TWI838861B - 交錯嵌合的多層導光片及其前光模組 - Google Patents

Abstract

本發明之前光模組包含導光片及燈條，導光片具有一對入光側、一折線、分別位於折線兩側的第一圖案區及第二圖案區，一入光側設有第一入光錐體，另一入光側設有第二入光錐體，沿平行或垂直入光側之折線對折後，入光側疊合於同側，第二圖案區疊合於第一圖案區上，且第一入光錐體與第二入光錐體交錯設置、互相嵌合，共平面形成一入光面。燈條朝入光面提供光線，且燈條上奇數位置光源透過第一入光錐體點亮第一圖案區，偶數位置光源透過第二入光錐體點亮第二圖案區。

Description

交錯嵌合的多層導光片及其前光模組

本發明係與導光產品領域相關，尤其是一種前光模組。

前光模組泛指設置於顯示裝置前面之供光產品，並可搭載觸控電路基板以同步提供觸控功能，而組設形成觸控板產品。其中觸控板產品常見應用於筆記型電腦及電子閱讀裝置範疇，另於一些可攜式裝置上也可見設置有前光模組之觸控板。

在觸控板產品應用上，基礎要求大多在於具有基本按鍵導引功能同時也需考量其美觀度表現，亦即須使各按鍵字符的發光均勻性到達一定程度，而此顯示部分功能將與上述之前光模組息息相關。另者，若可在達到出光表現要求之時，亦同步考量製造與生產成本，達成在較少零件或較低組件構成成本下，提供更為優異與多樣之出光均勻表現，則可大幅提升整體產品之效能表現與競爭力。然而，現有之相關產品多僅有透過較多零組件以達成出光均勻需求與多樣化的出光表現，或是在節省成本之時即犧牲出光表面的多樣性或均勻度之品味表現，故尚未有兼具低成本、多樣化與高出光均勻度優點之技術產品。

有鑑於此，本發明人係集結多年從事相關行業之豐富經驗，構思並提出一種交錯嵌合的多層導光片及其前光模組，希冀可提供兼具低製造成本與多樣化等優良出光效果之光學產品。

本發明之一目的，旨在提供一種前光模組，其係可實現單側入光並切換顯示多種不同圖案之應用，如此以達到大幅降低生產成本及難度，同時亦兼具多樣化優良出光均勻度表現之功效。

為達上述目的，本發明於一實施方式中提出一種前光模組，用以設置於一觸控電路基板上，前光模組包括鋪設於觸控電路基板上的導光片與燈條。導光片包括一片狀本體、若干第一入光錐體與若干第二入光錐體。導光片的片狀本體具有一對入光側、一折線、一第一圖案區及一第二圖案區，第一圖案區及第二圖案區分別位於折線之兩側，折線則平行前述兩個入光側，以供片狀本體沿折線對折而使兩個入光側疊合於片狀本體之同一側，且第二圖案區疊合於第一圖案區上。第一入光錐體是自一入光側之邊緣凸伸而成，第二入光錐體則自另一入光側之邊緣凸伸而成。第一入光錐體與第二入光錐體交錯設置、互相咬合共形成一入光平面。藉此，前述燈條上的奇數位置光源組對應第一入光錐體點亮第一圖案區，且偶數位置光源組對應第二入光錐體點亮該第二圖案區。

易言之，在本實施方式中第一入光錐體與第二入光錐體分別位於片狀本體的兩端，再透過折線將片狀本體對折後，第一圖案區與第二圖案區重疊，且多個第一入光錐體與多個第二入光錐體互相交錯咬合，形成入光平面，與觸控電路基板上的燈條相對應，進而實現一條燈條即可點亮兩層導光片的架構。

基於相同技術概念，本發明於另一實施方式中提出一種前光模組，用以設置於一觸控電路基板上，包含：一導光板，鋪設於該觸控電路基板上，包含：一片狀本體，具有一對入光側、一折線、一第一圖案區及一第二圖案區，該第一圖案區及該第二圖案區分別位於該折線之相對兩側，而該對入光側分別位於該折線之相對兩側且該折線垂直該對入光側，以供該片狀本體因應該折線對折而使該對入光側疊合於該片狀本體之同一側且該第二圖案區疊合於該第一圖案區上；複數第一入光錐體，自任一該對入光側之邊緣凸伸而成；及複數第二入光錐體，自另一該對入光側之邊緣凸伸而成，且該等第一入光錐體及該等第二入光錐體交錯設置共形成一入光平面；及一燈條，由一奇數位置光源組及一偶數位置光源組交錯排列形成，朝向該入光平面提供光線，該奇數位置光源組對應該等第一入光錐體且該偶數位置光源組對應該等第二入光錐體；藉此，當該奇數位置光源組作用時，光線由該等第一入光錐體點亮該第一圖案區，當該偶數位置光源組作用時，光線由該等第二入光錐體點亮該第二圖案區。

易言之，可逐顆細數的多個入光錐體，也可以視為一組錐狀入光組，藉此讓分組的多個光源組，逐一對應多個錐狀入光組，進而從控制燈條的光源端著手，實現多段顯示、多重色溫、漸層或混光功能。

