專利名稱：具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)及其板體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)背光源結(jié)構(gòu)，尤其是具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)及其板體。
背景技術(shù)：
如圖I所示，已知的背光源I包括一平板11及一光源12所組成；平板11的后端面111壓印多個(gè)規(guī)則或不規(guī)則的微結(jié)構(gòu)112 ;當(dāng)光源12發(fā)出的光線121由平板11的一側(cè)端面113射入平板11內(nèi)，射到微結(jié) 構(gòu)112后會(huì)產(chǎn)生散射，再?gòu)钠桨?1的前端面114出射，使出射的光線達(dá)到均勻的效果。如圖2所示，已知的背光源I是用以得到均勻的面光源，不需要顧慮到光線13穿過(guò)平板11的問(wèn)題，是一不透明的結(jié)構(gòu)；因?yàn)楹蠖嗣?11的微結(jié)構(gòu)112會(huì)讓穿過(guò)的可見(jiàn)光線13也產(chǎn)生散射，這樣背光源I前方的觀察者將無(wú)法看到平板11背面的圖像。傳統(tǒng)的背光源I也不具有感測(cè)功能。中國(guó)臺(tái)灣公開專利第200950610號(hào)，揭示一種平面顯示器，是由具有觸控功能的液晶顯示面板以及背光源所構(gòu)成。上述中國(guó)臺(tái)灣專利的背光源，如一般已知的背光源，僅提供射入具有觸控功能的液晶顯示面板所需的光線，不具有透明及可感測(cè)的功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了進(jìn)一步改良已知的背光源及其板體，而提出本發(fā)明。本發(fā)明的主要目的，在提供一種具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)及其板體，該板體的透明板的后端面設(shè)有多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)；透明板的后端面涂布一層部分反射層；部分反射層可部分反射不可見(jiàn)光、部分讓不可見(jiàn)光穿過(guò)，但可被可見(jiàn)光穿過(guò)；部分反射層的底端面結(jié)合一透明材料層以填平多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)，使透明板、部分反射層及透明材料層對(duì)于肉眼可見(jiàn)的光線具有透明的功能；一感光板抵靠透明材料層，可感測(cè)物體碰觸透明板的前端面的位置，而達(dá)成到感測(cè)功能。本發(fā)明的另一目的，在提供一種具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)及其板體，上述感光板是一具有感光元件的薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)，使板體前方的觀察者可看到TFT-IXD顯示的影像；且利用TFT-IXD中的感光元件，使板體可感測(cè)手指碰觸透明板的前端面的位置而兼具有感測(cè)功能。本發(fā)明提供一種具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)不可見(jiàn)光的光源；一個(gè)感光板，設(shè)有多個(gè)感光元件；一個(gè)板體；該板體包括一個(gè)透明板，具有一個(gè)后端面、一個(gè)側(cè)端面及一個(gè)前端面；該后端面設(shè)有多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)；一層部分反射層，具有部分反射不可見(jiàn)光及部分讓不可見(jiàn)光穿過(guò)及讓可見(jiàn)光穿過(guò)的性能；及一層透明材料層；其中的該透明板、該部分反射層及該透明材料層依序相結(jié)合；該部分反射層也結(jié)合該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)；該透明材料層填平該個(gè)透明板的后端面的多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)，以減低可見(jiàn)的光線穿過(guò)該部分反射層時(shí)的折射角度；該感光板抵靠該透明材料層；該不可見(jiàn)光的光源鄰近該透明板的側(cè)端面；
其中，當(dāng)該不可見(jiàn)光的光源發(fā)出的不可見(jiàn)的光線從該透明板的側(cè)端面入射時(shí)，由該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)及該部分反射層的部分反射改變行進(jìn)方向，進(jìn)而往該透明板的前端面出射，而可見(jiàn)的光線能夠依序穿過(guò)該透明材料層、該部分反射層及該透明板；當(dāng)有一物體碰觸該透明板的前端面阻擋不可見(jiàn)的光線，使不可見(jiàn)的光線反射入該透明板，再穿過(guò)該部分反射層及該透明材料層射至該感光板的多個(gè)感光元件中與該物體的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件，由該感光板的哪個(gè)感光元件感測(cè)到較強(qiáng)的不可見(jiàn)的光線而被驅(qū)動(dòng)，即可得知物體碰觸該透明板的哪個(gè)位置，使該具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)具有感測(cè)功能。