光學式觸控面板以及觸控顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種光學式觸控面板以及觸控顯示面板，包括導光板、至少一發光組件以及多個感光組件。導光板具有多個側表面、上表面與下表面。上表面與下表面通過這些側表面連接。發光組件提供光束進入導光板。感光組件設置于導光板下表面下方。各感光組件具有感測面，感測面與導光板下表面非平行設置。這些感光組件設置在該至少一發光組件所提供的該光束的照射范圍內。進入導光板的光束經由導光板下表面散射至這些感光組件。
【專利說明】光學式觸控面板以及觸控顯示面板

【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種觸控面板以及顯示面板，且特別是有關于一種光學式觸控面板以及觸控顯示面板。

【背景技術】
[0002]近年來，隨著信息及電子發展的速度使得觸控式顯示面板的應用越來越普遍，并帶動了許多消費電子產品，如手機、筆記型電腦、個人數碼助理(Personal DigitalAssistant,以下簡稱PDA)、全球衛星定位系統(Global Posit1ning System,以下簡稱GPS)等便攜式電子裝置的應用及發展。因觸控面板具有易于交流的優點，使用者可以經由觸控面板與其搭載的顯示面板進行直覺式的輸入或操作，目前在全球已自成一項產業。
[0003]觸控面板技術按感測器工作原理，大致上可分為電容式、電阻式、光學式(又稱紅外線式)及聲波式等。其中光學式觸控技術價格低廉，可接受各種材質的觸碰感應，包括導電體(例如手指)或非導電體(例如絕緣橡膠筆)等任何可遮斷光的物質，應用相當廣泛。以觸控面板在中大型顯示面板的應用為例，由于電阻式觸控面板與電容式觸控面板需要制作符合面板大小的透明導電薄膜，因而大幅地提高了傳輸阻抗而增加了感測的困難度，且如此一來制程良率不佳與成本較高，因此光學式觸控面板的技術研發已是相關領域的重要發展方向之一。
[0004]現有光學觸控技術，大致可區分為遮斷式及受抑內全反射式(Frustrated totalinternal reflect1n ;以下簡稱FTIR)兩種。遮斷式光學觸控技術為最早的光學觸控架構，其通過在面板邊緣布設感測器及發射器，或是通過在基板同一側對角設置發射器及感測器，并且在其他邊緣設置反射結構的系統，來檢測被手指所遮蔽的光線以進行觸點判斷。然而，此種檢測原理受限于感測器或光源等需要設置于面板操作面的周邊，面板操作面周邊需設置邊框以遮蔽感測器等組件而有高度落差，從而無法實現全平面的無邊框設計。另一方面，受抑內全反射光學觸控技術是通過手指接觸導光板從而破壞了導光板內全反射光線傳導路徑，使原本進行全反射的光線向下(即觸控組件內側)滲出，并由紅外線攝影機的感測面朝向導光板下表面貼合以感測導光板內光強度的變化，以進行影像辨識觀察其觸點。雖然此種技術可被應用來實現全平面觸控組件，然而，此種檢測方式感測器的感測面朝向外部環境而容易遭受外界環境光源干擾，而不利真實觸點檢測。
[0005]全平面觸控組件由于其操作面為齊平的，解決了傳統電子組件所需的邊框帶來的缺點，例如卡垢、增加了額外的體積、厚度與重量，并且提供了一種更美觀的設計，目前為觸控組件中趨于流行的設計模式。


【發明內容】

[0006]本發明提供一種光學式觸控面板以及觸控顯示面板，可提供全平面外型，并且可降低受到外部光線干擾以提升觸控檢測效率與精確性。
[0007]本發明提供一種觸控顯示面板，具有全平面外型，且兼具觸控與顯示畫面的功能。
[0008]本發明的光學式觸控面板包括導光板、至少一發光組件以及多個感光組件。導光板具有多個側表面、上表面、下表面與光萃取結構。上表面與下表面通過這些側表面連接。發光組件具有發光面，發光組件提供光束進入導光板。感光組件設置于導光板的下表面下方。各感光組件具有感測面，感測面與導光板下表面非平行設置。這些感光組件在至少一發光組件所提供的光束的照射范圍內，其中光束的第一部分在導光板中基于全內反射傳遞，且光萃取結構使光束的第二部分經由下表面離開并投射至這些感光組件。
[0009]本發明的觸控顯示面板，包括顯示面板以及前述的光學式觸控面板。顯示面板具有顯示面。光學式觸控面板的導光板的下表面面對顯示面板的顯示面。
[0010]在本發明的一實施例中，上述的感光組件的各感測面與下表面之間的距離D符合以下條件:0〈D<Gtan(20° );其中G為導光板的上表面的對角線長度。
[0011]在本發明的一實施例中，上述的這些感光組件靠近于這些側表面的至少二者配置。
[0012]在本發明的一實施例中，上述的發光組件的數量為多個，且這些發光組件與這些感光組件交替排列。
[0013]在本發明的一實施例中，上述的發光組件的數量為多個，且這些發光組件所鄰近的這些側表面相異于這些感光組件所鄰近的這些側表面。
[0014]在本發明的一實施例中，上述的光束的水平方向的光束角小于垂直方向的光束角。
[0015]在本發明的一實施例中，上述的至少一發光組件面向這些側表面的至少一者。
[0016]在本發明的一實施例中，上述的發光組件的數量為多個，這些發光組件圍繞這些側表面，且感光組件設置于導光板的下表面下方的周邊區。
[0017]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括光反射層，用以反射該光束，其配置于上表面上靠近發光組件的區域。
[0018]在本發明的一實施例中，上述的至少一發光組件的發光面與導光板之間為光耦合層，光耦合層的折射率大于空氣。
[0019]在本發明的一實施例中，上述的光耦合層為散射結構層、光學膠層或其組合。
[0020]在本發明的一實施例中，上述的導光板面向至少一發光組件的區域具有多個微棱鏡結構。
[0021]在本發明的一實施例中，上述的導光板面向至少一發光組件的區域為粗糙面。
[0022]在本發明的一實施例中，上述的至少一發光組件面向導光板的下表面。
[0023]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括第一光學結構層，第一光學結構層配置于導光板的上表面上，且與至少一發光組件的發光面相對。
[0024]在本發明的一實施例中，上述的第一光學結構層包括反射結構層，反射結構層包括多個非對稱棱鏡，各棱鏡包括第一斜面與第二斜面，第一斜面相較于第二斜面靠近側表面，第一斜面的長度大于第二斜面的長度，第一斜面反射光束使光束更遠離發光組件的光軸。
[0025]在本發明的一實施例中，上述的第一光學結構層還包括散射結構層，第一光學結構層為散射結構層與反射結構層的組合，散射結構層設置于反射結構層上與側表面上。
[0026]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括鏡面反射層，設置于反射結構層上與側表面上。
[0027]在本發明的一實施例中，上述的反射結構層符合以下條件:
[0028]RML>2*T*tan (sin-1 (1/n))；
[0029]其中，Rkl為反射結構層從側表面起延伸的長度，T為導光板的厚度，η為導光板的折射率。
[0030]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括反射斜面，位于側表面與第一光學結構層之間，且反射斜面與側表面之間的夾角不小于135度且不大于179度。
[0031]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括鏡面反射層或散射結構層，設置于反射斜面上。
[0032]在本發明的一實施例中，上述的第一光學結構層的寬度符合以下條件:
[0033]Rs ^ T*tan (sirf1 (1/n))；
[0034]其中，Rs為第一光學結構層的寬度，T為導光板的厚度，η為導光板的折射率。
[0035]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括散射結構層，配置于至少一發光組件鄰近的其中一側表面上。
[0036]在本發明的一實施例中，上述的至少一發光組件鄰近的側表面為粗糙面。
[0037]在本發明的一實施例中，上述的導光板的厚度介于0.1mm至10mm之間。
[0038]在本發明的一實施例中，上述的光束的波長為350nm至lOOOnm。
[0039]在本發明的一實施例中，上述的光束的波長為700nm至lOOOnm。
[0040]在本發明的一實施例中，上述的光萃取結構為摻雜在導光板內部的多個散射粒子。
[0041 ] 在本發明的一實施例中，上述的光萃取結構為形成在下表面的散射層。
[0042]在本發明的一實施例中，導光板的下表面具有多個微結構以構成該光萃取結構，且下表面的表面粗糙度可大于零且小于1 μ m。
[0043]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括控制處理器，其中當物體接觸光學式觸控面板時，對應物體的接觸位置的感光組件輸出接觸特征，接觸特征對應光束的第二部分衰減的變化，控制處理器根據接觸特征、感光組件與發光組件的連線關系計算物體的坐標。
[0044]在本發明的一實施例中，于上述的光學式觸控面板中，隨著物體越接近發光組件，接觸特征的波谷深度越大。
[0045]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括抗光層，抗光層設置于導光板的下表面與感光組件之間。
[0046]在本發明的一實施例中，上述的抗光層具有透光圖像。
[0047]在本發明的一實施例中，上述的至少一發光組件面向這些側表面的至少一者，且上述的抗光層可反射光束。
[0048]在本發明的一實施例中，上述的至少一發光組件面向下表面，且抗光層允許光束通過。
[0049]在本發明的一實施例中，上述的抗光層具有透光圖像，且至少一發光組件提供透光圖像光束的一部分。
[0050]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板，還包括抗光層，抗光層設置于導光板的上表面且遮蔽感光組件。
[0051]在本發明的一實施例中，上述的每N個感光組件為感測群組，感測群組同時接收光束的第二部分，且輸出接觸特征。
[0052]在本發明的一實施例中，上述的各感光組件的感測面延伸方向與導光板的下表面的法線方向的夾角不大于30度。
[0053]在本發明的一實施例中，上述的光學式觸控面板還包括多個吸光件，分別設置于相鄰兩個該感光組件之間，且符合:
[0054]W/H〈2*tan(90。-sirf1 (1/n))；
[0055]其中，W為相鄰兩個該吸光件的間距，Η為該感光組件的該感測面中心投影至該吸光件的點至該吸光件頂點的距離，η為該導光板的折射率。
[0056]在本發明的一實施例中，上述的觸控顯示面板還包括介質層，位于顯示面以及導光板的下表面之間，其中介質層的折射率低于導光板的折射率。
[0057]在本發明的一實施例中，上述的導光板為透光材質且霧度低于20%。
[0058]在本發明的一實施例中，上述的觸控顯示面板還具有邊框，邊框圍繞顯示面板與光學式觸控面板，且邊框與導光板的上表面基本齊平。
[0059]在本發明的一實施例中，上述的觸控顯示面板的導光板是覆蓋板，且連接導光板的上表面的這些側表面的至少一個是弧形的。
[0060]在本發明的一實施例中，上述的觸控顯示面板的導光板是覆蓋板，且該覆蓋板的材質是塑料或是經過化學處理或是物理處理的強化玻璃。
[0061]在本發明的一實施例中，上述的導光板是由至少兩種不同塑料材料所疊合的復合板。
[0062]基于上述，本發明的光學式觸控面板可使發光組件所提供的光束在導光板內傳遞，并經由下表面散射至感光組件中，而應用于觸控感測。此外，本發明的光學式觸控面板及觸控顯示面板通過將感光組件配置于導光板的下表面的下方而符合全平面組件的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0063]圖1Α是本發明一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖；
[0064]圖1Β是圖1Α的光學式觸控面板的側視示意圖；
[0065]圖1C是物體觸碰圖1Α的光學式觸控面板時的側視示意圖；
[0066]圖1D表不物體觸碰另一種光學式觸控面板時的不意圖；
[0067]圖2Α至圖2D是圖1Α的不同導光板的側視示意圖；
[0068]圖3Α是本發明另一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖；
[0069]圖3Β是圖3Α的光學式觸控面板的側視示意圖；
[0070]圖4Α是本發明又一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖；
[0071]圖4Β是圖4Α的光學式觸控面板的側視示意圖；
[0072]圖5Α是本發明再一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖；
[0073]圖5Β是圖5Α的光學式觸控面板的側視示意圖；
[0074]圖6Α至圖6Ε是圖5Α的不同導光板的側視示意圖；
[0075]圖7Α至圖7Ε是圖5Α的不同導光板的側視示意圖；
[0076]圖8A是本發明又一實施例的一種光學式觸控面板的正視示意圖；
[0077]圖8B是圖8A的光學式觸控面板的側視示意圖；
[0078]圖9A是本發明一實施例的一種觸控顯示面板的側視示意圖；
[0079]圖9B是本發明另一實施例的一種觸控顯示面板的側視示意圖；
[0080]圖9C是本發明又一實施例的一種觸控顯示面板的側視示意圖；
[0081]圖10A是本發明另一實施例的一種觸控顯示面板的立體示意圖；
[0082]圖10B是圖10A的觸控顯示面板的上視示意圖；
[0083]圖10C表示圖10A的吸光件與感光組件的關系示意圖。
[0084]附圖標記說明:
[0085]100、300、400、500、800、1000:光學式觸控面板；
[0086]110、210b、210c、210d、210e、610a、610b、610c、610d、610e、710a、
[0087]710b、710c、710d、710e、902:導光板；
[0088]111:上表面；
[0089]113:下表面；
[0090]112、112a、112b、112c、112d、904:側表面；
[0091]260d、260e、660c、660d、660e:光i禹合層；
[0092]120:發光組件；
[0093]130:感光組件；
[0094]131:感測面；
[0095]140:抗光層；
[0096]150:光反射層；
[0097]900a>900b>900c:觸控顯示面板；
[0098]910:顯示面板；
[0099]911:顯示面；
[0100]920:介質層；
[0101]930:邊框；
[0102]770a、770b、770c、770d、770e:第一光學結構層；
[0103]SA:抗光區；
[0104]AA:透光區；
[0105]RD:反射結構層
[0106]AL:非對稱棱鏡
[0107]IS1:第一斜面
[0108]IS2:第二斜面
[0109]0:光軸
[0110]IRS:反射斜面
[0111]1、I1、II1:區域
[0112]T:厚度