在本實施方式中，第一錐狀入光組與第二錐狀入光組是位於片狀本體的同一側，此舉有利於透過刀模裁切形成錐狀入光體。亦即刀模裁切時，不須修飾兩組分別位於兩側的刀刃，只需於刀模同一側預留折線附近的對折空間，即可同時裁切形成第一錐狀入光組與第二錐狀入光組。此外，第一錐狀入光組及第二錐狀入光組，是入光側上的喇叭口結構，可設計為受刀模裁切後擠壓形成，進而具備較好的生產製造便利性與加工速率。當然，若採用射出成型的方式製作導光板，則不需要此一巧思。

基於相同技術概念，本發明於一實施方式中係更提出一種前光模組，用以設置於一觸控電路基板上，包含：一第一導光片，鋪設於該觸控電路基板上，該第一導光片具有一第一入光側，且該第一入光側係設有複數第一入光錐體，該等第一入光錐體自該第一入光側之邊緣凸伸而成，該第一導光片之上或下表面設有一第一圖案區；一第二導光片，設於該第一導光片上方且具有一第二入光側，該第二入光側與該第一入光側位於相同側且設有複數第二入光錐體，該等第二入光錐體自該第二入光側之邊緣凸伸而成，且該等第二入光錐體與該等第一入光錐體交錯設置共形成一入光平面，該第二導光片之上或下表面設有一第二圖案區；及一燈條，由一奇數位置光源組與一偶數位置光源組交錯排列組成，朝向該入光平面提供光線，該奇數位置光源組對應該等第一入光錐體且該等偶數位置光源組對應該等第二入光錐體；藉此，當該奇數位置光源組作用時，光線由該等第一入光錐體點亮該第一圖案區，當該偶數位置光源組作用時，光線由該等第二入光錐體點亮該第二圖案區。

易言之，由於導光片的厚度遠小於燈條上發光二極體的發光面積，在一條燈條同時供應兩層以上導光片的思路架構中，未必需要設計同一片導光片透過折線對折重疊，而是多片導光片直接疊合；此時，最下層的導光片與最上層的導光片，必須透過入光錐狀體，將朝下與朝上偏離主光軸的光線導引進入片狀本體，但最下層與最上層導光片中間仍可夾設例如一到三片不具有多個入光錐狀體構成之錐狀入光組的普通導光片。普通導光片只需裁切出凹槽－凸塊－凹槽交錯設置的入光側面結構，即可利用凸塊一側凹槽容置最下層的導光片朝上凸伸的入光錐狀體，及利用凸塊另一側凹槽容置最上層的導光片朝下凸伸的入光錐狀體。

在上述實施方式之技術架構下，於再一實施方式中係揭露前光模組更包含複數隔光件，該等隔光件係分別設置於各該第二入光錐體之至少一側面，以增強隔光效果，使第一圖案區及第二圖案區之顯示更為精準。亦即不同位置光源組之間不互相干擾，而精準點亮對應之入光錐體。進一步地，為利於生產製造以及獲得較好的隔光效果，前揭各該隔光件可為隔光膠或黑色油墨。

另者，為增進組設穩度性與避免非預期出光，於一實施方式中前光模組更包含一中繼油墨結構，設於該第一導光片及該第二導光片之間，該中繼油墨結構由下而上地依序疊設有一第一透明油墨層、一第一黑色油墨層、一透光黏著層、一第二黑色油墨層及一第二透明油墨層。

考量前光模組係覆設於前方並受使用者直接接觸與觀看，於再一實施方式中則揭露該前光模組更包含一多層疊構保護蓋，覆設於該第二導光片上，具有一玻璃基板、一濺鍍層、一防眩膜層及一反射層，該濺鍍層設於該玻璃基板上表面，該防眩膜層設於該玻璃基板下表面，該反射層設於該防眩膜層下方，以達到保護效能。

本發明於另一實施方式中提出一種交錯嵌合的多層導光片，可應用於前光模組，鋪設於觸控板或電子書上。本實施方式之交錯嵌合的多層導光片，包括一第一導光片、一彎折部及一第二導光片。第一導光片具有一第一圖案區，且一端凸伸形成一第一錐狀入光組。彎折部一端連接第一導光片，另一端連接第二導光片。第二導光片具有一第二圖案區，且一端凸伸形成一第二錐狀入光組。第一導光片與第二導光片透過彎折部，使第一圖案區與第二圖案區互相疊合，且第一錐狀入光組與第二錐狀入光組交錯嵌合，共平面形成一入光面。當然，如前所述，本實施方式之交錯嵌合的多層導光片亦可於另一技術態樣中，設計多個隔光件，依序對應設置於相鄰之第一錐狀入光組與第二錐狀入光組之間。

本發明於另一實施方式中提出一種交錯嵌合的多層導光片，包括一第一導光片與一第二導光片。第一導光片一端凸伸形成多個第一入光錐體；第二導光片與第一導光片疊合，且一端凸伸形成多個第二入光錐體。第二入光錐體與第一入光錐體相鄰靠攏，共平面形成一入光面。

易言之，在不限於前光模組的應用中，本實施方式也可以視為單純的層疊導光片技術。舉例來說，在又一實施方式中，交錯嵌合的多層導光片更包括一反射片，夾設於第一導光片與第二導光片之間。藉此，形成一裝飾或照明應用之導光片模組。

