TWM470320U - 投影式觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

投影式觸控顯示裝置

本創作是關於一種投影式觸控顯示裝置，尤指一種至少結合基板、影像投射裝置、觸控模組及控制整合模組的投影式觸控顯示裝置，用以將影像資訊投射而成像、顯示於該基板上，同時還提供觸控功能的投影式觸控顯示模組。

習知觸控裝置多與一顯示器結合，如平板電腦之觸控裝置，或單一指令的開關，如鍵盤、搖桿、滑鼠等，但是這些觸控裝置所配置的螢幕皆為無法透視的類型，故無法讓使用者了解螢幕後方的狀態。是以後來有了觸控裝置與一般透明基材的結合，如觸控裝置與透明玻璃面板的結合，還可以進一步用以與真空玻璃面板結合，真空玻璃面板可具有隔熱、阻絕溫度的功能，因此，如櫥櫃、建築物、保溫裝置、保冷裝置以及冰箱等皆有安裝真空玻璃的需求並可進一步結合一觸控模組，以產生觸控的效果，例如：對冰箱的觸控，而一方面還可以了解冰箱內部的狀況。

另外也有將透明基材或真空玻璃進一步做成可透視型顯示器者，然而這類可透視型顯示器除要勝任顯示工作之外，還要肩負觸控上的任務，在設計上已較為複雜，礙於其原有的面板電路及材料選用等限制，在透視度、解析度及電路佈設上仍會影響其透視上的效果，而產生技術瓶頸上的限制。

又，如不追求透視顯示效果，目前如要將顯示器進一步製作成觸控顯示面板，而用在較大尺寸畫面的顯示時，仍有技術上難 以達成的良率、成本問題，因此使用投影方案來進行顯示無疑是較為方便、可行的。

緣是，本創作人有感上述缺失之可改善，且依據多年來從事此方面之相關經驗，悉心觀察且研究之，並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創作。

本創作之目的，在於提供一種投影式觸控顯示裝置，以在觸控裝置的基板表面上，更進一步提供一種投影式的顯示畫面，又或者觸控裝置的基板可進一步為一透明基板，如此即可提供動、靜態的投影顯示效果，且還包含有觸控以及可透視的視覺效果。

為達上述目的本創作提供一種投影式觸控顯示裝置，至少包括：一觸控裝置，其包含一基板及一觸控模組，該觸控模組配置於該基板的表面，該觸控模組用以偵測一觸碰訊號；一控制整合模組，其電性連接於該觸控模組；以及一影像投射裝置，其電性連接於該控制整合模組，其中該影像投射裝置用以投射出一第一影像至該觸控裝置的表面。

另外，為達上述目的，根據本創作較佳的實施例，上述之該控制整合模組還電性連接一外部電子裝置，其中，該控制整合模組用以接收該觸碰訊號，並處理、轉換所述觸碰訊號，從而產生一驅動訊號及一第一影像訊號，該影像投射裝置根據該第一影像訊號投射出該第一影像，該外部電子裝置用以接收所述驅動訊號；該控制整合模組用以接收一產生自該外部電子裝置的反饋訊號，並處理、轉換所述反饋訊號，從而產生一第二影像訊號，以傳送至該影像投射裝置，繼而該影像投射裝置根據該第二影像訊號投射出一第二影像。

較佳地，該控制整合模組還包含：一處理器單元，其電性連接於該觸控模組，用以接收並處理所述觸碰訊號以產生一第一聯 絡訊號及一第二聯絡訊號；一影像生成模組，其電性連接於該處理器單元，用以接收該第一聯絡訊號，並轉換該第一聯絡訊號而生成該第一影像訊號，該影像生成模組還電性連接於該影像投射裝置；以及一驅動單元，其分別電性連接於該處理器單元及該外部電子裝置，該驅動單元用以接收該第二聯絡訊號，並根據該第二聯絡訊號產生該驅動訊號，所述外部電子裝置用以接收該驅動訊號，其中，該處理器單元還用以接收該反饋訊號，從而生成一第三聯絡訊號，並傳遞至該影像生成模組，該影像生成模組處理、轉換所述第三聯絡訊號，從而產生所述第二影像訊號。