[0113]“:長度
[0114]RS:鏡面反射層
[0115]AE:吸光件
[0116]W:間距H:距離
[0117]RDS、DS:散射結構層；
[0118]DP:散射粒子；
[0119]DF:散射膜層；
[0120]0CA:光學膠層；
[0121]ML:微棱鏡結構；
[0122]0、01、02:物體；
[0123]G1、G2:鬼點;
[0124]P:接觸特征；
[0125]S:信號；
[0126]A、B:信號分布；
[0127]L:光束；
[0128]L’:光束的第一部份；
[0129]L’’:光束的第二部份；
[0130]L’’’:光束的第三部份；
[0131]D1:出射方向;
[0132]LA:入光區域；
[0133]SVF、SHF:視場角；
[0134]HF、VF:光束角；
[0135]Θ:夾角；
[0136]D:距離；
[0137]G:導光板的上表面111的對角線長度；
[0138]X、y、z:方向；
[0139]α、β:放大區。

【具體實施方式】
[0140]為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。應注意的是，以下實施例所提出的數值范圍皆僅是做為例示說明之用，其并非用以限定本發明。
[0141]圖1A是本發明一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖。圖1B是圖1A的光學式觸控面板的側視示意圖。圖1C是物體觸碰圖1A的光學式觸控面板時的側視示意圖。請參照圖1A至圖1C，在本實施例中，光學式觸控面板100包括導光板110、至少一發光組件120以及多個感光組件130。舉例而言，導光板110的材質可為玻璃、塑料或是同時含有玻璃與塑料的復合板。玻璃可例如是經過化學處理或是物理處理的強化玻璃。塑料可以例如是壓克力(Polymethyl Methacrylate,以下簡稱PMMA)、聚碳酸酯樹脂(Polycarbonate,以下簡稱PC)或其他適合的透光材料、或是PMMA與PC疊合的復合板。此外，在本實施例中，導光板110的厚度介于0.1mm至10mm之間。
[0142]如圖1A及圖1B所示，發光組件120的發光面面向導光板110的側表面112，以提供光束L進入導光板110。舉例而言，在本實施例中，發光組件120可為發光二極管(Light-Emitting D1de,以下簡稱 LED)、激光光源(LightAmplif icat1n by theStimulated Emiss1n of Radiat1n,以下簡稱 LASER)、冷陰極管(Cold CathodeFluorescent Lamp,以下簡稱 CCFL)、有機發光二極管(Organic Light-Emitting D1de,以下簡稱OLED)，或其他適合的光源。詳細而言，發光組件120所提供的光束L的波長可為350nm至lOOOnm。在本實施例中，發光組件120可提供紅外光(波長700nm?lOOOnm)，然而在另一些實施例中發光組件120也可以是提供可見光。
[0143]具體而言,在本實施例中，導光板110具有多個側表面112、上表面111與下表面113，上表面111與下表面113通過這些側表面112連接。上表面111與下表面113相對，上表面111為操作面。導光板110具有光萃取結構使光束L的一部份可自下表面113漏出，光萃取結構可以為摻雜在導光板110內部的散射粒子等雜質，為了不影響顯示畫面品質，這樣的導光板110的霧度可為小于20%，較佳地可在10%以下，然而本發明不為所限。或者，為了進一步良好地控制漏出的光束的均勻性，如圖1B的導光板110的下表面113放大區α所示，下表面113具有微結構以構成光萃取結構。微結構可以為規則結構或不規則結構。當光萃取結構為下表面113的微結構時，導光板110的下表面113的表面粗糙度(Ra)可大于零且小于1 μ m。此外，在其他實施例中，如圖1B的導光板的下表面113放大區β所示，也可在下表面113形成散射層以構成光萃取結構。其中，當觸控面板100與高分辨率顯示面板搭載時，散射層的霧度(haze)較佳地可在10%以下，但當觸控面板100與大尺寸顯示面板搭載時，散射層的霧度可為小于20%而不影響顯示畫面品質，然而本發明不為所限。散射層可為具有散射粒子的透光涂層，也可為散射膜(diffuser)并通過光學膠(未示出)貼附于下表面113。
[0144]多個感光組件130設置于導光板110的下表面113下方，而相對下表面113遠離上表面111，且這些感光組件130在至少一發光組件120所提供的光束L的照射范圍內。感光組件130具有感測面131，該感測面131與該下表面113是非平行設置。為了避免感測面131過短造成光接收量不足所導致的信號太弱的問題，并兼顧避免感測面131過長造成觸控位置分辨率下降的問題，感測面131的長度可介于0.1mm至100mm之間，但不以此為限。另一方面，在本實施例中，至少一發光組件120面向側表面112b的一端設置，而這些感光組件130鄰近于側表面112a、112d設置且位于導光板110的下方。其中，側表面112d與發光組件120是彼此相對。因此，如圖1B所示，當光束L自發光組件120發出并進入導光板110后，光束L的第一部分L’將可在導光板110基于全內反射傳遞，光束L的第二部分L’ ’可經由下表面113散射至這些感光組件130。
[0145]更詳細而言，如圖1B所示，光束L的第二部分L’ ’的出射方向D1與平行于導光板110下表面113的基準面的夾角Θ大于零且小于20度。通過各感光組件130的感測面131與下表面113的非平行關系，各感光組件130可接收來自下表面113各區域所漏出的光束L的第二部分L’ ’。舉例而言，在本實施例中，感光組件130可接受的光束L的視場角垂直方向SVF可為10度。另外，如圖1A所示，感測器可接受的光束L的視場角水平方向SHF可為150度，在此，水平方向與垂直方向為相對于導光板110的平面的方向。因為感光組件130主要接收的是來自下表面113各區域所漏出的光束L的第二部分L’’，而L’’與下表面113的夾角Θ是大于零且小于20度，因此較佳地，感光組件130的感測面131延伸方向與下表面113的法線方向的夾角(未示出)不大于30度，但不以此為限。
[0146]圖1B示出了當導光板110的上表面111未被碰觸時的實施例，此時，感光組件130可持續接收導光板110的下表面113所散射出的光束L的第二部分L’ ’。另一方面，如圖1C所示，當以物體0 (例如手指)碰觸導光板110的上表面111時，在物體0碰觸位置的光束L將被物體0散射而成為光束L的第三部分L’ ’ ’。也即，光束L的全內反射行為在物體0碰觸位置被破壞，從而使光束L的第三部分L’’’可離開導光板110。其中，光束L的第三部分L’’’的行進方向在導光板110中將傾向于導光板110的下表面113的法線方向，因此光束L的第三部分L’ ’ ’幾乎不投射向感光組件130的感測面131。此外，由于光束L的第三部分L’ ’ ’被物體0散射而離開導光板110，也即部分的光束L的第一部分L’被迫提前離開導光板110，導致從物體0觸碰位置至感光組件130的感測面131之間的光束L的第一部分L’(即在導光板110內部傳導的光束)的密度下降，因此在接觸位置到感測面131的區間范圍內，光束L的第二部分L’’(也即經由導光板110的下表面113散射的光束)強度將減少，因而感光組件130的感測面131所檢測到的信號強度也減少。也即，相較于觸碰前，當以物體0碰觸導光板110的上表面111時，將導致對應觸碰位置的感光組件130所檢測的信號S會發生下降的變化，即接觸特征P。其中，隨著物體0的接觸位置越接近發光組件120，接觸特征P的波谷深度越大。在本實施例中，感光組件130所檢測的信號例如以電壓的值表示，然而本發明不限于此。因此，光學式觸控面板100即可通過控制處理器(未示出)根據發生信號強度明顯下降(即接觸特征)的感光組件130的位置、感光組件130與發光組件120的連線關系，以及信號強度變化的量，進而可判斷出物體0的位置，以實現觸控感測。