本發明於再一實施方式中提出一種交錯嵌合的多層導光片，包括一第一導光片、一第二導光片及一第三導光片。第一導光片一端凸伸形成多個第一入光錐體，第二導光片與第一導光片疊合，且一端凸伸形成多個第二入光錐體，且這些第二入光錐體與這些第一入光錐體相鄰靠攏。第三導光片則夾於第一導光片與第二導光片之間，且一端形成交錯排列之多個入光塊與多個容置槽，每一個入光塊之一側對應之容置槽，用以嵌合對應之第一入光錐體，且每一個入光塊之另一側對應之容置槽，用以嵌合對應之第二入光錐體，進而使第一入光錐體、入光塊與第二入光錐體依序排列，共平面形成一入光面。

申言之，在三層導光片疊合的架構中，可以是一長條片狀的導光片，用兩條折線或兩個彎折部，折成三層架構；也可以是獨立的三片導光片，直接疊合而成。為獨立顯示三層導光片上，各自的按鍵、字符、功能鍵等圖案，技術概念即利用光學網點構成前述之圖案區，第一、第二與第三導光片各有相對應之光源組。

在單一燈條的架構下，交錯嵌合的多層導光片可支援例如五層疊合導光片，例如自上而下第一層導光片之入光錐體向下凸伸，第二層導光片之入光位置可為向下凸伸之錐體或凸塊，第三層導光片的入光側為凸塊結構，凸塊之一側即須預留凹槽容置第一層導光片與第二層導光片之入光錐體，或在第二層導光片之入光結構為凸塊時，形成對應的凹槽氣隙(air gap)。同理，第三層導光片之凸塊的另一側就須預留凹槽容置第四層導光片與第五層導光片之向上凸伸的入光錐體，或在第四層導光片之入光結構為凸塊時，形成對應的凹槽氣隙。藉此，入光錐體可以彌補上層或下層導光片的入光位置與對應之光源主光軸間的偏移錯位；而氣隙則可以大幅削弱來自非對應之光源的斜角入光。

當然，在本實施方式再一技術態樣中，交錯嵌合的多層導光片更包括多個隔光件，依序對應設置於相鄰之第一入光錐體、各層入光塊與第二入光錐體之間，以加強隔光效果，使各層導光片僅受對應之光源組點亮。

在雙燈條的架構下，長條狀的導光片亦可三折疊成四層，此時長條狀的導光片可以利用刀模裁切，在同一側形成朝同一方向凸伸之四組錐狀入光組。在疊合時，即可兩兩成對，互相嵌合；換句話說，在長條狀的導光片折成四層堆疊的應用中，可以利用具有位置高低差的兩組燈條來同側或異側分別點亮四層圖案區。雙側入光的應用自不待言，單側設計兩條併排的燈條時，可以將長條狀的導光片，以同側刀模裁出四組皆朝同一方向凸伸的錐狀入光組，在應用於發光藝術裝置時，便可逐層點亮四種不同的圖案。

綜上所述，本發明所揭露之交錯嵌合的多層導光片及其前光模組，係提供單側入光設置且可切換顯示不同圖案之光學產品，除可藉此透過較為簡易且易於控制之結構特徵降低生產製造成本與時間外，同時亦保有優異的出光均勻表現。於本發明中係提出各種基於相同技術概念之方案，分別係透過對折疊合與片材疊設方式，以入光錐狀體交錯、嵌合組成共平面之單側入光平面，再藉由燈條之至少奇數與偶數位置光源組各自作動時，提供光線予不同位置之錐狀入光組的方式，達成點亮不同圖案之功效。關於其他可更完善與提升前光模組功能等可進一步附加之技術特徵，本發明亦有提出諸多示例，而如上各段落所述內容。

為克服現有技術缺失，以提供相關市場於各面向皆具備良好功效表現之層疊導光片產品，本發明人係提出一種交錯嵌合的多層導光片及其前光模組，以使單側入光之架構可以切換顯示不同圖案之供光顯示結構，並在組裝製造方面有效減少所需元件數量以降低成本並提升製造速率，同時仍保有優良的出光均勻度表現，而具有更好的應用效能，以下即透過文字與圖式針對前光模組之具體技術特徵進行說明。其中，各圖所繪製顯示之內容係供以說明本發明技術特徵之用，非表示實際尺寸、比例或造型等，本發明並不侷限於此，合先敘明。

請參閱第1A、1B及2圖，其係為本發明一實施方式導光片之片狀本體尚未對折前之結構示意圖、導光片之片狀本體對折後之結構示意圖及前光模組結構示意圖。以交錯嵌合的多層導光片在前光模組的技術態樣來說，前光模組1係用以設置於一觸控電路基板2上，且包含一導光片10及一燈條11。導光片10鋪設於觸控電路基板2，包含一片狀本體101、複數第一入光錐體102及複數第二入光錐體103。

片狀本體101具有一對入光側1011、一折線1012、一第一圖案區1013及一第二圖案區1014。第一圖案區1013及第二圖案區1014分別位於折線1012之兩側，折線1012則平行所述入光側1011，以供片狀本體101沿折線對折而使入光側1011疊合於片狀本體101之同一側，且第二圖案區1014疊合於第一圖案區1013上。其中第一圖案區1013及第二圖案區1014係依據需求而具有各種微結構如網點等，以利顯示出所需圖案。此外，片狀本體101係可選用極薄之塑料片體，如厚度介於0.05～0.15mm之塑料片體，以有效減縮整體厚度，提供薄型化功效。