本發(fā)明還提供一種板體，包括一個(gè)透明板，具有一個(gè)后端面、一個(gè)側(cè)端面及一個(gè)前端面；該后端面設(shè)有多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)；一層部分反射層，具有部分反射不可見(jiàn)光及部分讓不可見(jiàn)光穿過(guò)及讓可見(jiàn)光穿過(guò)的性能；及一層透明材料層；其中的該透明板、該部分反射層及該透明材料層依序相結(jié)合；該部分反射層也結(jié)合該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)；該透明材料層填平該個(gè)透明板的后端面的多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)，以減低 可見(jiàn)的光線穿過(guò)該部分反射層時(shí)的折射角度；其中，當(dāng)一不可見(jiàn)光的光源發(fā)出的不可見(jiàn)的光線從該透明板的側(cè)端面入射時(shí)，由該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)及該部分反射層的部分反射改變行進(jìn)方向，進(jìn)而往該透明板的前端面出射，而可見(jiàn)的光線能夠依序穿過(guò)該透明材料層、該部分反射層及該透明板；當(dāng)有一物體碰觸該透明板的前端面阻擋不可見(jiàn)的光線，使不可見(jiàn)的光線反射入該透明板，再穿過(guò)該部分反射層及該透明材料層射至一感光板的多個(gè)感光元件中與該物體的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件，由該感光板的哪個(gè)感光元件感測(cè)到較強(qiáng)的不可見(jiàn)的光線而被驅(qū)動(dòng)，即可得知物體碰觸該透明板的哪個(gè)位置。


本發(fā)明的其它目的、功效，請(qǐng)參閱附圖及實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下，其中圖I為已知背光源的示意圖。圖2為已知背光源使穿過(guò)的可見(jiàn)光散射的示意圖。圖3為手指碰觸本發(fā)明具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)的外觀示意圖。圖4為手指碰觸本發(fā)明具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖5為手指碰觸本發(fā)明具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)的部分放大剖面示意圖。圖6為可見(jiàn)光線可穿過(guò)本發(fā)明的透明材料層、部分反射層及透明板的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖3、4所示，本發(fā)明具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)2，包括一個(gè)板體20、一個(gè)不可見(jiàn)光的光源30及一個(gè)感光板40所組成。板體20包括依序相結(jié)合的一個(gè)透明板21、一層部分反射層22及一層透明材料層23所組成。如圖4所示，透明板21具有一個(gè)后端面211、一個(gè)側(cè)端面213及一個(gè)前端面214 ；后端面211設(shè)有多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)212。部分反射層22的材料是一般已知的鍍膜材料，具有部分反射不可見(jiàn)光且部分讓不可見(jiàn)光穿過(guò)及讓可見(jiàn)光穿過(guò)的性能。部分反射層22的一端面結(jié)合后端面211，包含結(jié)合多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)212 ;部分反射層22的另一端面結(jié)合透明材料層23。部 分反射層22可以鍍膜方式結(jié)合后端面211。透明材料層23可以涂布方式結(jié)合部分反射層22。透明材料層23填平透明板21的后端面211的多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)212，以減低可見(jiàn)的光線32穿過(guò)部分反射層22時(shí)的折射角度，并使透明板21的后端面211呈一平整的結(jié)構(gòu)。透明板21可為平板狀的透明壓克力板或透明玻璃板。透明材料層23的材料可為與透明板21接近相同光學(xué)折射率的透明樹脂，例如UV膠(紫外線固化樹脂)或透明硅膠等，其折射率與透明板21的折射率的差異在小于O. 5的范圍內(nèi)，例如透明板21的折射率大于或小于透明材料層23的折射率O. 1，更能減低光線32穿過(guò)部分反射層22時(shí)的折射角度。感光板40抵靠板體20的透明材料層23 ;感光板40可為具有感光元件41的TFT-IXD。不可見(jiàn)光的光源30鄰近板體20的透明板21的側(cè)端面213。感光板40的感光元件41可感測(cè)不可見(jiàn)光的光源30所發(fā)出直接穿過(guò)個(gè)透明板21、部分反射層22及透明材料層23的不可見(jiàn)光的光線31但不被驅(qū)動(dòng)。凹凸微結(jié)構(gòu)212可為棱鏡狀、角錐狀或圓錐狀等各種形狀，具有對(duì)著不可見(jiàn)光的光源30的反射面，可將不可見(jiàn)光的光源30發(fā)出的不可見(jiàn)光的光線31反射至透明板21的前端面214，由透明板21的前端面214出射，形成一不可見(jiàn)光的面光源。