TW202122882A - 光源模組及觸控裝置 - Google Patents

Abstract

一種光源模組，具有出光面。光源模組包括至少一基板、至少一線路層及至少一發光元件。這些線路層配置於基板的至少一表面上，線路層包括至少一線路，這些線路於出光面的正投影形成線路區，線路區在出光面上的覆蓋率小於50%。發光元件配置於基板的表面上且連接線路層。此外，一種具有此光源模組的觸控裝置亦被提及。

Description

光源模組及觸控裝置

本發明是有關於一種光學模組及輸入裝置，且特別是有關於一種光源模組及觸控裝置。

隨著觸控技術的發展，各種具有觸控輸入功能的產品普及於消費市場。除了各種個人電子產品(如平板電腦、智慧型手機等)具備觸控顯示面板，應用於美工與設計領域的繪圖板亦可藉由電子觸控筆來進行觸控輸入以進行繪圖。電子觸控筆分為電磁共振(Electro Magnetic Resonance，EMR)式及主動式靜電感應(Active Electrostatic Solution，AES)式，其中電磁共振式的電子觸控筆藉由電磁共振技術而不需裝設電池或電線就可進行操作。以配備背光源模組的繪圖板而言，其電磁式觸控感應層一般配置於背光源模組的下方，以避免觸控感應層遮擋了光源模組所發出的光。然而，在此種配置方式之下，為避免位於觸控感應層上方的背光源模組干擾或影響觸控感應層與電子觸控筆之間的電磁感應，導致觸控功能異常，因此僅能選用側入式的背光源模組。但因應現今高階繪圖板的需求(例如高動態範圍成像)，側入式的背光源模組已無法符合所需。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明提供一種光源模組及觸控裝置，可避免光源模組干擾或影響觸控感應層與電子觸控筆之間的電磁感應。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種光源模組，具有一出光面。光源模組包括至少一基板、至少一線路層及至少一發光元件。線路層配置於基板的表面上，線路層包括至少一線路，這些線路於出光面的正投影形成線路區，線路區在出光面上的覆蓋率小於50%。發光元件配置於基板的表面上且連接線路層。

在本發明的一實施例中，上述的基板及線路層在對應線路區之外的區域不設置金屬層。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的數量為多個，這些發光元件陣列地配置於基板的表面上。

在本發明的一實施例中，上述的每一線路的線徑為0.1~2毫米。

在本發明的一實施例中，上述的線路層包括至少兩線路，至少兩線路中相鄰的兩線路之間的間距為0.2~2毫米。

在本發明的一實施例中，上述的基板具有至少一開口，開口從表面貫穿至基板的另一表面。

在本發明的一實施例中，上述的開口的數量為多個，線路層包括多個線路，這些線路與這些開***錯排列。

在本發明的一實施例中，上述的基板的數量為多個，發光元件的數量為多個，這些基板間隔地配置，各基板承載至少一發光元件。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種觸控裝置，包括一光源模組及一觸控感應層。光源模組具有一出光面。光源模組包括至少一基板、至少一線路層及至少一發光元件。線路層配置於基板的表面上，線路層包括至少一線路，這些線路於出光面的正投影形成線路區，線路區在出光面上的覆蓋率小於50%。發光元件配置於基板的表面上且連接線路層。觸控感應層與發光元件分別位於基板的相對兩側。

在本發明的一實施例中，上述的觸控裝置包括一顯示面板，其中發光元件朝向顯示面板。

在本發明的一實施例中，上述的觸控感應層為電磁式觸控感應層。

基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的觸控裝置及其光源模組中，光源模組的線路層的線路在光源模組之出光面的正投影(即所述線路區)在出光面的覆蓋率被設計為小於50%，以使線路不致有過大的分佈面積。藉此，當使用者以電子觸控筆對觸控裝置進行觸控輸入時，位於電子觸控筆與觸控感應層之間的線路層因其較小的分佈面積而不會干擾電子觸控筆與觸控感應層之間的電磁感應。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

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一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1是本發明一實施例的觸控裝置及電子觸控筆的示意圖。請參考圖1，本實施例的觸控裝置100包括觸控感應層110、光源模組120、光學膜片組130、顯示面板140、透光蓋體150及框體160。觸控感應層110、光源模組120、光學膜片組130、顯示面板140及透光蓋體150由下而上依序疊設於框體160內。觸控感應層110例如是電磁式觸控感應層。光源模組120具有出光面120a並可從出光面120a往顯示面板140發出光線。