第一入光錐體102自任一入光側1011邊緣凸伸而成，第二入光錐體103自另一入光側1011邊緣凸伸而成，且第一入光錐體102與第二入光錐體103交錯設置共形成一入光平面A。第一入光錐體102及第二入光錐體103係指供以接收光線之結構，並為由該對入光側1011向外凸伸形成之結構，其截面可例如為梯形。特別一提的是，所述前光模組1之導光片10，係屬於薄型片體，並透過第一入光錐體102及第二入光錐體103及所形成之入光平面A，增加可接收之光線量，讓導光片10可具備均勻且足夠清晰之圖案顯示效果。

如第1A圖所示，可見折線1012係與入光側1011平行設置，並且第一入光錐體102為間隔排列於任一入光側1011，第二入光錐體103間隔排列於另一入光側1011且和第一入光錐體102相互錯位，如此在片狀本體101沿折線1012對折後，第二入光錐體103即與第一入光錐體102形成穿插交錯設置的狀態，而如第1B圖所示狀態。易言之，該導光片10之片狀本體101因應折線1012區隔出的部分則可視為具有第一圖案區1013之第一導光片與具有第二圖案區1014之第二導光片，可逐顆細數之第一入光錐體102及第二入光錐體103，亦可被分別視為一組第一錐狀入光組1021及一組第二錐狀入光組1031，且第一錐狀入光組1021位於第一導光片一端，第二錐狀入光組1031則位於第二導光片一端。當片狀本體10對折後，對應該折線1012處會形成一彎折部104，而使第一導光片及第二導光片因應彎折部104使第一圖案區1013及第二圖案區1014相互疊合，第一錐狀入光組1021及第二錐狀入光組1031交錯嵌合，共平面形成一入光面。而在此實施狀態下，導光片可更包括複數隔光件(圖中未示)，其係依序對應設置於相鄰之第一錐狀入光組1021與第二錐狀入光組1031之間，以提升隔光效果使點亮狀態更為精準。

如第2圖所示，燈條11由一奇數位置光源組111於一偶數位置光源組112交錯排列組成，朝向入光平面A提供光線，奇數位置光源組111對應第一入光錐體112且偶數位置光源組112對應第二入光錐體103。藉此，當奇數位置光源組111作用時，光線由第一入光錐體102點亮第一圖案區1013，當偶數位置光源組112作用時，光線由第二入光錐體103點亮第二圖案區1014。於此請再搭配參閱第3圖，其係為本發明一實施方式之前光模組平面示意圖，第3圖係更清楚地顯示奇數位置光源組111和第一入光錐體102之對應狀態，以及偶數位置光源組112和第二入光錐體103之對應狀態，第一入光錐體102係位於較靠近第一圖案區1013之入光側1011，故當奇數位置光源組1111作用時，就可藉由第一入光錐體102點亮第一圖案區1013，同樣地，第二入光錐體103位於較靠近第二圖案區1014之入光側1011，因此偶數位置光源組112作用時，即可藉由第二入光錐體103點亮第二圖案區1014，達到藉由控制燈條11作動而顯示不同圖案之功能。

所述前光模組1係藉由對折厚度較薄之片狀本體101而使該對入光側1011疊合於相同側，讓第一入光錐體102及第二入光錐體103交錯排列咬合並形成入光平面A，而構成單側入光之結構，燈條11部分則是讓奇數位置光源組111與第一入光錐體102對應並向其提供光線，偶數位置光源組112則與第二入光錐體103對應並向其提供光線，如此透過控制不同之光源組作動，就可以點亮所欲顯示之圖案區，進而實現一條燈條即可點亮兩層導光片的架構。據此大幅減少所需設置之元件數量與成本，且利用簡易之製造組裝工法就可以快速生產，並保有薄型化且可讓各圖案區皆清晰顯示之功效。當然在此結構下，視實際應用需求，也可更進一步增加圖案區之數量，並讓第一入光錐體102及第二入光錐體103形成更細緻的對應關係，例如使部分之第一入光錐體102用以點亮任一圖案區，部分之第一入光錐體102用以點亮另一圖案區，部分之第二入光錐體103用以點亮再一圖案區，部分之第二入光錐體103用以點亮又另一個圖案區等，即可達到顯示多種圖案之功能。

關於導光片10之片狀本體101部分，實際製造上，第一入光錐體102及第二入光錐體103係可為入光側1011上的喇叭口結構受刀模裁切後形成。更具體地說，可使片狀本體101之入光側1011先形成有連續狀的喇叭口結構，再依據所需的第一入光錐體102與第二入光錐體103數量進行裁切，而在入光側1011位置形成第一入光錐體102及第二入光錐體103結構，如此在加工製造上具有更好的施作便利性與加工速度。