較佳地，所述基板為基板為一玻璃基板、一塑膠片體、一壓克力板體、一木質板體、一水泥板體、一纖維布質板體或一金屬板體。

較佳地，所述基板為一透明基板，其中該透明基板為一玻璃基板、一透明塑膠片體或一透明壓克力板體。

通過上述的技術內容，本創作可有效解決上述技術問題，並達到觸控、投影顯示或甚至透視功能的整合，在現有的技術瓶頸下取得突破，以發揮其多媒體、多功能的應用需求，並進一步擴增其適切的應用領域。

為使能更進一步了解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制。

10‧‧‧觸控裝置

10S,10S’‧‧‧表面

101‧‧‧投影輔助成像層

101a‧‧‧光反射層

101b‧‧‧光捕捉層

11a‧‧‧基板

11‧‧‧透明基板

11b‧‧‧玻璃基板

111‧‧‧第一透明基板

1111‧‧‧第一貼合部

112‧‧‧第二透明基鈑

1121‧‧‧第二貼合部

113‧‧‧隔熱接合膠

114a‧‧‧腔室

114‧‧‧真空腔室

115‧‧‧隔熱支撐件

12‧‧‧觸控模組

121‧‧‧導電單元

122‧‧‧絕緣單元

20‧‧‧控制整合模組

21‧‧‧處理器單元

22‧‧‧影像生成模組

23‧‧‧驅動單元

30‧‧‧影像投射裝置

40‧‧‧外部電子裝置

F‧‧‧前方方向

R‧‧‧後方方向

S1‧‧‧觸碰訊號

S11‧‧‧第一聯絡訊號

S12‧‧‧第二聯絡訊號

S2‧‧‧驅動訊號

S3‧‧‧第一影像訊號

S4‧‧‧反饋訊號

S41‧‧‧第三聯絡訊號

S5‧‧‧第二影像訊號

V1‧‧‧第一影像

V11‧‧‧數字字樣

V2‧‧‧第二影像

圖1A為本創作投影式觸控顯示裝置的結構示意圖；圖1B為本創作投影式觸控顯示裝置的第一影像的畫面示意圖；圖2A為本創作投影式觸控顯示裝置的功能方塊與元件作動示意圖(一)；圖2B為本創作投影式觸控顯示裝置的功能方塊與元件作動示意 圖(二)；圖3A為本創作投影式觸控顯示裝置的功能方塊與元件作動示意圖(三)；圖3B為本創作投影式觸控顯示裝置的功能方塊與元件作動示意圖(四)；以及圖4為本創作投影式觸控顯示裝置的觸控裝置的剖面結構示意圖。

請參閱圖1A及圖1B所繪示，本創作提供一種投影式觸控顯示裝置，至少包括：一觸控裝置10、一控制整合模組20以及一影像投射裝置30。觸控裝置10包含有一基板11a及一觸控模組12，觸控模組12配置於基板11a的表面10S，而且觸控模組12可用以偵測一觸碰訊號S1。控制整合模組20則電性連接於觸控模組12，影像投射裝置30則電性連接於控制整合模組20，且影像投射裝置30可用以投射出至少一第一影像V1至觸控裝置10的表面。因此一使用者即可根據第一影像V1的畫面及其指示，對觸控裝置10進行觸控，以使觸控裝置10的觸控模組12感測並生成所述之觸碰訊號S1並透過電性連接而將觸碰訊號S1傳遞至控制整合模組20。

