驅使顯示面板220改變指標221顯示的位置。
圖3A繪示為圖2之定位訊號發射模組的立體示意圖。請同時參閱圖2與圖3A，上述定位訊號發射模組250能產生可辨識光源(即光訊號322)，以提供指標操控裝置260進行指標操控。此定位訊號發射模組250包括導光件320及至少一光源340，而本實施例是以多個光源340為例。導光件320具有出光面321、相對於出光面321之背面323以及鄰接出光面321的至少一入光面，在本實施例是以兩個入光面325、326為例，但在其他實施例中，入光面的數量可僅為一個。此外，殼體212的邊框213暴露出出光面321。入光面325、326分別與對應的一個或多個光源340相對，而光源340適於提供光訊號322至對應的入光面325、326，且光訊號322從出光面321出射。上述之定位訊號發射模組250所使用之光源340可為發光二極體、雷射二極體或其他種類的點光源，其中發光二極體可為表面黏著型發光二極體(Surface-Mount-Device Light-Emitting Diode,SMD LED)或其他封裝形式的發光二極體。
本實施例因將光源340設置於導光件320兩旁，所以定位訊號發射模組250之厚度可縮小至與導光件320的厚度D2相等。由於導光件320的厚度D2可以僅約為3毫米甚至更薄，故能大幅縮減定位訊號發射模組250之厚度，而邊框213的寬度D3也能對應縮減，以使顯示裝置210具有窄邊框的優點。
值得一提的是，上述導光件320內部或出光面321可設有多個微結構(圖未示)，以藉由這些微結構改變出光特性。舉例來說，可視需求而藉由微結構來提升出光面321的出光均勻度，或是將出光面321分成明顯的亮區與暗區以便於判斷感測模組262之感測到光訊號322的畫素位置變化。微結構可以是設置於導光件320內部的擴散粒子，微結構也可以是設置於出光面321的擴散粒子或溝槽。此外，藉由微結構來改變出光面321之出光特性的方法可以是藉由改變擴散粒子在導光件320之不同區塊的分布密度。例如，於導光件320中，接近光源340處之入射光束較強，因此可降低接近光源340處之擴散粒子分布密度，並增加遠離光源340處之擴散粒子分布密度，藉此方式可提升出光面321的出光均勻度；又例如，亦可使導光件320之接近光源340處之擴散粒子分布密度高於導光件320之遠離光源340處之擴散粒子分布密度，以使出光面321之兩個鄰近入光面325、326的區域形成亮區，且在這兩個亮區之間形成暗區。
值得一提的是，上述相對於出光面321之背面323亦可設有多個微結構或油墨區，以提升出光面321的出光均勻度。圖3B與圖3C分別為本發明另二實施例之設有多個微結構之導光件的立體示意圖，圖3D為本發明另一實施例之設有多個油墨區之導光件的立體示意圖。上述之微結構例如是以圖3B之溝槽3201或是以圖3C之擴散粒子3202等形式呈現。於圖3B中，是以設置多個溝槽3201於導光件320d之背面323為例圖，於圖3C中，是以設置多個擴散粒子3202於導光件320e之背面323為例圖，於圖3D中，是以設置多個塗佈有油墨的油墨區3203於導光件320f之背面323為例圖，然而微結構之可能的形式並不以此為限。並且，在相對於出光面321之背面323設置多個微結構3201、3202或多個油墨區3203可用以破壞光線在背面323所產生的全反射，並提升光線在導光件320d、320e或320f的擴散效果，進而使從出光面321出射的光線有較佳的均勻度。另外，背面323旁可設有反射元件(圖未示)，以將從背面323出射的光線反射回導光件320d、320e或320f，進而減少光損失。
圖4繪示為本發明之另一實施例之定位訊號發射模組之示意圖。請參閱圖4，於本實施例之定位訊號發射模組250a中，導光件320a包括相對的第一入光面325a與第二入光面326a，導光件320a的出光面321a包括鄰接第一入光面325a的第一出光區327a、鄰接第二入光面326a的第二出光區328a以及位於第一出光區327a與第二出光區328a之間的遮光區329a。具體而言，上述導光件320a包含第一導光部331、第二導光部332與連接部333，而連接部333連接於第一導光部331與第二導光部332之間。第一入光面325a與第一出光區327a為第一導光部331的兩表面，而第二入光面326a與第二出光區328a為第二導光部332的兩表面，且遮光區329a為連接部333的表面。上述連接部333可由遮光材料所製成，亦即入射至導光件320a內之光訊號322a只能在第一導光部331與第二導光部332中行進，但無法進入連接部333，且光訊號322a也無法由連接部333之遮光區329a出射，只能從第一出光區327a與第二出光區328a出射。