基於相同技術概念，本發明亦提出另種交錯嵌合的多層導光片在前光模組結構之應用的示例，請參閱第4A、4B及5圖所示，其係為本發明另一實施方式導光片之片狀本體尚未對折前之結構示意圖、導光片之片狀本體對折後之結構示意圖及前光模組結構示意圖。於本實施方式中，前光模組1同樣用以設置於一觸控電路基板2上，並包含一導光板10及一燈條11。導光板10鋪設於觸控電路基板2上且包含一片狀本體101、複數第一入光錐體102及複數第二入光錐體103。

片狀本體101具有一對入光側1011、一折線1012、一第一圖案區1013及一第二圖案區1014，第一圖案區1013及第二圖案區1014分別位於折線1012之相對兩側，而入光側1011亦分別位於折線1012之相對兩側且折線1012垂直入光側設置，以供片狀本體101因應折線對折而使入光側1011疊合於片狀本體101之同一側且第二圖案區1014疊合於第一圖案區1013上。第一入光錐體102自任一入光側1011之邊緣凸伸而成，第二入光錐體103自另一入光側1011之邊緣凸伸而成，且第一入光錐體102及第二入光錐體103交錯設置共形成一入光平面A。如第4A圖所示，可見折線1012係與入光側1011垂直，且該對入光側1011係位於片狀本體101之同一邊上並因應折線1012之區隔而形成，而第一圖案區1013及第二圖案區1014分別在折線1012之兩側。當片狀本體101沿折線1012對折後，以圖所示之方向而言即為由右往左折，入光側1011即疊合並位於片狀本體101的同一側，且第一入光錐體102與第二入光錐體103即穿插交錯設置，如第4B圖所示狀態。

如第5圖所示，燈條11由一奇數位置光源組111於一偶數位置光源組112交錯排列組成，朝向入光平面A提供光線，奇數位置光源組111對應第一入光錐體102且偶數位置光源組112對應第二入光錐體103。藉此，當奇數位置光源組111作用時，光線由第一入光錐體102點亮第一圖案區1013，當偶數位置光源組112作用時，光線由第二入光錐體103點亮第二圖案區1014。同樣地，燈條11搭配所述導光片10使用時，藉由控制燈條11之奇數位置燈源組111及偶數位置燈源組112之作動即可達成單側入光並顯示多個不同圖案之功效。請復搭配參閱第3圖所示，即更明顯地顯示奇數位置光源組111和偶數位置光源組112與第一入光錐體102及第二入光錐體103之對應關係，差異僅在於本實施方式中的折線1012應會位於右側。其餘更為細部之技術特徵描述，以及各元件之進一步說明等內容，請復搭配前述段落，於此即不再重述。

同樣地，第一入光錐體102及第二入光錐體103於本實施方式中亦可為入光側1011上的喇叭口結構透過刀模裁切形成，如此可有效提升加工製程上之便利性與速度。而在本實施方式中，多個第一入光錐體102所構成之第一錐狀入光組與多個第二入光錐體103所構成之第二錐狀入光組是位於片狀本體的同一側，此舉有利於透過刀模裁切形成錐狀入光體。亦即刀模裁切時，不須修飾兩組分別位於兩側的刀刃，只需於刀模同一側預留折線附近的對折空間，即可同時裁切形成第一入光錐體102與第二入光錐體103。另為利於片狀本體101因應折線1012對折，因此可在入光側1011之間或任一該入光側1011位置形成有透過刀模裁切形成之一對折預留空間B，且在第一入光錐體102及第二入光錐體103亦為透過刀模裁切形成之狀態下，即可於單次加工中同時進行，而可提升製造速率與便利性。當然若利用射出成型工藝，即可忽略刀模設計此一巧思，然而射出成型工藝在片狀本體101越薄時，越難穩定生產，故兩者各有其優劣。

請一併參閱第6及7圖，其係為本發明再一實施方式之導光片之片狀本體尚未對折前之結構示意圖及前光模組組裝示意圖。基於相同技術概念，導光片10之片狀本體101除了可以對折方式，使兩個入光側1011疊合於同一側且使第一入光錐體102及第二入光錐體103共形成入光平面A外，也可將片狀本體101區隔為三個部分而在折疊後形成三層之疊構型態。如第6圖所示，片狀本體101係具有兩條折線1012，而將片狀本體101區隔成三等分，並使片狀本體101具有三個相鄰設置的入光側1011，而第一入光錐體102與第二入光錐體103則分別位於最外則的兩個入光側1011位置，與第一入光錐體102對應之片狀本體101部分則具有第一圖案區1013，與第二入光錐體103對應之片狀本體101部分具有第二圖案區1014。片狀本體101係依據折線1012以Z字型方式折疊，使位於左右側的部分片狀本體101分別位於第一及三層，且第一入光錐體102與第二入光錐體103疊合於同一側而共形成入光平面A，片狀本體101之中間區域即位於第二層的位置，而折疊構成為三層結構的導光片10。其中位於中間區域也就是疊合後第二層的入光側1011，係可如圖所示般具有矩形凸出結構，並與第一入光錐體102及第二入光錐體103錯位設置且共形成入光平面A。而燈條11部分此時即將原本自然數列分為奇偶兩組的作法，改分為三組，亦即N=(3n, 3n+1, 3n+2)。此時第一光源組3n與第一入光錐體102對應，第三光源組3n+2與第二入光錐體103對應，而第二光源組3n+1即因主光軸直接對準第二層導光片之便利，直接朝凸塊入光，以利顯示各層的圖案區。