[0147]在本實施例中，感光組件130可為線性感測器或感測器陣列，然而本發明不限于此。線性感測器由多個感測單元構成，且每一線性感測器的多個感測單元同時感測，從而獲得連續的信號分布圖，對應物體0的線性感測器會有局部下降的信號變化。感測器陣列由多個感測單元排成陣列，單一感測單元檢測到的信號只具有信號強弱變化，而不具有連續的信號分布變化。
[0148]圖1D表示物體觸碰另一種光學式觸控面板時的示意圖。另外，如圖1D所示，在另一實施例中，多個感光組件130被布置地非常密且以N個為一群組同時進行感測。此時，根據發光組件120的水平方向光束角HF，隨著物體0越接近發光組件120，其影響的感光組件130的數量越多，該群組的多個感光組件130所檢測的信號的連續圖形趨于平緩且波谷較深(如信號分布A中虛線所示)。反之，當物體0越遠離發光組件120，該群組的多個感光組件130所檢測的信號的連續圖形越陡且波谷較淺而指向對應物體0的位置(如信號分布B中虛線所示)。
[0149]此外，如圖1A所示，在本實施例中，導光板110具有抗光區SA與透光區AA。抗光區SA用以遮蔽不欲被看到的組件或光，此類組件例如為感光組件130。更甚者，在另一些實施例中，抗光區SA中還可以具有可被使用者看到的圖像，例如文字、商標、裝飾圖案或功能鍵等，以提供裝飾美化或提示效果。通過在導光板110的下表面113 (或上表面111)設置抗光層140可實現抗光區SA。抗光層140是由抗光材質所構成，所述抗光材質定義為光通過其介面會發生損失的材質。抗光區SA中的圖像可為由抗光層140直接呈現的圖像或經由圖案化抗光層140以利透光的透光圖像。其中，經由將抗光層140局部減薄化或使抗光層140具有多個微小穿孔，可實現所述透光圖像，但本發明不限于此。另外，為了使透光圖像在沒有提供光源時得以被隱匿，所述微小穿孔的直徑可以小于100微米。
[0150]為實現電子裝置的顯示區域的最大化，窄邊框的需求日益增加，同時，為了實現有效觸控感測區最大化，感光組件130可設置在導光板110中鄰近于這些側表面112a、112d的周邊區中，且位于導光板110的下表面113下方。基于此理由，抗光區SA也可設置在導光板110的周邊區。透光區AA可與顯示面板對應，以利于使用者搭配顯示畫面輸入或操控。
[0151]在本實施例中，抗光區SA可環繞透光區AA配置。與抗光區SA相對應地，抗光層140可配置于導光板110的上表面111或下表面113的整個周邊區，使導光板110具有框狀的抗光區SA。然而，在另一些實施例中，抗光層140也可以僅設置于導光板110的周邊區的一部分。當抗光層140配置于導光板110的下表面113的周邊區時，依據發光組件120的擺放位置，抗光層140可以額外地具有其他功效。舉例而言，如圖1B所示，當發光組件120的發光面面對側表面112b且提供的光束L為紅外光時,抗光層140的材質可為可反射紅外光的有色材料，由此增加發光組件120的光利用率。通過設置抗光層140，可避免使用者直接觀看到光學式觸控面板100下方的線路或組件，可使裝置美觀化，并可不致影響光學式觸控面板100的觸控功能。此外，在本實施例中，導光板110的上表面111上靠近發光組件120的區域可以選擇性地設置光反射層150，此光反射層150具有反射光束L的作用，且可選擇性地吸收非光束L的波長的光，由此避免光束L從上表面111漏出，也即，增加發光組件120的光利用率。
[0152]感光組件130可以通過粘著層(未示出)貼附于導光板110的下表面113，或是通過額外的固定構件固定于下表面113的下方。感光組件130與下表面113之間可配置有抗光層140。為了有效接收從導光板110的下表面113漏出的光束L的第二部分L’ ’,感光組件130的感測面131與下表面113之間的距離D符合:0〈D<Gtan(20° )。其中，G代表導光板110的上表面111的對角線長度。
[0153]圖2A至圖2D是圖1A的不同導光板的側視示意圖。在本實施例中，導光板110的側表面112b可為平面，進一步地，為了調整光束L的分配角度，導光板110的側表面112b在對應發光組件120的位置可為球面凹槽或非球面凹槽(未示出)。為了避免光束L經由空氣介質進入導光板而導致發光角度的窄縮以及入光量的衰減，如圖2A所示，發光組件120與導光板210e的入光區域(在本實施例為側表面112b)之間可經由光耦合層260e耦合，使發光組件120與導光板210e的入光區域之間不存在空氣層，但本發明不以此為限。光耦合層260e可以為透明光學膠層。更進一步地，為了使光束L均勻散射至導光板210d內，如圖2B所示，光耦合層260d可為含有散射粒子DP的散射結構層。然而，在另一些實施例中，可不使用光學膠耦合發光組件120與導光板110，而是通過將導光板110的側表面112進行各種表面處理，進而可使光束L均勻散射至導光板110內。以下將搭配圖2C與圖2D，針對如何使光束L均勻散射至導光板內的結構設計進行進一步的說明，但本發明不以此為限。
[0154]如圖2C所示，在一實施例中，導光板210b的入光區域LA可具有多個規則排列的微結構，例如微棱鏡結構ML。當光束L自發光組件120射出時，將可被這些微棱鏡結構ML折射，而可增加進入導光板210b的光束L的光量。如圖2D所不，在另一實施例中，導光板210c的入光區域LA可具有多個不規則排列的微結構，例如粗糙面，如此也可使光束L散射至導光板210c中，并進而達到增加進入導光板210c的光束L光量的功效。
[0155]此外，上述的發光組件120的數量雖以一個為例示，但本發明不以此為限。在其他的實施例中，發光組件120的數量也可為多個，以實現多點觸控檢測或高觸控分辨率檢測。發光組件120與感光組件130的配置方式可有多種不同情況，以下將搭配圖3A至圖4B來進一步解說。
[0156]圖3A是本發明另一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖。圖3B是圖3A的光學式觸控面板的側視示意圖。請參照圖3A與圖3B，在本實施例中，圖3A的光學式觸控面板300與圖1A的光學式觸控面板100類似，而差異如下所述。如圖3A所示，在本實施例中，發光組件120的數量為多個。這些發光組件120設置于導光板110的其中二個相鄰側表面112b、112c旁。多個感光組件130與多個發光組件120相對，其設置于導光板110的下表面113下方，且靠近其中另二個相鄰側表面112a、112d。多個感光組件130可被設置于導光板110的下表面113的抗光層140所遮蔽。如此，如圖3B所示，各發光組件120發出的光束L的第一部分L’將在導光板110內基于全內反射傳遞，且光束L的第二部分L’ ’將經由下表面113散射至位于相對側的感光組件130的感測面131。有關光學式觸控面板300觸點坐標檢測原理與光學式觸控面板100相似，在此就不予贅述。在本實施例中，發光組件120所提供的光束L的水平方向的光束角HF(與導光板110的上表面111平行的方向)小于垂直方向的光束角VF。舉例而言，發光組件120所提供的光束L的水平方向的光束角HF為10度左右，垂直方向的光束角VF為150度左右。因此，確保光束L在導光板110內傳輸，并且提高觸控分辨率(使信號的下降波形更明顯)，但本發明不為所限。