在本實施例中，第一導光部331之第一出光區327a的尺寸例如是不同於第二導光部332之第二出光區328a的尺寸。舉例來說，第一出光區327a的長度L1可大於第二出光區328a之長度L2。當用此定位訊號發射模組250a取代圖2之定位訊號發射模組250時，由於第一出光區327a與第二出光區328a的尺寸不同，所以有助於判斷圖2之指標操控裝置260的轉動角度，以提升指標操控的精準度。需說明的是，本發明並不限定第一出光區327a與第二出光區328a的尺寸需不同。
圖5繪示為本發明之另一實施例之定位訊號發射模組之示意圖。請同時參閱圖4與圖5，本實施例之定位訊號發射模組250b與圖4之實施例之定位訊號發射模組250a的結構與功能相似，差別處在於導光件。本實施例之導光件320b包括導光部335與遮光層334，而導光部335具有出光面321b、第一入光面325a與第二入光面326a，且遮光層334配置於導光部335之出光面321b，以形成遮光區。遮光層334可將出光面321b分隔成第一出光區327b與第二出光區328b。
此外，上述各實施例之導光件為條狀。然而，於其他實施例中，導光件之形狀亦可為筒狀或具有至少一轉折處，但本發明並不以此為限。圖6繪示為本發明之另一實施例之定位訊號發射模組之示意圖。請參閱圖6與圖2，於本實施例中，定位訊號發射模組250c包含導光件320c及兩光源340。其中，導光件320c包含導光部351與導光部352，導光部351與導光部352相連結，並於連結處具有角度，使導光件320c呈現具有一個轉折處的L型。另外，導光部351具有第一末端353，導光部352具有第二末端354，兩光源340分別設置於第一末端353與第二末端354。此種導光件320c因具有轉折處，所以有助於判斷圖2之指標操控裝置260的轉動角度，以提升指標操控的精準度。此外，導光部351與導光部352的尺寸可不相同，以進一步提升指標操控的精準度。
值得一提的是，上述各實施例之導光件中，除了各個入光面、出光面與遮光區之外的其他表面可塗有反射材質或被反射元件所覆蓋。
綜上所述，本發明之定位訊號發射模組採用將光源設置於導光件旁，藉此薄小化定位訊號發射模組之元件厚度。因此，本發明之具有指標操控功能的電子產品其顯示裝置能達到窄邊化的需求。此外，本發明可藉由設計不同結構之導光件，而更進一步提升指標操控之精準度。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．定位訊號發射模組
110．．．電路板
120．．．發光二極體組
122．．．兩排直立式封裝的發光二極體
200．．．具有指標操控功能的電子產品
210．．．顯示裝置
212．．．殼體
213．．．邊框
220．．．顯示面板
221．．．指標
230．．．訊號接收元件
240．．．電路單元
250、250a、250b、250c．．．定位訊號發射模組
260．．．指標操控裝置
262．．．感測模組
320、320a、320b、320c、320d、320e、320f．．．導光件
3201．．．溝槽
3202．．．擴散粒子
3203．．．油墨區
321、321a、321b．．．出光面
322、322a．．．光訊號
323．．．背面
325、326．．．入光面
325a．．．第一入光面
326a．．．第二入光面
327a、327b．．．第一出光區
328a、328b．．．第二出光區
329a．．．遮光區
331．．．第一導光部
332．．．第二導光部
333．．．連接部
334．．．遮光層
335．．．導光部
340．．．光源
351、352．．．導光部
353．．．第一末端
354．．．第二末端
L1、L2．．．長度
D1、D2、D3．．．厚度
圖1繪示為習知之定位訊號發射模組之結構示意圖。
圖2繪示為本發明之一實施例之一種具有指標操控功能的電子產品示意圖。
圖3A繪示為圖2之定位訊號發射模組的立體示意圖。
圖3B與圖3C分別為本發明另二實施例之設有多個微結構之導光件的立體示意圖。
圖3D為本發明另一實施例之設有多個油墨區之導光件的立體示意圖。
圖4繪示為本發明之另一實施例之定位訊號發射模組之示意圖。
圖5繪示為本發明之另一實施例之定位訊號發射模組之示意圖。
圖6繪示為本發明之另一實施例之定位訊號發射模組之示意圖。
250．．．定位訊號發射模組
320．．．導光件
321．．．出光面
322．．．光訊號
323．．．背面
325、326．．．入光面
340．．．光源
D2．．．厚度

Claims (17)