具體而言，光源模組120為直下式光源模組且包括光源組件122及選擇性地包括擴散片124，其中擴散片124疊設於光源組件122，光源組件122位於擴散片124與觸控感應層110之間，光源模組120的出光面120a例如是擴散片124的上表面。在其他實施例中，所述出光面亦可定義為框體160所圍繞出的區域中的其他射出光線的表面或虛擬面，如光學膜片組130的上表面、顯示面板140的上表面或透光蓋體150的上表面。特別說明的是，擴散片124不限於片材，在本發明中可使光產生擴散作用的板材、薄膜或多個光學元件的組合，均可視為本發明的擴散片。

圖2是圖1的光源組件的剖面示意圖。請參考圖1及圖2，光源模組120的光源組件122包括至少一基板122a、線路層122b1、122b2及至少一發光元件122c。特別說明的是，在本實施例中具有線路層122b1、122b2，但本發明不限於此，在其他實施例中，可僅具有線路層122b1或線路層122b2，或者可具有三個以上的線路層。為使圖式較為清楚，在圖2的剖面僅繪示出一個發光元件122c。線路層122b1、122b2分別配置於基板122a的相對兩表面122a1、122a2上，其中線路層122b1、122b2包含光源組件122中所有的線路走線、接地線及所有金屬層(除發光元件122c之外)，例如電源走線、訊號走線、接地線(GND或 0伏特)及片狀金屬層等，但本發明不限於此。線路層122b1、122b2分別包括至少一線路L並可選擇性地設置絕緣層P(或稱為保護層)，例如在圖2中絕緣層P設置於各線路L之間，但本發明不以此為限，在其他實施例中，絕緣層P亦可覆蓋各線路L(未繪示)。至少一發光元件122c陣列地配置於基板122a的表面122a1上並連接線路層122b1的線路L，發光元件122c的頂面(於此實施例中，頂面為光射出面)朝向顯示面板140。觸控感應層110與發光元件122c分別位於基板122a的相對兩側。

圖3是圖1的光源組件及出光面的示意圖，為清楚表示，圖3僅繪示線路層122b1、122b2及出光面120a的部分線路L的示意圖。請參考圖1至圖3，在本實施例中，設置於線路層122b1、122b2的至少一線路L於出光面120a的正投影可視為出光面120a上的線路區A，在基板122a及線路層122b1、122b2的每一層結構中，對應此線路區A之外的區域皆不設置金屬層。具體來說，在出光面120a的投影範圍內，光源組件122除發光元件122c之外，在對應此線路區A之外的區域皆不設置金屬層及/或電子元件。但本發明不限於此，在其他實施例中，顯示面板140至觸控感應層110之間(不包含顯示面板140及觸控感應層110)，在出光面120a的投影範圍內，除發光元件122c之外，對應此線路區A之外的區域皆不設置金屬層及/或電子元件。藉由盡可能移除基板122a上的非必要的金屬層，使此線路區A在出光面120a上的覆蓋率小於50%，較佳為小於25%，更佳為小於20%。舉例來說，本實施例的光源組件122不舖設一般電路板的接地層(例如整片式的接地層)，藉此，基板122a不存在多餘的金屬層，且線路層122b1、122b2不致有過大的分佈面積，從而當使用者以電子觸控筆50對觸控裝置100進行觸控輸入時，位於電子觸控筆50與觸控感應層110之間的金屬層，例如線路層122b1、122b2因其較小的分佈面積而不會干擾電子觸控筆50與觸控感應層110之間的電磁感應，且基板122a上亦不存在其他會干擾所述電磁感應的非必要金屬層。特別說明的是，在其他實施例中，在不影響電子觸控筆50與觸控感應層110之間的電磁感應效果的情況下，可選擇性的設置接地層，例如在基板122a的周邊區域設置接地層，但本發明不以此為限。

圖4是圖2的基板及線路層的俯視圖。請參考圖2及圖4，本實施例的線路層122b1、122b2包括至少一線路L(繪示為多條線路L)，每一線路L的線徑d1可例如為0.1~2毫米或0.15~0.4毫米，本發明不限於此，且這些線路L中相鄰的兩線路L之間的間距d2例如為0.2~2毫米或0.2~0.5毫米，以使線路層122b1、122b2如上述般具有較小的分佈面積。舉例來說，主要電源走線的線徑d1例如可為1毫米或0.4毫米，接地線的線徑d1最大例如可為2毫米或0.4毫米，但本發明不限於此。特說明的是，在本發明的光源組件122不設置一般電路板的接地層(例如整片式的接地層)，僅具有線徑d1的接地線。

圖5是本發明另一實施例的光源組件的剖面示意圖。圖6是圖5的基板及線路層的俯視圖。圖5及圖6所示實施例與前述實施例的不同處在於，在圖5及圖6所示的光源組件122A中，基板122a具有至少一開口H(繪示為多個)，開口H從基板122a的表面122a1貫穿至基板122a的另一表面122a2，這些線路L與這些開口H被配置為交錯排列，例如這些開口H的其中一些開口設置於這些線路L的其中兩線路之間，這些開口H於出光面120a的正投影面積大於或等於線路區A的面積，而使這些開口H均勻佈設於基板122a。藉由在基板122a形成這些開口H，可減少光源組件122A的實體面積以避免電子觸控筆50與觸控感應層110之間的電磁感應因光源組件122A的阻隔而衰減。本實施例的開口H的形狀如圖5所示為矩形，然本發明不以此為限，其可為圓形或其他適當形狀。