請參閱圖1A、圖1B、圖2A及圖2B所繪示，控制整合模組20還電性連接於一外部電子裝置40，而且控制整合模組20還用以接收觸碰訊號S1，並處理、轉換所述觸碰訊號S1，從而產生一驅動訊號S2及一第一影像訊號S3。影像投射裝置30，較佳地，可為一種迷你型的投影裝置，其可根據、接收第一影像訊號S3以投射出所述第一影像V1，而外部電子裝置40則可接收驅動訊號S2，因此對外部電子裝置40的控制，可經由對觸控裝置10的觸碰而產生觸碰訊號S1，經由控制整合模組20的處理、轉換之後，再以驅動訊號S2的方式送至外部電子裝置40，以進行控制。因此 由以上圖式的實際例子為示範但不以此為限，可知，第一影像V1可顯示出各式各樣外部電子裝置40的目前狀態，由第一影像V1所顯示的字樣：保全設定、客廳吊燈、窗簾、室內溫度23℃可以了解到，本創作之投影式觸控顯示裝置所外接的外部電子裝置40，在本次示範中可能可以包含有：保全設定相關裝置、吊燈、窗簾以及具溫度感測的空調設備(以下簡稱空調設備)等(標號全略)，而第一影像V1所顯示的數字字樣V11則可提供觸控上的數字輸入功能。那麼換言之，其中一個實施方式便是，使用者可根據數字字樣V11而進行一些資訊指令的輸入或設定，並通過因觸控而在觸控裝置10所產生的觸碰訊號S1而傳遞至控制整合模組20再產生驅動訊號S2，例如此時的外部電子裝置40可以是上述的保全設定相關裝置，那麼驅動訊號S2便可用以驅動保全設定相關裝置的運作或改變其設定狀態，例如認證密碼等。

另，控制整合模組20還可用以接收一產生自外部電子裝置40的反饋訊號S4，並處理、轉換所述反饋訊號S4，從而產生第二影像訊號S5，以傳送至影像投射裝置30，繼而該影像投射裝置30根據該第二影像訊號S5投射出一第二影像V2。換言之，反饋訊號S4是根據外部電子裝置40所處的狀態跟設定而產生，並在回傳至整合控制模組20之後，以第二影像訊號S5的形式送出至影像投射裝置30，再投射出來至觸控裝置10的表面10S或表面10S’。如以上述具溫度感測的空調設備為例，其可用以感測室內的溫度，例如所述空調設備正感測到目前室內溫度為攝氏23度，那麼空調設備即可通過反饋訊號S4而將包含有攝氏23度的訊息回傳至控制整合模組20，接著再進一步經第二影像訊號S5而傳遞至影像投射裝置30，以投射出所述的「室內溫度23℃」。

請參閱圖3A及圖3B所繪示，較佳地，控制整合模組20還可進一步包含：一處理器單元21、一影像生成模組22以及一驅動單元23。處理器單元21電性連接於觸控模組12，並用以接收並處 理所述觸碰訊號S1以產生一第一聯絡訊號S11及一第二聯絡訊號S12。影像生成模組22則電性連接於處理器單元21，用以接收第一聯絡訊號S11，並轉換第一聯絡訊號S11而生成第一影像訊號S3，且影像生成模組22還電性連接於影像投射裝置30。驅動單元23則分別電性連接於處理器單元21及外部電子裝置40，驅動單元23可用以接收第二聯絡訊號S12，並根據第二聯絡訊號S12產生驅動訊號S2，如此，所述外部電子裝置40即可用以接收驅動訊號S2。其中，處理器單元21還用以接收反饋訊號S4，從而生成一第三聯絡訊號S41，並傳遞至影像生成模組22，影像生成模組22處理、轉換所述第三聯絡訊號S41，從而產生所述第二影像訊號S5，再經由影像投射裝置30投射出來。