[0157]通過以上實施例，物體0的接觸位置可由兩感光組件130分別與對應發光組件120的連線交點從而更精確的得出物體0的接觸位置。然而，在多點觸控的模式下，舉例而言，當以物體01與物體02同時接觸觸控面板300時，四個感光組件130分別與對應發光組件120的連線交會將產生四個交點01、02、Gl、G2。此時，基于隨著物體0的接觸位置越接近發光組件120，接觸特征P的波谷深度越大的感測原理，鬼點Gl、G2可被排除。
[0158]通過以上實施例，在物體0的接觸位置非常靠近其中一感光組件130的情況下，由于物體0影響光束L的第二部分L’ ’的減少量過少，將使得感光組件130不容易測得信號衰減的變化，從而限制了觸控面板的有效觸控感測面積。因此，以下揭露又一實施例以進一步克服上述問題。
[0159]圖4A是本發明又一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖。圖4B是圖4A的光學式觸控面板的側視示意圖。請參照圖4A與圖4B，在本實施例中，圖4A的光學式觸控面板400與圖3A的光學式觸控面板300類似，而差異如下所述。具體而言，在本實施例中，多個感光組件130沿著導光板110的下表面113的周邊區下方排列，且被設置于導光板110的下表面113的抗光層140所遮蔽。發光組件120則配置在感光組件130的外圍，并沿著導光板110的側表面112排列。如此，如圖4B所不，各發光組件120發出的光束L的第一部分L’將在導光板110內基于全內反射傳遞,且光束L的第二部分L’ ’將經由下表面113散射至對向的感光組件130的感測面131。換言之，光學式觸控面板400也可通過其中一發光組件120與其對向的感光組件130的配置，而可達到與光學式觸控面板300類似的作用，并具有類似的功效及優點，在此就不予贅述。
[0160]基于本實施例的結構，每一感光組件130的對向皆配置有另一感光組件130，且每一發光組件120的對向也配置有另一發光組件120。因此，即使在物體0的接觸位置非常靠近其中一感光組件130的情況下，光學式觸控面板400仍可通過對向側的另一感光組件130來感測物體0影響光束L的第二部分L’，的減少量，而可使光學式觸控面板400達到更精準的觸控檢測判斷，并加大觸控面板400的有效觸控感測面積。
[0161]另一方面，前述的光學式觸控面板300、400雖以具有導光板110的結構為例不，但也可搭配導光板210b、210c、210d、210e使用，以增加光束L進入導光板的光量，相關細節請見上述相關段落，在此不再贅述。
[0162]此外，上述的發光組件120雖以面向這些側表面112的至少一者為例示，但本發明不以此為限。在其他的實施例中，發光組件120也可面向下表面113，以下將搭配圖5A至圖8B進行進一步解說。
[0163]圖5A是本發明再一實施例的一種光學式觸控面板的正視不意圖。圖5B是圖5A的光學式觸控面板的側視示意圖。請參照圖5A與圖5B，在本實施例中，圖5A的光學式觸控面板500與圖3A的光學式觸控面板300類似，而差異如下所述。如圖5A所示，在本實施例中，發光組件120面向導光板110的下表面113，發光組件120與感光組件130鄰近于導光板110的不同側表面112。每一感光組件130與各發光組件120相對。抗光層140為不吸收紅外線光(也即可使紅外光穿透)的有色材料，或是其他能夠散射紅外光，并吸收外在可見光的適合材質。當發光組件120提供可見光時，顯示抗光區SA中的透光圖像所需的光源可以與發光組件120共用。發光組件120與感光組件130皆被設置于導光板110的下表面113的抗光層140所遮蔽。如圖5B所示，各發光組件120發出的光束L的第一部分L’將在導光板110內基于全內反射傳遞，且光束L的第二部分L’’將經由下表面113散射至位在相對側的感光組件130的感測面131。有關光學式觸控面板500檢測觸點坐標的原理與光學式觸控面板100相似，在此就不予贅述。
[0164]此外,在本實施例中，光學式觸控面板500雖以具有導光板110的結構為例7]^,但本發明不以此為限，光學式觸控面板500也可針對導光板110的上表面111、下表面113或側表面112進行各種表面處理，進而可使光束L均勻散射至導光板110內。以下將搭配圖6A至圖7C進行進一步解說。
[0165]圖6A至圖6E是圖5A的不同導光板的側視示意圖。圖7A至圖7E是圖5A的不同導光板的側視不意圖。請先參照圖6A,在本實施例中，導光板610a的下表面113面向發光組件120的入光區域LA可為粗糙面，可使發光組件120提供的光束L散射至導光板610a中，并進而達到將發光組件120所提供的光束L耦合至導光板610a中的功效，但本發明不以此為限。
[0166]舉例而言,如圖6B所7]^,在一實施例中，導光板610b的下表面113面向發光組件120的入光區域LA可具有多個規則排列的微棱鏡結構ML。當光束L自發光組件120射出時，將可被這些微棱鏡結構ML折射，而可增加進入導光板610b的光束L的光量，但本發明也不以此為限。
[0167]此外，如圖6C所示，在另一實施例中，為了避免光束L經由空氣介質進入導光板而導致發光角度的窄縮以及入光量的衰減，發光組件120與導光板610c的入光區域(在本實施例為下表面113)之間可經由光f禹合層660c f禹合，光f禹合層660c可為含有散射粒子DP的散射結構層，以使光束L均勻散射至導光板610c內并增加進入導光板610c的光束L的光量，但不以此為限。
[0168]另一方面，在另一實施例中，如圖6D所不，光f禹合層660d也可為光學膠層0CA與散射結構層的組合，并可通過選擇光學膠層OCA的折射率以增加進入導光板610d的光束L光量。此外，如圖6E所不,在一實施例中，光f禹合層660e也可為光學膠層OCA以及散射膜層DF的組合。在此實施例中，散射膜層DF可為能夠散射紅外光，并吸收外在可見光的材料。通過散射膜層DF的配置，光學式觸控面板500則可增加進入導光板610e的紅外光光量。
[0169]此外，如圖7A至圖7C所示，在其他的實施例中，光學式觸控面板500可還包括第一光學結構層770a、770b或770c，第一光學結構層770a、770b或770c配置于上表面111上，且與發光組件120的發光面相對。舉例而言，如圖7A所不,在一實施例中，第一光學結構層770a可為散射結構層，其具有多個散射粒子DP。當光束L進入導光板710a后，可被位于上表面111的第一光學結構層770a所散射，進而增加導光板710a內部所可傳遞的光束L光量，但本發明不以此為限。如圖7B所示，在另一實施例中，第一光學結構層770b可為鏡面反射層。當光束L進入導光板710b后，可被位于上表面111的第一光學結構層770b所反射而避免自上表面111漏出，進而增加發光組件120的光利用率。
[0170]此外，再如圖7D與圖7E所示，在另一實施例中，光學式觸控面板500的第一光學結構層770d亦可包括反射結構層RD。具體而言，反射結構層RD的實施方式例如可在導光板710d的上表面111周圍增加微結構(如圖7D所示)或在導光板710e的上表面111與側表面112之間配置反射斜面(圖7E所示)及其組合。舉例而言，反射結構層RD包括多個非對稱棱鏡AL，各非對稱棱鏡AL包括第一面IS1與第二面IS2，第一面IS1與第二面IS2的夾角小于180度，第一面IS1相較于第二面IS2靠近側表面112，第一面IS1的長度大于第二面IS2的長度。本實施例中，隨著第一面IS1愈接近第二面IS2，第一面IS1逐漸遠離導光板的下表面113。藉由非對稱棱鏡AL,光束L于第一面IS1反射而更遠離發光組件120的光軸0，以增加在導光板710d中傳遞的光束L的量。進一步地，在本實施例中，反射結構層RD可符合以下條件:
[0171]RML>2*T*tan (sin-1 (1/n))；
[0172]其中，為反射結構層RD從側表面112起延伸的長度，T為導光板710d的厚度，η為導光板710d的折射率。
[0173]藉此，反射結構層RD布設的范圍可以被定義出來，使從發光組件120離開的光束L中，與光軸0的夾角小于全反射臨界角的部份光束L可以被反射結構層RD的第一面IS1反射，以增加在導光板710d中傳遞的光束的量。
[0174]此外，在本實施例中，第一光學結構層770d還包括散射結構層RDS或鏡面反射層RS，也就是第一光學結構層770d為散射結構層RDS (或鏡面反射層RS)與反射結構層RD的組合。散射結構層RDS與鏡面反射層RS的詳細內容可參考對圖7A至圖7C的說明。具體而言，散射結構層RDS (或鏡面反射層RS)設置于反射結構層RD上。在本實施例中，散射結構層RDS例如為摻雜有擴散粒子的光學膠。
[0175]另一方面，如圖7E所不，在另一實施例中，光學式觸控面板500的反射結構層為反射斜面IRS，位于導光板710e的上表面111與側表面112之間，且反射斜面IRS與側表面112之間的夾角不小于135度且不大于179度。此外，在本實施例中，光學式觸控面板500還包括鏡面反射層RS或散射結構層RDS，設置于反射斜面IRS上及導光板710e的上表面111的局部區域(區域C)上。可選地，鏡面反射層RS或散射結構層RDS還可延伸設置于側表面112上(區域A)。如圖7E所示，當光束L進入導光板710e后，可被第一光學結構層770e (區域B、C)所反射或散射，而于導光板710e中行進。在本實施例中，設置有鏡面反射層RS或散射結構層RDS的上表面111的局部區域(區域C)的寬度Rs符合以下條件:
[0176]Rs ^ T*tan (sirf1 (1/n))；
[0177]其中，Rs為上表面111的局部區域的寬度，T為導光板710e的厚度，η為導光板710e的折射率。此外，此領域具通常知識者將可視實際需求針對不同的光耦合層660c、660d、660e以及第一光學結構層770a、770b的結構進行組合的設計，以增加發光組件120的光利用率與光束L分布于導光板內的均勻性。舉例而言，如圖7C所示，第一光學結構層770c可包括散射結構層DS以及能夠散射紅外光并吸收可見光的散射膜層DF，且光耦合層760c可為光學膠層0CA,以增加進入導光板710c的光束L的光量。
[0178]另一方面，也值得說明的是，在圖6A至圖7C的實施例中，發光組件120鄰近的其中一側表面112可為粗糙面或鏡面，但本發明不以此為限。舉例而言，在圖7B的實施例中，光學式觸控面板500還包括含有散射粒子DP的散射結構層DS，配置于至少一發光組件120鄰近的側表面112上，因此增加發光組件120的光利用率。
[0179]圖8A是本發明又一實施例的一種光學式觸控面板的正視示意圖。圖8B是圖8A的光學式觸控面板的側視不意圖。在本實施例中，圖8A的光學式觸控面板800與圖5A的光學式觸控面板500類似，而差異如下所述。如圖8A所示，在本實施例中，發光組件120設置于導光板110的周邊區中，并面向導光板110的下表面113。感光組件130與發光組件120交替排列，且每一感光組件130與每一發光組件120相對配置。感光組件130設置于導光板110的下表面113下方，感光組件130與發光組件120可被設置于導光板110的下表面113的抗光層140所遮蔽。如此，如圖8B所示，各發光組件120發出的光束L的第一部分L’將在導光板110內基于全內反射傳遞,且光束L的第二部分L’ ’將經由下表面113散射至位在相對側的感光組件130的感測面131。換言之，光學式觸控面板100也可通過其中一發光組件120與其對向的感光組件130的配置，而可達到與光學式觸控面板500類似的作用，并具有類似的功效及優點，在此就不予贅述。
[0180]另一方面，在本實施例中，即使在物體0的接觸位置非常靠近其中一感光組件130的情況下，通過高密度地交替排列感光組件130與發光組件120并搭配時序掃描，光學式觸控面板800仍可通過該其中一感光組件130對向的發光組件120附近的感光組件130來感測物體0影響光束L的第二部分L’ ’的減少量，因此也具有前述光學式觸控面板400所提及的功效及優點，相關細節請見上述相關段落，在此就不予贅述。此外，在本實施例中，光學式觸控面板800雖以具有導光板110的結構為例示，但光學式觸控面板800也可搭配導光板610a、610b、610c、610d、610e、710a、710b或710c的配置，以增加發光組件120的光利用率與光束L分布于導光板內的均勻性，相關細節請見上述相關段落，在此不再贅述。
[0181]圖9A是本發明一實施例的觸控顯示面板的側視示意圖。請參照圖9A，在本實施例中，觸控顯示面板900a包括顯示面板910以及前述的光學式觸控面板100。顯示面板910具有顯不面911。光學式觸控面板100的導光板110的下表面113面對顯不面板910的顯示面911。舉例而言，在本實施例中，顯示面板910可為自發光顯示面板例如有機電激發光顯示面板、等離子顯示面板或場發射顯示面板等，或是非自發光顯示面板，例如液晶顯示面板、電潤濕顯示面板或電泳顯示面板等。另一方面，如圖9A所示,在本實施例中，觸控顯示面板900a還包括介質層920,位于顯不面911以及導光板110的下表面113之間，其中介質層920的折射率低于導光板110的折射率。如此，可使顯示面板910所發出的顯示光束在導光板110的下表面113處不致產生強烈的界面反射，進而達到良好的顯示功能。
[0182]圖9B是本發明另一實施例的一種觸控顯示面板的側視示意圖。請參照圖9B，在本實施例中，圖9B的觸控顯示面板900b與圖9A的觸控顯示面板900a類似，而差異如下所述。在圖9A的實施例中，觸控顯示面板900a的發光組件120面對導光板110的側表面112 ;而在圖9B的實施例中，觸控顯不面板900b的發光組件120的發光面面對導光板110的下表面113。換言之，圖9B的觸控顯示面板900b包括前述的光學式觸控面板500。
[0183]為了使觸控顯示面板900a與900b的操作面基本齊平，從而使觸控顯示面板900a、900b具有全平面的結構，在前述的圖9A的實施例中，邊框930的一部分可覆蓋發光組件120且與導光板110的上表面111基本齊平。或者,導光板110可具有容置凹槽(未不出)以容納發光組件120，且經由在容置凹槽內填充抗光層或在導光板110的上表面111設置抗光層以遮蔽發光組件120。
[0184]承上述，在前述的圖9B的實施例中，由于觸控顯示面板900b的感光組件130與發光組件120皆未高于導光板110的上表面111的水平高度，因此觸控顯示面板900a、900b的邊框930可與導光板110的上表面111基本齊平以避免邊框930包覆導光板110的上表面111所造成的高度落差。因此，使得觸控顯示面板900b具有全平面的結構，以增加美觀并防止邊框930在操作面造成的高度落差所衍生的灰塵累積的問題。
[0185]此外，值得說明的是，本實施例的觸控顯示面板900a、900b雖以包括圖1A所示的光學式觸控面板100或圖5A所示的光學式觸控面板500為例示，但本發明不以此為限。在其他的實施例中，觸控顯示面板900a、900b所包括的光學式觸控面板可為圖3A至圖8B的各實施例所揭不的光學式觸控面板300、400、800的其中任一者，而也仍將同樣具有前述所提及的功效與優點，在此不再贅述。此外，各光學式觸控面板100、300、400、800的結構設計及其配置可參考前述實施例的相關段落，在此也不再重述。