圖7是本發明另一實施例的基板及發光元件的俯視示意圖。圖7所示實施例與前述實施例的不同處在於，在圖7所示的光源組件122B中，基板122a的數量為多個，這些基板122a間隔地配置，且各基板122a承載至少一發光元件122c(繪示為兩個)。藉此配置方式，這些基板122a之間的間隙可減少光源組件122B的實體面積以避免電子觸控筆50與觸控感應層110之間的電磁感應因光源組件122B的阻隔而衰減。

綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的觸控裝置及其光源模組中，光源模組的線路層的線路在光源模組之出光面的正投影(即所述線路區)在出光面的覆蓋率被設計為小於50%，以使這些線路不致有過大的分佈面積。並且，在基板及線路層的每一層結構中，對應此線路區之外的區域皆不設置金屬層，以使基板不存在多餘的金屬層，尤其是不設置一般電路板的大面積接地層(在一般電路板中均有設置大面積接地層，但在電路圖中會省略繪示)。藉此，當使用者以電子觸控筆對觸控裝置進行觸控輸入時，位於電子觸控筆與觸控感應層之間的線路層因其較小的分佈面積而不會干擾電子觸控筆與觸控感應層之間的電磁感應，且基板上亦不存在其他會干擾所述電磁感應的非必要金屬層。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

50:電子觸控筆 100:觸控裝置 110:觸控感應層 120:光源模組 120a:出光面 122、122A、122B:光源組件 122a:基板 122a1、122a2:表面 122b1、122b2:線路層 122c:發光元件 124:擴散片 130:光學膜片組 140:顯示面板 150:透光蓋體 160:框體 A:線路區 d1:線徑 d2:間距 H:開口 L:線路 P:絕緣層

圖1是本發明一實施例的觸控裝置及電子觸控筆的示意圖。 圖2是圖1的光源組件的剖面示意圖。 圖3是圖1的光源組件及出光面的示意圖。 圖4是圖2的基板及線路層的俯視圖。 圖5是本發明另一實施例的光源組件的剖面示意圖。 圖6是圖5的基板及線路層的俯視圖。 圖7是本發明另一實施例的基板及發光元件的俯視示意圖。

122:光源組件

122a:基板

122a1、122a2:表面

122b1、122b2:線路層

122c:發光元件

d1:線徑

d2:間距

L:線路

P:絕緣層

Claims (11)

1. 一種光源模組，具有一出光面，該光源模組包括： 至少一基板； 至少一線路層，配置於該至少一基板的一表面上，其中該至少一線路層包括至少一線路，該至少一線路於該出光面的正投影形成一線路區，該線路區在該出光面上的覆蓋率小於50%；以及 至少一發光元件，配置於該至少一基板的該表面上且連接該至少一線路層。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該基板及該至少一線路層在對應該線路區之外的區域不設置金屬層。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該至少一發光元件的數量為多個，該些發光元件陣列地配置於該至少一基板的該表面上。
4. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中每一該至少一線路的線徑為0.1~2毫米。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該至少一線路層包括至少兩線路，該至少兩線路中相鄰的兩線路之間的間距為0.2~2毫米。
6. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該至少一基板具有至少一開口，該至少一開口從該表面貫穿至該至少一基板的另一表面。
7. 如申請專利範圍第6項所述的光源模組，其中該至少一開口的數量為多個，該至少一線路層包括多個線路，該些線路與該些開***錯排列。
8. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該至少一基板的數量為多個，該至少一發光元件的數量為多個，該些基板間隔地配置，各該基板承載至少一該發光元件。
9. 一種觸控裝置，包括： 一光源模組，具有一出光面，該光源模組包括： 至少一基板； 至少一線路層，配置於該至少一基板的一表面上，其中該至少一線路層包括至少一線路，該至少一線路於該出光面的正投影形成一線路區，該線路區在該出光面上的覆蓋率小於50%；以及 至少一發光元件，配置於該至少一基板的該表面上且連接該至少一線路層；以及 一觸控感應層，該觸控感應層與該至少一發光元件分別位於該至少一基板的相對兩側。
10. 如申請專利範圍第9項所述的觸控裝置，包括一顯示面板，其中該至少一發光元件朝向該顯示面板。
11. 如申請專利範圍第9項所述的觸控裝置，其中該觸控感應層為電磁式觸控感應層。

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