其中，鑒於第二層會對應光源的主光軸位置，因此可無須設置錐狀之凸出結構，即可有效接收入射光線的思路；吾人亦可設計五層結構，使中間三層導光片依序對應5n+1、5n+2、5n+3三組光源組。詳述之，從燈條的角度來看，其發光二極體的排列方式便依序為第一光源組的第一顆LED、第二光源組的第一顆LED、第三光源組的第一顆LED、第四光源組的第一顆LED、第五光源組的第一顆LED、第一光源組的第二顆LED、第二光源組的第二顆LED、第三光源組的第二顆LED、．．．．．．，依此類推。值得注意的是，當不採用獨立的導光片進行多片層疊，而採用長條狀導光片進行摺疊時，須注意以燈條上的分組光源組之相對位置為準，若直接在長條狀導光片上進行各入光組的位置標記，須謹記折線左右的入光結構排序是相反的。

請繼續參閱第8及9圖，其係為本發明又一實施方式之前光模組分解示意圖及組裝示意圖，基於相同技術概念，於本實施方式中亦揭露一種前光模組3，用以設置於一觸控電路基板4上，包含一第一導光片30、一第二導光片31及一燈條32。

第一導光片30鋪設於觸控電路基板上，第一導光片30具有一第一入光側301，且第一入光側301設有複數第一入光錐體3011，第一入光錐體3011自第一入光側301邊緣凸伸而成，第一導光片30之表面設有一第一圖案區302。第二導光片31設於第一導光片30上方且具有一第二入光側311，第二入光側311與第一入光側301位於相同側且設有複數第二入光錐體3111，第二入光錐體3111自第二入光側311之邊緣凸伸而成，且第二入光錐體3111與第一入光錐體3011交錯設置共形成一入光平面C，第二導光片31之表面設有一第二圖案區312。其中為使第一導光片30與第二導光片31可穩固地疊設，於第一導光片30及第二導光片31之間可再設有光學膠以加強兩者的組設強度。

燈條32由一奇數位置光源組321與一偶數光緣位置組322交錯排列組成，朝向入光平面C提供光線，奇數位置光源組311對應第一入光錐體3011且偶數光源位置組322對應第二入光錐體3111。藉此，當奇數位置光源組321作用時，光線由第一入光錐體3011點亮第一圖案區302，當偶數位置光源組322作用時，光線由第二入光錐體3111點亮第二圖案區312，而可達到由單側入光並切換顯示不同圖案之功效。於此再請搭配參閱第10圖所示，其中第10圖為本發明再一實施方式之前光模組平面示意圖，由圖可更明顯地顯示燈條32之奇數位置光源組321及偶數位置光源組322，與第一入光錐體3011及第二入光錐體3111之對應關係。

具體地說，同於前述的實施方式，第一導光片30與第二導光片31亦為厚度極薄的片狀結構體，厚度可為約0.05～0.15mm左右，而第一入光錐體3011及第二入光錐體3111之厚度則可約為0.25～0.3mm左右，整體來說仍為相當薄之結構。而燈條32亦同樣具有奇數位置光源組321與偶數位置光源組322，以在不同的光源作用時，如上述內容而可顯示不同之圖案區。在此技術結構下，相較於傳統架構而言，所述前光模組3具有製造成本低與優異出光表現之優點，達到省略元件但仍保有出光均勻性、亮度及薄型化等功效之狀態，而為具多種顯示圖案觸控板之另種前光模組技術方案。

進一步地，為提升第一圖案區302及第二圖案區312之顯示清晰度，前光模組3可更包含複數隔光件33，隔光件33分別設置於各第二入光錐體3111之至少一側面。透過所述隔光件33，係可有效防止偶數位置光源組322作用時部分光線溢散至第一入光錐體3011而影響顯示清晰度。亦即不同位置光源組之間不互相干擾，而精準點亮對應之入光錐體

具體實施上，隔光件33可為隔光膠或黑色油墨，並透過塗覆方式設置於第二入光錐體3111上。而隔光膠係可例如為混有黑色油墨粒子之膠體，並在塗佈於第二入光錐體3111之側面後再進行固化即可。

由於導光片的厚度遠小於燈條上發光二極體的發光面積，在一條燈條同時供應兩層以上導光片的思路架構中，未必需要設計同一片導光片透過折線對折重疊，而是多片導光片直接疊合。此時，最下層的導光片與最上層的導光片，必須透過入光錐狀體，將朝下與朝上偏離主光軸的光線導引進入片狀本體，但最下層與最上層導光片中間仍可夾設例如一到三片不具有多個入光錐狀體構成之錐狀入光組的普通導光片。普通導光片只需裁切出凹槽－凸塊－凹槽交錯設置的入光側面結構，即可利用凸塊一側凹槽容置最下層的導光片朝上凸伸的入光錐狀體，及利用凸塊另一側凹槽容置最上層的導光片朝下凸伸的入光錐狀體。舉例來說，除了上述之雙層疊構狀態外，於第一導光片30及第二導光片31之間亦可再設有一中繼導光片或謂之為第三導光片(圖中未示)，而使前光模組3形成三層疊構狀態，中繼導光片或謂之為第三導光片夾於第一導光片及第二導光片之間，且一端形成交錯排列之入光塊與複數容置槽(可參閱第6圖所示，大致同於第6圖中央位置之結構，凸出部分即為入光塊，凹陷部分即為容置槽)，每一入光塊之一側對應之容置槽，用以嵌合對應之第一入光錐體3011，且每一入光塊另一側對應之容置槽，用以嵌合對應之第二入光錐體3111，進而使第一入光錐體3011、入光塊及第二入光錐體3111依序排列，共平面形成一入光面(可參閱第7圖所示，圖中之第一入光錐體3011與第二入光錐體3111之間即為入光塊，而第一入光錐體3011與第二入光錐體3111則分別嵌合於容置槽)。同理，在裝飾或照明應用中，則可將中繼導光片直接置換為反射片。在三層或以上之疊構結構狀態中，也可更包括有隔光件，並使其依序對應設置於相鄰之第一入光錐體3011、入光塊及第二入光錐體3111之間。