如圖5所示，當(dāng)有物體51，例如手指碰觸透明板21的前端面214阻擋不可見(jiàn)的光線31，使不可見(jiàn)的光線31反射入透明板21，再穿過(guò)部分反射層22及透明材料層23射至感光板40的多個(gè)感光元件41中與物體51的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件41，而驅(qū)動(dòng)與物體51的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件41 ;由感光板40的哪個(gè)感光元件41感測(cè)到較強(qiáng)的不可見(jiàn)的光線而被驅(qū)動(dòng)，即可得知物體51碰觸透明板21的哪個(gè)位置，使板體20具有感測(cè)功能。如圖6所示，人體的肉眼可見(jiàn)的光線32能夠穿過(guò)透明材料層23、部分反射層22及透明板21，使得觀察者位于前端面214的前方時(shí)，還能夠清楚的看見(jiàn)透明材料層23后面的影像，而不被凹凸微結(jié)構(gòu)212及部分反射層22所影響，觀察者幾乎看不到凹凸微結(jié)構(gòu)212及部分反射層22。如圖4所示，本發(fā)明具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)2，使紅外光或紫外光等不可見(jiàn)光的光源30發(fā)出的不可見(jiàn)的光線31從透明板21的側(cè)端面213入射時(shí)，能夠由多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)212及部分反射層22的反射，改變行進(jìn)方向，進(jìn)而往透明板21的前端面214出射，同時(shí)使人體的肉眼可見(jiàn)的光線能夠穿過(guò)透明材料層23、部分反射層22及透明板21，使得觀察者位于透明板21的前端面214的前方時(shí)，能夠清楚的看見(jiàn)透明材料層23后面的影像，因此觀察者位于前端面214的前方時(shí)，能夠清楚的看見(jiàn)感光板40顯示的影像，例如TFT-IXD顯示的影像。當(dāng)物體51碰觸透明板21的前端面214時(shí)，被物體51阻擋而反射入透明板21的不可見(jiàn)光，可穿過(guò)部分反射層22及透明材料層23射至感光板40的多個(gè)感光元件41中與物體51的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件41，使與物體51的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件41感測(cè)到較強(qiáng)的不可見(jiàn)的光線而被驅(qū)動(dòng)，因此可感測(cè)物體51碰觸透明板21的位置，而達(dá)到感測(cè)功能。本發(fā)明具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)及其板體，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，由板體的側(cè)端面入射的不可見(jiàn)光可均勻的由板體的前端面出射，且使可見(jiàn)光可穿過(guò)透明材料層、部分反射層及透明板，使板體前方的觀察者能夠清楚的看見(jiàn)感光板(TFT-LCD)顯示的影像，且利用感光板(TFT-LCD)中的感光元件，使具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)可感測(cè)手指物體碰觸透明板的前端面的位置而兼具有感測(cè)功能，能提升背光源的實(shí)用功能。以上所記載的,僅為利用本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例,任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)者運(yùn)用本發(fā)明所為的修飾、變化， 皆屬本發(fā)明所主張的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)，包括 一個(gè)不可見(jiàn)光的光源； 一個(gè)感光板，設(shè)有多個(gè)感光兀件； 一個(gè)板體；該板體包括 一個(gè)透明板，具有一個(gè)后端面、一個(gè)側(cè)端面及一個(gè)前端面；該后端面設(shè)有多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)； 一層部分反射層，具有部分反射不可見(jiàn)光及部分讓不可見(jiàn)光穿過(guò)及讓可見(jiàn)光穿過(guò)的性能；及 一層透明材料層； 其中的該透明板、該部分反射層及該透明材料層依序相結(jié)合；該部分反射層也結(jié)合該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)；該透明材料層填平該個(gè)透明板的后端面的多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)，以減低可見(jiàn)的光線穿過(guò)該部分反射層時(shí)的折射角度；該感光板抵靠該透明材料層；該不可見(jiàn)光的光源鄰近該透明板的側(cè)端面； 其中，當(dāng)該不可見(jiàn)光的光源發(fā)出的不可見(jiàn)的光線從該透明板的側(cè)端面入射時(shí)，由該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)及該部分反射層的部分反射改變行進(jìn)方向，進(jìn)而往該透明板的前端面出射，而可見(jiàn)的光線能夠依序穿過(guò)該透明材料層、該部分反射層及該透明板；當(dāng)有一物體碰觸該透明板的前端面阻擋不可見(jiàn)的光線，使不可見(jiàn)的光線反射入該透明板，再穿過(guò)該部分反射層及該透明材料層射至該感光板的多個(gè)感光元件中與該物體的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件，由該感光板的哪個(gè)感光元件感測(cè)到較強(qiáng)的不可見(jiàn)的光線而被驅(qū)動(dòng)，即可得知物體碰觸該透明板的哪個(gè)位置，使該具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)具有感測(cè)功能。