[0186]圖10A是本發明另一實施例的一種觸控顯示面板的立體示意圖。圖10B是圖10A的觸控顯不面板的上視不意圖。圖10C表不圖10A的吸光件與感光組件的關系不意圖。請參照圖10A與圖10B，在本實施例中，圖10A的觸控顯示面板1000與圖1A的觸控顯示面板100類似，而差異如下所述。在本實施例中，光學式觸控面板1000還包括多個吸光件AE，分別設置于相鄰兩個感光組件130之間。
[0187]詳細而言，如圖10A所示，吸光件AE可吸收經由導光板110側表面112c反射的光束Ls，而可抑制導光板110的邊緣全反射光束Ls干擾。舉例而言，當物體碰觸導光板110上的點0時，感光組件130al會收到光束L的減少，然而此時倍導光板110邊緣全反射的光束Ls。的滲出光亦會減少。若無吸光件AE的設置，此時的感光組件130a2則也會接收到滲出光的減少，而產生接觸特征，如此將會不利于坐標運算。因此，藉由吸光件AE的設置，將可限制入射光的角度，藉以降低訊號干擾，而有助于坐標運算。
[0188]此外，請參照圖10C，在本實施例中，光學式觸控面板1000符合:
[0189]W/H〈2*tan(90° -sirf1 (1/n))；
[0190]其中，W為相鄰兩個吸光件AE的間距，Η為感光組件130的感測面131中心投影至吸光件ΑΕ的點至吸光件ΑΕ頂點的距離，η為導光板110的折射率。此外，光學式觸控面板1000也可通過發光組件120與其對向的感光組件130的配置，而可達到與光學式觸控面板100類似的作用，并具有類似的功效及優點，在此就不予贅述。
[0191]綜上所述，本發明的光學式觸控面板可使發光組件所提供的光束的第一部分在導光板內基于全反射傳遞，且光束的第二部分經由下表面散射至感光組件中，而可實現觸控感測。由于感光組件所檢測的光束的第二部分的出射方向與基準面的夾角Θ甚小，感光組件可以靠近導光板的下表面配置，從而降低了整體厚度。另外，由于感光組件的感測面與導光板的下表面是非平行設置，外界光源不會影響感光組件的感測，從而本發明具有較好的抗干擾效果。另一方面，導光板的上下表面或側表面也可進行各種表面處理，以使發光組件所提供的光束能被均勻散射至導光板內，進而達到提高發光組件的光利用率的功效。此外，本發明的光學式觸控面板及觸控顯示面板通過將感光組件配置于導光板的下表面的下方，以檢測自導光板下表面漏出的光束，可符合全平面裝置的需求。
[0192]上述所有實施例中的導光板的材質可為玻璃、塑料或是同時含有玻璃與塑料的復合板。玻璃可例如是經過化學處理或是物理處理的強化玻璃。塑料可以例如是壓克力(Polymethyl Methacrylate,以下簡稱 PMMA)、聚碳酸酯樹脂(Polycarbonate,以下簡稱PC)、聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)或其他適合的透光材料。導光板也可以采用由至少兩種不同材料疊合的復合板，例如以一層PMMA與一層PC疊合成一片導光板。導光板的厚度介于0.1mm至10mm之間。塑料材質的導光板可以選擇性在其表面涂布或鍍上一層抗刮層。導光板除了作為觸控面板使用，也可以具備有覆蓋板(Cover lens)的功能，作為保護顯示面板的保護蓋板以及提供電子產品一個全平面的觸控表面。進一步地，請參照圖9C，圖9C是本發明又一實施例的一種觸控顯示面板的側視示意圖，觸控顯示面板900c大致相似于觸控顯示面板900b，因此，兩實施例中相間將以相同的組件符號標示。不過，在觸控顯示面板900c中，導光板902可以做為覆蓋板，并且覆蓋板連接上表面的側表面904可以是弧形的(即2.5D Cover lens)，搭配發光組件120的發光面是面對導光板902的下表面，可以讓更多的光束L進行全反射，提供更佳的光利用率。圖9C以虛線示出的圓形用來表示弧形側表面904的輪廓，但弧形測表面904的輪廓不以此為限。感光組件130的感測面與導光板902下表面的法線方向的夾角不大于30度為佳，但不以此為限。導光板902的光萃取結構不限制是經過人為設計的特定結構，只要可使光束從導光板902的下表面離開并投射至感光組件130即可。舉例而言，在導光板902的下表面的光萃取結構可以是經過人為設計的微結構或是沒有經過人為設計而在制作過程中自然形成的微結構，只要是可以讓光束透過這些微結構離開導光板下表面即可。例如一般的玻璃基板下表面巨觀而言是平滑的，但微觀而言可能存在不規則的納米等級微結構，此仍然屬于本發明的范疇，只要導光板下表面的表面粗糙度(Ra)大于零且小于1 μ m即可。
[0193]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種光學式觸控面板，其特征在于，包括: 導光板，具有多個側表面、上表面、下表面與光萃取結構，該上表面與該下表面通過該些側表面連接； 至少一發光組件，具有發光面，該發光組件提供光束進入該導光板；以及 多個感光組件，設置于該導光板的該下表面下方，各該感光組件具有感測面，該感測面與該下表面非平行設置，其中該些感光組件在該至少一發光組件所提供的該光束的照射范圍內； 其中，該光束的第一部分在該導光板中基于全內反射傳遞，且該光萃取結構使該光束的第二部分經由該下表面離開并投射至該些感光組件。
2.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該感光組件的各該感測面與該下表面之間的距離D符合以下條件:
0<D ^ Gtan(20° )； 其中，G為該導光板的該上表面的對角線長度。
3.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該些感光組件靠近于該些側表面的至少二者配置。
4.根據權利要求3所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件的數量為多個，且該些發光組件與該些感光組件交替排列。
5.根據權利要求3所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件的數量為多個，且該些發光組件所鄰近的該些側表面相異于該些感光組件所鄰近的該些側表面。
6.根據權利要求4或5所述的光學式觸控面板，其特征在于，該光束的水平方向的光束角小于垂直方向的光束角。
7.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件面向該些側表面至少一者。
8.根據權利要求7所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件的數量為多個，該些發光組件圍繞該些側表面，且該感光組件設置于該導光板的該下表面下方的周邊區。
9.根據權利要求7所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括光反射層，用以反射該光束，該光反射層配置于該上表面上靠近該發光組件的區域。
10.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件的該發光面與該導光板之間為光耦合層，該光耦合層的折射率大于空氣。
11.根據權利要求10所述的光學式觸控面板,其特征在于,該光稱合層為散射結構層、光學膠層或其組合。
12.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該導光板面向該至少一發光組件的區域具有多個微棱鏡結構。
13.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該導光板面向該至少一發光組件的區域為粗糙面。