請參閱圖1B、3A及3B所繪示，本創作可設置在多種位置，例如：櫥櫃、窗、門、桌、茶几、窗簾、牆、車、地板、浴缸、指示牌、保溫裝置、保冷裝置、烘焙裝置、行動通訊裝置及手持式電腦等，因此如窗戶有設置本創作，則可用以提供訊訊息，此外如是用於輸入密碼時，數字字樣V11的數字1至9的排列還會任意變動位置，此時可由處理器單元21接受一觸碰訊號S1或一反饋訊號S4後，進一步偕同影像生成模組22，以讓影像投射裝置30投射出包含有數字排列任意變動的數字字樣V11，但是不以此為限，假設本創作為設置於櫥櫃上，而且較佳地還是櫥櫃的玻璃門上，那麼如此即可提供隱密卻又不失於方便使用的控制介面，如此假設櫥櫃是放置於書房，那麼使用者對上述的一些外部電子裝置40的設定，即可在使用者可能長時間久待的書房中直接對這些外部電子裝置40，例如保全相關設定，進行控制、設定。因此本創作的可被設置的位置、環境極為廣泛，可產生極佳的使用方便性，有助於對多項設備產生強大的整合控制能力。而且較佳地，上述之基板11a可為一玻璃基板11b(如圖4)、一塑膠片體(圖略、標號略)、一壓克力板體(圖略、標號略)、一木質板體(圖略、標 號略)、一水泥板體(圖略、標號略)、一纖維布質板體(圖略、標號略)或一金屬板體(圖略、標號略)。而所述的基板11a還可以是一透明基板11，較佳地，透明基板11還可以是一玻璃基板11b(如圖4)、一透明塑膠片體或一透明壓克力板體。

請參閱圖4所繪示，其中所述透明基板11還包含：一第一透明基板111、一對應於第一透明基板111的第二透明基板112以及一隔熱接合膠113。第一透明基板111及第二透明基板112的周圍分別還包含有一第一貼合部1111及一第二貼合部1121，而隔熱接合膠113則塗設於第一貼合部1111及第二貼合部1121之間，從而使第一透明基板111貼合於第二透明基板112並對透明基板11內部界定出一腔室114a，腔室114a較佳地為真空腔室114，此外，除了仰賴隔熱接合膠113之外，第一透明基板111還燒結密合地黏合於第二透明基板112，以加強透明基板11本身的結構強度。而在如何進一步加強透明基板11本身的結構強度的課題上，較佳地，可以在第一透明基板111及第二透明基板112之間設置數個隔熱支撐件115，因為透明基板11的內部若為真空狀態，那麼表示透明基板11整體會因為外界大氣壓力的關係，而導致整個透明基板11的表面會需要承受相當大的總力，故所述隔熱支撐件115可用以支撐並維持真空腔室114。

然而觸控裝置10的表面10S還可以另外包含有一投影輔助成像層101，投影輔助成像層101為選自光反射層101a及光捕捉層101b之任一及其組合者。如此一來，當本質屬於光的影像被投射於觸控裝置10的表面上時，更可對影像的光進行反射或捕捉，以留住影像的光，而得以讓眼睛所察看到。而光反射層101a及光捕捉層101b可以互相融合而成為一複合層，換言之，投影輔助成像層101可同時包含有光反射層101a及光捕捉層101b的性質，而光反射層101a具有光反射率，光捕捉層101b具有光捕捉率，觸控裝置10本身具有一透視率及成像率，成像率=(光反射率+光捕 捉率)-透視率，然而本創作對於上述的各比率並不加以限定，只要影像被投射至觸控裝置10的表面時能夠被使用這觀察到，即可達到本創作的目的。另外，進一步地，觸控模組12還包含有一導電單元121及一絕緣單元122，導電單元121配設於基板11的表面，絕緣單元122配設於導電單元121的表面，且導電單元121為一導電玻璃、至少一奈米碳管導電件、至少一導電金屬層或至少一奈米導電金屬塗層。而較佳地，上述設置於觸控裝置10表面的投影輔助成像層101則可以設置於絕緣單元122的表面，或是投影輔助成像層101亦可設置在基板11上不具有上述觸控模組12的另一表面，如此亦可成像，換句話說，影像可自如圖4中的前方方向F投射過來而呈現在觸控裝置10的表面10S，或者亦可自後方方向R投射而呈現於觸控裝置10的另一表面10S’。