2.如權(quán)利要求I所述的具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)，其中該感光板為一具有感光元件的薄膜晶體管液晶顯示器，使該板體前方的觀察者能夠看見(jiàn)該薄膜晶體管液晶顯示器顯示的影像，且利用該薄膜晶體管液晶顯示器的感光元件，使該板體感測(cè)物體碰觸該透明板的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)，其中該透明材料層與該透明板之間光學(xué)折射率的差異在小于O. 5的范圍內(nèi)；該透明板為平板狀；該透明材料層的材料為透明樹脂或透明硅膠其中之一。
4.如權(quán)利要求3所述的具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)，其中該凹凸微結(jié)構(gòu)為棱鏡狀、角錐狀或圓錐狀其中之一的形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)，其中該透明板是透明壓克力板或透明玻璃板其中之一；該透明材料層的材料為紫外線固化樹脂；該部分反射層是以鍍膜方式結(jié)合該后端面；該透明材料層是以涂布方式結(jié)合該部分反射層；該不可見(jiàn)光的光源為紅外光的光源。
6.一種板體,包括 一個(gè)透明板，具有一個(gè)后端面、一個(gè)側(cè)端面及一個(gè)前端面；該后端面設(shè)有多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)； 一層部分反射層，具有部分反射不可見(jiàn)光及部分讓不可見(jiàn)光穿過(guò)及讓可見(jiàn)光穿過(guò)的性能；及 一層透明材料層；其中的該透明板、該部分反射層及該透明材料層依序相結(jié)合；該部分反射層也結(jié)合該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)；該透明材料層填平該個(gè)透明板的后端面的多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)，以減低可見(jiàn)的光線穿過(guò)該部分反射層時(shí)的折射角度； 其中，當(dāng)一不可見(jiàn)光的光源發(fā)出的不可見(jiàn)的光線從該透明板的側(cè)端面入射時(shí)，由該多個(gè)凹凸微結(jié)構(gòu)及該部分反射層的部分反射改變行進(jìn)方向，進(jìn)而往該透明板的前端面出射，而可見(jiàn)的光線能夠依序穿過(guò)該透明材料層、該部分反射層及該透明板；當(dāng)有一物體碰觸該透明板的前端面阻擋不可見(jiàn)的光線，使不可見(jiàn)的光線反射入該透明板，再穿過(guò)該部分反射層及該透明材料層射至一感光板的多個(gè)感光元件中與該物體的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件，由該感光板的哪個(gè)感光元件感測(cè)到較強(qiáng)的不可見(jiàn)的光線而被驅(qū)動(dòng)，即可得知物體碰觸該透明板的哪個(gè)位置。
7.如權(quán)利要求6所述的板體，其中該透明材料層與該透明板之間光學(xué)折射率的差異在小于O. 5的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的板體，該透明板為平板狀；該透明材料層的材料為透明樹脂或透明娃膠其中之一。
9.如權(quán)利要求8所述的板體，其中該凹凸微結(jié)構(gòu)為棱鏡狀、角錐狀或圓錐狀其中之一的形狀。
10.如權(quán)利要求9所述的板體，其中該透明板是透明壓克力板或透明玻璃板其中之一；該透明材料層的材料為紫外線固化樹脂；該部分反射層是以鍍膜方式結(jié)合該后端面；該透明材料層是以涂布方式結(jié)合該部分反射層；該不可見(jiàn)光的光源為紅外光的光源。
全文摘要
一種具有感測(cè)功能的背光源結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)板體、一個(gè)不可見(jiàn)光的光源及一個(gè)感光板；板體包括依序相結(jié)合的一個(gè)透明板、一層部分反射層及一層透明材料層；透明板的后端面設(shè)有多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)；部分反射層可部分反射不可見(jiàn)光、部分讓不可見(jiàn)光穿過(guò)及讓可見(jiàn)光穿過(guò)；透明材料層填平多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)；由板體的側(cè)端面入射的不可見(jiàn)光可均勻的由板體的前端面出射，且透明板、部分反射層及透明材料層對(duì)于肉眼可見(jiàn)的光線具有透明的功能；由感光板的多個(gè)感光元件中與一物體碰觸透明板的前端面的位置相對(duì)應(yīng)的感光元件，感測(cè)被物體所反射的不可見(jiàn)的光線而被驅(qū)動(dòng)，以感測(cè)物體碰觸透明板的位置，而達(dá)成到感測(cè)功能。
文檔編號(hào)F21S8/00GK102654257SQ20111005422
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者林志雄 申請(qǐng)人:時(shí)代光電科技股份有限公司