[发明专利]光学式触控面板以及触控显示面板

说明书

技术领域

本发明是有关于一种触控面板以及显示面板，且特别是有关于一种光学式触控面板以及触控显示面板。

背景技术

近年来，随着信息及电子发展的速度使得触控式显示面板的应用越来越普遍，并带动了许多消费电子产品，如手机、笔记型电脑、个人数码助理（Personal Digital Assistant,以下简称PDA）、全球卫星定位系统（Global Positioning System,以下简称GPS）等便携式电子装置的应用及发展。因触控面板具有易于交流的优点，使用者可以经由触控面板与其搭载的显示面板进行直觉式的输入或操作，目前在全球已自成一项产业。

触控面板技术按感测器工作原理，大致上可分为电容式、电阻式、光学式（又称红外线式）及声波式等。其中光学式触控技术价格低廉，可接受各种材质的触碰感应，包括导电体(例如手指)或非导电体(例如绝缘橡胶笔)等任何可遮断光的物质，应用相当广泛。以触控面板在中大型显示面板的应用为例，由于电阻式触控面板与电容式触控面板需要制作符合面板大小的透明导电薄膜，因而大幅地提高了传输阻抗而增加了感测的困难度，且如此一来制程良率不佳与成本较高，因此光学式触控面板的技术研发已是相关领域的重要发展方向之一。

现有光学触控技术，大致可区分为遮断式及受抑内全反射式(Frustrated total internal reflection；以下简称FTIR)两种。遮断式光学触控技术为最早的光学触控架构，其通过在面板边缘布设感测器及发射器，或是通过在基板同一侧对角设置发射器及感测器，并且在其他边缘设置反射结构的系统，来检测被手指所遮蔽的光线以进行触点判断。然而，此种检测原理受限于感测器或光源等需要设置于面板操作面的周边，面板操作面周边需设置边框以遮蔽感测器等组件而有高度落差，从而无法实现全平面的无边框设计。另一方面，受抑内全反射光学触控技术是通过手指接触导光板从而破坏了导光板内全反射光线传导路径，使原本进行全反射的光线向下（即触控组件内侧）渗出，并由红外线摄影机的感测面朝向导光板下表面贴合以感测导光板内光强度的变化，以进行影像辨识观察其触点。虽然此种技术可被应用来实现全平面触控组件，然而，此种检测方式感测器的感测面朝向外部环境而容易遭受外界环境光源干扰，而不利真实触点检测。

全平面触控组件由于其操作面为齐平的，解决了传统电子组件所需的边框带来的缺点，例如卡垢、增加了额外的体积、厚度与重量，并且提供了一种更美观的设计，目前为触控组件中趋于流行的设计模式。

发明内容

本发明提供一种光学式触控面板以及触控显示面板，可提供全平面外型，并且可降低受到外部光线干扰以提升触控检测效率与精确性。

本发明提供一种触控显示面板，具有全平面外型，且兼具触控与显示画面的功能。

本发明的光学式触控面板包括导光板、至少一发光组件以及多个感光组件。导光板具有多个侧表面、上表面、下表面与光萃取结构。上表面与下表面通过这些侧表面连接。发光组件具有发光面，发光组件提供光束进入导光板。感光组件设置于导光板的下表面下方。各感光组件具有感测面，感测面与导光板下表面非平行设置。这些感光组件在至少一发光组件所提供的光束的照射范围内，其中光束的第一部分在导光板中基于全内反射传递，且光萃取结构使光束的第二部分经由下表面离开并投射至这些感光组件。

本发明的触控显示面板，包括显示面板以及前述的光学式触控面板。显示面板具有显示面。光学式触控面板的导光板的下表面面对显示面板的显示面。

在本发明的一实施例中，上述的感光组件的各感测面与下表面之间的距离D符合以下条件：0<D≤Gtan(20°)；其中G为导光板的上表面的对角线长度。

在本发明的一实施例中，上述的这些感光组件靠近于这些侧表面的至少二者配置。

在本发明的一实施例中，上述的发光组件的数量为多个，且这些发光组件与这些感光组件交替排列。

在本发明的一实施例中，上述的发光组件的数量为多个，且这些发光组件所邻近的这些侧表面相异于这些感光组件所邻近的这些侧表面。

在本发明的一实施例中，上述的光束的水平方向的光束角小于垂直方向的光束角。

在本发明的一实施例中，上述的至少一发光组件面向这些侧表面的至少一者。

在本发明的一实施例中，上述的发光组件的数量为多个，这些发光组件围绕这些侧表面，且感光组件设置于导光板的下表面下方的周边区。

在本发明的一实施例中，上述的光学式触控面板还包括光反射层，用以反射该光束，其配置于上表面上靠近发光组件的区域。