請再參閱第9、11圖，其中第11圖為本發明又一實施方式另一實施狀態之前光模組局部剖面示意圖。基於前述之實施方式內容，更進一步地，為使第一導光片30與第二導光片31於緊密組設同時更可在顯示調控上具有一定之阻卻與遮蔽效果，並提升出光亮度與對比度，於本實施方式中係揭露前光模組3更包含一中繼油墨結構34，其係設於第一導光片30及第二導光片31之間，中繼油墨結構34由下而上地依序疊設有一第一透明油墨層341、一第一黑色油墨層342、一透光黏著層343、一第二黑色油墨層344及一第二透明油墨層345。藉由上述之疊構結構，即可有效地遮蔽底層結構並且提升出光時的亮度和顯示對比度，增進第一圖案區302及第二圖案區312之顯示效能。

此外，考量前光模組3為設置在面板前方並供使用者直接觀看與觸控使用，故為提升對前光模組3之保護效能以及優化使用者直視時的顯示效果，前光模組3可更包含一多層疊構保護蓋35，疊設於第二導光片31上，多層疊構保護蓋35具有一玻璃基板351、一濺鍍層352、一防眩膜層353及一反射層354，濺鍍層352設於玻璃基板351上表面，防眩膜層353設於玻璃基板351下表面，反射層354設於防眩膜層353下方，以藉此達到上述功效。其中，中繼油墨結構34與多層疊構保護蓋35實際上皆屬厚度較薄之結構，尤其是中繼油墨結構34，惟為利於示意說明，第9圖所繪製之內容係以第一導光片30與第二導光片31相對第一入光側301及第二入光側311之區域透過放大概念呈現，以較清晰地顯示上述結構特徵。

綜上所述，本發明之交錯嵌合的多層導光片及其前光模組，係提供了單側入光並可顯示多種不同圖案之技術方案，如此可有效省略整體結構所需元件，能達到縮減體積與降低製造成本的功效，同時亦保有優秀的出光顯示效能。所述前光模組之導光片係為薄型片體，並以位於同一側交錯排列之第一入光錐體與第二入光錐體做為主要接收光線之結構，再配合奇數位置光源組與偶數位置光源組之作用控制，點亮第一圖案區或第二圖案區。而位於同一側之第一入光錐體與第二入光錐體係可為導光片對折而使入光側疊合形成，或是藉由上下疊置之第一導光片與第二導光片而形成，在製程上亦具有相當之便利性與效率。進一步地，本發明亦有提出可附加之各項技術特徵，例如可使第一錐狀入光組及第二錐狀入光組係為刀模裁切位於入光側上的喇叭口結構而成形，如此係在製造上具有更好的施作便利性。或是可再設置多層疊構保護蓋以提升保護效能以及優化顯示效果，以及在上下疊設第一導光片及第二導光片之結構狀態中，可在第一及第二導光片之間設置中繼油墨結構，而在黏固第一及第二導光片同時也可達到遮蔽結構與提高出光亮度和對比度之功能。

1                前光模組 10              導光片 101            片狀本體 1011          入光側 1012          折線 1013          第一圖案區 1014          第二圖案區 102            第一入光錐體 1021          第一錐狀入光組 103            第二入光錐體 1031          第二錐狀入光組 104            彎折部 11              燈條 111            奇數位置光源組 112            偶數位置光源組 2                觸控電路基板 A               入光平面 B                對折預留空間 3n              第一光源組 3n+1          第二光源組 3n+2          第三光源組 3                前光模組 30              第一導光片 301            第一入光側 3011          第一入光錐體 302            第一圖案區 31              第二導光片 311            第二入光側 3111          第二入光錐體 312            第二圖案區 32              燈條 321            奇數位置光源組 322            偶數位置光源組 33              隔光件 34              中繼油墨結構 341            第一透明油墨層 342            第一黑色油墨層 343            透光黏著層 344            第二黑色油墨層 345            第二透明油墨層 35              多層疊構保護 351            玻璃基板 352            濺鍍層 353            防眩膜層 354            反射層 4                觸控電路基板 C                入光平面