  1. 一種定位訊號發射模組，產生一可辨識光源，用以提供一指標操控裝置進行指標操控，該定位訊號發射模組包括：一導光件，具有一出光面以及鄰接該出光面的至少一入光面；以及至少一光源，配置於該至少一入光面旁，每一光源適於提供光訊號至對應的該入光面，且該些光訊號從該出光面出射，其中該至少一入光面包括相對的一第一入光面與一第二入光面，該導光件的該出光面包括鄰接該第一入光面的一第一出光區、鄰接該第二入光面的一第二出光區以及位於該第一出光區與該第二出光區之間的一遮光區，該第一出光區的尺寸與該第二出光區的尺寸不同，且經由該第一出光區及該第二出光區出射的該些光訊號傳遞至該指標操控裝置以進行感測。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之定位訊號發射模組，其中該導光件包括：一第一導光部，該第一入光面與該第一出光區為該第一導光部的兩表面；一第二導光部，該第二入光面與該第二出光區為該第二導光部的兩表面；以及一連接部，連接於該第一導光部與該第二導光部之間，其中該遮光區為該連接部的一表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之定位訊號發射模組，其中該導光件包括一導光部以及一遮光層，該導光部具有該出光 面、該第一入光面與該第二入光面，該遮光層配置於該導光部之該出光面，以形成該遮光區。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之定位訊號發射模組，其中該導光件具有至少一轉折處。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之定位訊號發射模組，其中該導光件呈L型。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之定位訊號發射模組，其中該導光件設有多個微結構。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之定位訊號發射模組，其中該些微結構包括溝槽或粒子。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之定位訊號發射模組，其中該導光件具有相對於該出光面之一背面，該背面設有多個微結構或油墨區。
  9. 一種具有指標操控功能的電子產品，包括：一顯示裝置，包括一顯示面板、一訊號接收元件以及電性連接至該顯示面板與該訊號接收元件的一電路單元，該電路單元適於控制該顯示面板顯示一指標；一定位訊號發射模組，配置於該顯示面板旁，該定位訊號發射模組包括：一導光件，具有一出光面以及鄰接該出光面的至 少一入光面；以及至少一光源，配置於該至少一入光面旁，每一光源適於提供光訊號至對應的該入光面，且該些光訊號從該出光面出射；以及一指標操控裝置，具有適於感測該些光訊號的一感測模組，該指標操控裝置適於根據該感測模組感測到的該些光訊號的變化提供對應的操控訊號，而該電路單元適於根據該訊號接收元件接收到的該些操控訊號來移動該指標，其中該至少一入光面包括相對的一第一入光面與一第二入光面，該導光件的該出光面包括鄰接該第一入光面的一第一出光區、鄰接該第二入光面的一第二出光區以及位於該第一出光區與該第二出光區之間的一遮光區，該第一出光區的尺寸與該第二出光區的尺寸不同，且經由該第一出光區及該第二出光區出射的該些光訊號傳遞至該指標操控裝置的該感測模組以進行感測。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該顯示裝置更包括一殼體，該殼體容置該顯示面板、該訊號接收元件以及該電路單元，且該定位訊號發射模組配置於該殼體。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該導光件包括：一第一導光部，該第一入光面與該第一出光區為該第一導光部的兩表面；一第二導光部，該第二入光面與該第二出光區為該第二導光部的兩表面；以及 一連接部，連接於該第一導光部與該第二導光部之間，其中該遮光區為該連接部的一表面。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該導光件包括一導光部以及一遮光層，該導光部具有該出光面、該第一入光面與該第二入光面，該遮光層配置於該導光部之該出光面，以形成該遮光區。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該導光件具有至少一轉折處。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該導光件呈L型。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該導光件設有多個微結構。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該些微結構包括溝槽或粒子。
  17. 如申請專利範圍第9項所述之具有指標操控功能的電子產品，其中該導光件具有相對於該出光面之一背面，該背面設有多個微結構或油墨區。
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