綜上所述本創作可達到結合觸控、投影顯示以及透視等功能的優點，又因為所使用的為投影式的成像方式，更可帶來視覺上的獨特效果，而且還較沒有一般習知顯示器在製造上的瓶頸限制，投影式的畫面提示，更可較不受限於顯示器既有的面板尺寸大小，因此能夠有效降低生產成本。惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書或圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。

10‧‧‧顯示裝置

10S,10S’‧‧‧外表面

11a‧‧‧基板

12‧‧‧觸控模組

20‧‧‧控制整合模組

30‧‧‧影像投射裝置

S1‧‧‧觸碰訊號

S3‧‧‧第一影像訊號

V1‧‧‧第一影像

Claims (10)

1. 一種投影式觸控顯示裝置，至少包括：一觸控裝置，其包含一基板及一觸控模組，該觸控模組配置於該基板的表面，該觸控模組用以偵測一觸碰訊號；一控制整合模組，其電性連接於該觸控模組；以及一影像投射裝置，其電性連接於該控制整合模組，其中該影像投射裝置用以投射出一第一影像至該觸控裝置的表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該控制整合模組還電性連接一外部電子裝置，其中，該控制整合模組用以接收該觸碰訊號，並處理、轉換所述觸碰訊號，從而產生一驅動訊號及一第一影像訊號，該影像投射裝置根據該第一影像訊號投射出該第一影像，該外部電子裝置用以接收所述驅動訊號；該控制整合模組用以接收一產生自該外部電子裝置的反饋訊號，並處理、轉換所述反饋訊號，從而產生一第二影像訊號，以傳送至該影像投射裝置，繼而該影像投射裝置根據該第二影像訊號投射出一第二影像。
3. 如申請專利範圍第2項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該控制整合模組還包含：一處理器單元，其電性連接於該觸控模組，用以接收並處理所述觸碰訊號以產生一第一聯絡訊號及一第二聯絡訊號；一影像生成模組，其電性連接於該處理器單元，用以接收該第一聯絡訊號，並轉換該第一聯絡訊號而生成該第一影像訊號，該影像生成模組還電性連接於該影像投射裝置；以及一驅動單元，其分別電性連接於該處理器單元及該外部電子裝置，該驅動單元用以接收該第二聯絡訊號，並根據該第二聯絡訊號產生該驅動訊號，所述外部電子裝置用以接收該驅動訊號，其中，該處理器單元還用以接收該反饋訊號，從而生成一 第三聯絡訊號，並傳遞至該影像生成模組，該影像生成模組處理、轉換所述第三聯絡訊號，從而產生所述第二影像訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該基板為一透明基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該基板為一玻璃基板、一塑膠片體、一壓克力板體、一木質板體、一水泥板體、一纖維布質板體或一金屬板體。
6. 如申請專利範圍第4項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該透明基板還包含：一第一透明基板；一對應於該第一透明基板的第二透明基板，該第一透明基板及該第二透明基板的周圍分別包含有一第一貼合部及一第二貼合部；以及一隔熱接合膠，其塗設於該第一貼合部及該第二貼合部之間，從而該第一透明基板貼合於該第二透明基板並對該透明基板內部界定出一腔室，該腔室為真空腔室，其中，該第一透明基板還燒結密合地黏合於該第二透明基板。
7. 如申請專利範圍第6項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該觸控裝置的表面還另外包含有一投影輔助成像層，該投影輔助成像層為選自光反射層及光捕捉層之任一及其組合者。
8. 如申請專利範圍第7項所述之投影式觸控顯式裝置，其中該第一透明基板及該第二透明基板之間還設置有數個隔熱支撐件，所述隔熱支撐件用以支撐並維持該真空腔室。
9. 如申請專利範圍第8項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該透明基板為一玻璃基板、一透明塑膠片體或一透明壓克力板體。
10. 如申請專利範圍第3項所述之投影式觸控顯示裝置，其中該觸控模組還包含一導電單元及一絕緣單元，該導電單元配設於該基板的表面，該絕緣單元配設於該導電單元的表面，且該導電 單元為一導電玻璃、至少一奈米碳管導電件、至少一導電金屬層或至少一奈米導電金屬塗層。