第1A圖，為本發明一實施方式導光片之片狀本體尚未對折前之結構示意圖。 第1B圖，為本發明一實施方式導光片之片狀本體對折後之結構示意圖。 第2圖，為本發明一實施方式之前光模組結構示意圖。 第3圖，為本發明一實施方式之前光模組平面示意圖。 第4A圖，為本發明另一實施方式之導光片之片狀本體尚未對折前之結構示意圖。 第4B圖，為本發明另一實施方式導光片之片狀本體對折後之結構示意圖 第5圖，為本發明另一實施方式之前光模組結構示意圖。 第6圖，為本發明再一實施方式之導光片之片狀本體尚未對折前之結構示意圖。 第7圖，為本發明再一實施方式之前光模組組裝示意圖。 第8圖，為本發明又一實施方式之前光模組分解示意圖。 第9圖，為本發明又一實施方式之前光模組組裝示意圖。 第10圖，為本發明又一實施方式之前光模組平面示意圖。 第11圖，為本發明又一實施方式另一實施狀態之前光模組局部剖面示意圖。

1:前光模組

10:導光片

101:片狀本體

1013:第一圖案區

1014:第二圖案區

102:第一入光錐體

103:第二入光錐體

11:燈條

111:奇數位置光源組

112:偶數位置光源組

2:觸控電路基板

A:入光平面

Claims (7)

1. 一種前光模組，用以設置於一觸控電路基板上，包括：一導光片，鋪設於該觸控電路基板上，包含：一片狀本體，具有一對入光側、一折線、一第一圖案區及一第二圖案區，該第一圖案區及該第二圖案區係分別位於該折線之兩側，該折線平行該對入光側，以供該片狀本體沿該折線對折而使該對入光側疊合於該片狀本體之同一側，且該第二圖案區疊合於該第一圖案區上；複數第一入光錐體，自任一該對入光側之邊緣凸伸而成；及複數第二入光錐體，自另一該對入光側之邊緣凸伸而成，且該些第一入光錐體與該些第二入光錐體交錯設置共形成一入光平面；及一燈條，由一奇數位置光源組與一偶數位置光源組交錯排列組成，朝向該入光平面提供光線，該奇數位置光源組對應該些第一入光錐體，且該偶數位置光源組對應該些第二入光錐體；藉此，當該奇數位置光源組作用時，光線由該些第一入光錐體點亮該第一圖案區，當該偶數位置光源組作用時，光線由該些第二入光錐體點亮該第二圖案區。
2. 一種前光模組，用以設置於一觸控電路基板上，包括：一導光板，鋪設於該觸控電路基板上，包含：一片狀本體，具有一對入光側、一折線、一第一圖案區及一第二圖案區，該第一圖案區及該第二圖案區分別位於該折線之相對兩側，而該對入光側分別位於該折線之相對兩側且該折線垂直該對入光側， 以供該片狀本體因應該折線對折而使該對入光側疊合於該片狀本體之同一側且該第二圖案區疊合於該第一圖案區上；複數第一入光錐體，自任一該對入光側之邊緣凸伸而成；及複數第二入光錐體，自另一該對入光側之邊緣凸伸而成，且該些第一入光錐體及該些第二入光錐體交錯設置共形成一入光平面；及一燈條，由一奇數位置光源組及一偶數位置光源組交錯排列形成，朝向該入光平面提供光線，該奇數位置光源組對應該些第一入光錐體且該偶數位置光源組對應該些第二入光錐體；藉此，當該奇數位置光源組作用時，光線由該些第一入光錐體點亮該第一圖案區，當該偶數位置光源組作用時，光線由該些第二入光錐體點亮該第二圖案區。
3. 如請求項1或2所述之前光模組，更包括複數隔光件，該些隔光件係分別設置於各該第二入光錐體之至少一側面。
4. 一種交錯嵌合的多層導光片，包括：一第一導光片，具有一第一圖案區，一端凸伸形成一第一錐狀入光組；一彎折部，一端連接該第一導光片；以及一第二導光片，一端連接該彎折部，具有一第二圖案區，另一端凸伸形成一第二錐狀入光組；其中該第一導光片與該第二導光片透過該彎折部，使該第一圖案區與該第二圖案區互相疊合，且該第一錐狀入光組與該第二錐狀入光組交錯嵌合，共平面形成一入光面。
5. 如請求項4所述之交錯嵌合的多層導光片，更包括複數隔光件，依序對應設置於相鄰之該第一錐狀入光組與該第二錐狀入光組之間。
6. 一種交錯嵌合的多層導光片，包括：一第一導光片，一端凸伸形成複數第一入光錐體；一第二導光片，與該第一導光片疊合，且一端凸伸形成複數第二入光錐體，且該些第二入光錐體與該些第一入光錐體相鄰靠攏；及一第三導光片，夾於該第一導光片與該第二導光片之間，且一端形成交錯排列之複數入光塊與複數容置槽，每一該些入光塊之一側對應之一該些容置槽，用以嵌合對應之一該些第一入光錐體，且每一該些入光塊之另一側對應之一該些容置槽，用以嵌合對應之一該些第二入光錐體，進而使該些第一入光錐體、該些入光塊與該些第二入光錐體依序排列，共平面形成一入光面。
7. 如請求項6所述之交錯嵌合的多層導光片，更包括複數隔光件，依序對應設置於相鄰之該些第一入光錐體、該些入光塊與該些第二入光錐體之間。

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