14.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件面向該下表面。
15.根據權利要求14所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括第一光學結構層，該第一光學結構層配置于該上表面上，與該至少一發光組件的該發光面相對，且該第一光學結構層包括散射結構層、鏡面反射層及反射結構層的其中之一或其組合。
16.根據權利要求15所述的光學式觸控面板，其特征在于，該第一光學結構層包括反射結構層，該反射結構層包括多個非對稱棱鏡，各該非對稱棱鏡包括第一斜面與第二斜面，該第一斜面相較于該第二斜面靠近該側表面，該第一斜面的長度大于該第二斜面的長度，該第一斜面反射該光束使該光束更遠離該發光組件的光軸。
17.根據權利要求16所述的光學式觸控面板，其特征在于，該第一光學結構層還包括散射結構層，該第一光學結構層為該散射結構層與該反射結構層的組合，該散射結構層設置于該反射結構層上與該側表面上。
18.根據權利要求16所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括鏡面反射層，設置于該反射結構層上與該側表面上。
19.根據權利要求16所述的光學式觸控面板，其特征在于，該反射結構層符合以下條件:
RML>2*T*tan (sirf1 (1/n))； 其中，Rsc為該反射結構層從該側表面起延伸的長度，T為該導光板的厚度，η為該導光板的折射率。
20.根據權利要求15所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括反射斜面，位于該側表面與該上表面之間，且該反射斜面與該側表面之間的夾角不小于135度且不大于179度。
21.根據權利要求20所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括鏡面反射層或散射結構層，設置于該反射斜面上。
22.根據權利要求21所述的光學式觸控面板，其特征在于，該鏡面反射層或散射結構層更延伸設置于該導光板的該上表面的局部區域，且該上表面的局部區域的寬度符合以下條件:
Rs = T*tan (sirf1 (1/n))； 其中，Rs為該上表面的局部區域的寬度，T為該導光板的厚度，η為該導光板的折射率。
23.根據權利要求14所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括散射結構層，配置于該至少一發光組件鄰近的其中一該側表面上。
24.根據權利要求14所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件鄰近的該側表面為粗糙面。
25.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該導光板的厚度介于0.1mm至1mm之間。
26.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該光束的波長為350nm至lOOOnm。
27.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該光束的波長為700nm至lOOOnm。
28.根據權利要求1項述的光學式觸控面板，其特征在于，該光萃取結構為摻雜在該導光板內部的多個散射粒子。
29.根據權利要求1項述的光學式觸控面板，其特征在于，該光萃取結構為形成在下表面的散射層。
30.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，該導光板的該下表面具有多個微結構以構成該光萃取結構，且該下表面的表面粗糙度大于零且小于I μ m。
31.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括控制處理器，其中當物體接觸該光學式觸控面板時，對應該物體的接觸位置的該感光組件輸出接觸特征，該接觸特征對應該光束的該第二部分衰減的變化，該控制處理器根據該接觸特征、該感光組件與該發光組件的連線關系計算該物體的坐標。
32.根據權利要求31所述的光學式觸控面板，其特征在于，隨著該物體越接近該發光組件，該接觸特征的波谷深度越大。
33.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括抗光層，該抗光層設置于該導光板的該下表面與該感光組件之間。
34.根據權利要求33所述的光學式觸控面板，其特征在于，該抗光層具有透光圖像。
35.根據權利要求33所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件面向該些側表面的至少一者，且該抗光層反射該光束。
36.根據權利要求33所述的光學式觸控面板，其特征在于，該至少一發光組件面向該下表面，且該抗光層允許該光束通過。
37.根據權利要求36所述的光學式觸控面板，其特征在于，該抗光層具有透光圖像，且該至少一發光組件提供該透光圖像該光束的一部分。
38.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括抗光層，該抗光層設置于該導光板的該上表面且遮蔽該感光組件。
39.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，每N個該感光組件為感測群組，該感測群組同時接收該光束的該第二部分，且輸出接觸特征。
40.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，各該感光組件的感測面延伸方向與該下表面的法線方向的夾角不大于30度。
41.根據權利要求1所述的光學式觸控面板，其特征在于，還包括多個吸光件，分別設置于相鄰兩個該感光組件之間，且符合:
W/H〈2*tan (90° -sin-1 (1/n))； 其中，W為相鄰兩個該吸光件的間距，H為該感光組件的該感測面中心投影至該吸光件的點至該吸光件頂點的距離，η為該導光板的折射率。
42.一種觸控顯示面板，其特征在于，包括: 顯示面板，具有顯示面；以及 如權利要求1至41中任一項所述的該光學式觸控面板，其中該光學式觸控面板的該導光板的該下表面面對該顯示面板的該顯示面。
43.根據權利要求42所述的觸控顯示面板，其特征在于，還包括介質層，位于該顯示面以及該導光板的該下表面之間，其中該介質層的折射率低于該導光板的折射率。
44.根據權利要求44所述的觸控顯示面板，其特征在于，該光學式觸控面板的該導光板為透明材質，且該導光板的霧度低于20%。
45.根據權利要求44所述的觸控顯示面板，其特征在于，還具有邊框，該邊框圍繞該顯示面板與該光學式觸控面板，且該邊框與該導光板的上表面基本齊平。
46.根據權利要求44所述的觸控顯示面板，其特征在于，該導光板是覆蓋板，且連接該上表面的該些側表面的至少一個是弧形的。
47.根據權利要求44所述的觸控顯示面板，其特征在于，該導光板是覆蓋板，且該覆蓋板的材質是塑料或是經過化學處理或是物理處理的強化玻璃。
48.根據權利要求47所述的觸控顯示面板，其特征在于，該覆蓋板是由至少兩種不同塑料材料所疊合的復合板。
【文檔編號】G06F3/042GK104423728SQ201410158404
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】謝宗諺, 方崇仰, 王文俊 申請人:勝華科技股份有限公司