專利名稱：觸控顯示結構及包含該結構的觸控顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種觸控顯示結構以及包含該觸控顯示結構的觸控顯示裝置。具體而言，本發(fā)明是關于一種將驅動電極與觸控電極上半部設置于同一電路基板的觸控顯示結構及包含此種觸控顯示結構的觸控顯示裝置，以及一種將驅動電極與第一天線層電極設置于同一電路基板的觸控顯示結構及包含此種觸控顯示結構的觸控顯示裝置。
背景技術：
隨著觸控式顯示技術日新月異，觸控式顯示面板產品本著具有整合簡易、低耗電量、重量輕、易于攜帶以及成本低廉等優(yōu)點，因而已普遍運用于各種電子產品上。而隨著平面或可撓曲式顯示面板產品的功能快速發(fā)展，為了更便于使用及符合人性化需求，整合觸控界面的平面或可撓曲式顯示面板已成為時下發(fā)展趨勢，且為近年來此業(yè)界致力研發(fā)的主要產品。如圖1所示，其為現(xiàn)有的觸控顯示結構1的剖面分解圖，現(xiàn)有的觸控顯示結構1 包含觸控部分11及顯示部分13，觸控部分11具有二基板111及夾置于其中的觸控電極 113、間隔元件115，顯示部分則具有顯示層131、觸控電極133、薄膜晶體管135 (Thin Film Transistor ；TFT)及基板 137。由圖可知，現(xiàn)有的觸控顯示結構1是于顯示層131的顯示面130上，直接貼附觸控部分11，以便使用者徑行對觸控電極133進行觸控動作。然而，觸控部分11中的基板111 是以透明玻璃基材所制，不僅成本昂貴，更因觸控部分11需置于顯示部分13的顯示面130 上，導致觸控顯示結構1的可視亮度降低，進而造成使用者視覺上的疲累。此外，由于觸控部分11共包含了二片基板111，需占去一定厚度，使觸控顯示結構1的輕薄發(fā)展有限。上述現(xiàn)有的觸控顯示結構是針對電阻式觸控顯示結構進行討論，然而除電阻式觸控顯示結構之外，現(xiàn)下的電磁式觸控顯示結構也有相似問題，亦即成本昂貴及輕薄發(fā)展有限等缺點。綜上所述，提供一種觸控顯示結構以及包含該觸控顯示結構的觸控顯示裝置，其具有較現(xiàn)有的輕薄的體積，同時能增加可視亮度及降低制作成本，這是此業(yè)界亟需努力的目標。

發(fā)明內容
為解決前述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種觸控顯示裝置的觸控顯示結構，不僅體積更為輕薄同時減少成本，更能避免顯示亮度減低。為達前述目的，本發(fā)明提供一種用于一觸控顯示裝置的觸控顯示結構，觸控顯示裝置更具有與觸控顯示結構電性連接的一觸控控制器。觸控顯示結構包含一顯示層、一電路層及一觸控電極下半部。電路層設置于顯示層下方，其具有一基板、一驅動電極及一觸控電極上半部，驅動電極及觸控電極上半部分別設置于基板的一上表面及一下表面，并分別與觸控控制器電性連接。觸控電極下半部設置于觸控電極基板的一上表面，且與觸控控制器電性連接。觸控電極上半部及觸控電極下半部因應一使用者的一按壓力而產生一觸控信號，觸控信號通過觸控控制器接收處理后傳送至驅動電極，以使驅動電極驅動顯示層。本發(fā)明的另一目的是提供一種觸控顯示裝置，包含一觸控控制器以及一前述觸控顯示結構。觸控控制器與觸控顯示結構電性連結，以使觸控控制器根據(jù)觸控顯示結構因應一使用者的一按壓力所產生的一觸控信號，而驅動觸控顯示結構動作。本發(fā)明還提供一種觸控顯示結構以及包含該觸控顯示結構的觸控顯示裝置，類似前述的觸控顯示結構及觸控顯示裝置，觸控顯示裝置具有與觸控顯示結構電性連接的一觸控控制器，其中觸控顯示結構包含一顯示層、一電路層、一第二天線層電極及一觸控電極基板。電路層設置于顯示層下方，其具有一基板、一驅動電極及一第一天線層電極，驅動電極及第一天線層電極分別設置于基板的一上表面及一下表面，并分別與觸控控制器電性連接。第二天線層電極設置于一觸控電極基板的一上表面，且與觸控控制器電性連接。其中第一天線層電極及第二天線層電極形成一磁場接收面，磁場接收面因應一電磁信號而改變磁場接收面的一能量分布并產生一觸控信號，觸控信號通過觸控控制器接收處理后傳送至驅動電極，以使驅動電極驅動顯示層。本發(fā)明又一目的是提供一種觸控顯示裝置，包含一觸控控制器以及一前述觸控顯示結構。觸控控制器與觸控顯示結構電性連結，以使觸控控制器根據(jù)觸控顯示結構因應一電磁信號而改變一能量分布并產生一觸控信號，觸控信號通過觸控控制器接收處理后傳送至驅動電極，以使驅動電極驅動顯示層。本發(fā)明的有益技術效果是本發(fā)明通過前述的配置，不僅毋需將觸控顯示結構設置于顯示面上，而不必使用昂貴的透明材質作為觸控顯示結構的基板，避免因顯示層的顯示面被感測總成遮蔽而降低亮度；此外，本發(fā)明將驅動電極與觸控電極上半部設置于同一電路基板，簡化材料使用以縮小整體體積及降低制造成本，藉此，本發(fā)明便可有效地解決先前技術的問題。


在參閱附圖及隨后描述的實施方式后，此技術領域具有通常知識者便可了解本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點，以及本發(fā)明的技術手段及實施態(tài)樣，其中圖1是現(xiàn)有的觸控顯示結構的剖面分解圖；圖2是本發(fā)明一實施例的觸控顯示裝置示意圖；圖3是本發(fā)明一實施例的觸控顯示結構剖面分解圖；圖4是本發(fā)明另一實施態(tài)樣的觸控顯示裝置示意圖；以及圖5是本發(fā)明另一實施態(tài)樣的觸控顯示結構剖面分解圖。
具體實施例方式以下將通過實施例來解釋本發(fā)明的一種觸控顯示結構。需說明的是，本發(fā)明的實施例并非用以限制本發(fā)明需在如下所述的任何特定的環(huán)境、應用或特殊方式方能實施。因此，關于實施例的說明僅為闡釋本發(fā)明的目的，而非用以限制本發(fā)明。首先，請先參考圖2，其為本發(fā)明一實施例的一觸控顯示裝置2的示意圖。觸控顯示裝置2包含一觸控控制器21、一觸控顯示結構23、第一導線25、第二導線27及第三導線四。于實際應用上，觸控顯示裝置2為一電子紙面板(E-ink)或一可撓性平面顯示器。觸控控制器21與觸控顯示結構23呈電性連結，觸控控制器21通過第一導線25及第二導線 27接收并處理觸控顯示結構23所傳送的一觸控信號(未標示)，藉以通過第三導線四驅動觸控顯示結構23產生相對應的動作。更詳細而言，請同時參考圖3，其為觸控顯示結構23的剖面分解圖。觸控顯示結構 23包含一顯示層31、一電路層33、多個間隔元件35、一觸控電極下半部37及一觸控電極基板39。顯示層31包含具有一顯示面311的一透明電極313與一電泳材料 (electrophoretic material) 315。電路層33、觸控電極下半部37及觸控電極基板39系設置于顯示面311的一相對面，通過上述的配置，顯示面311所呈現(xiàn)的畫面，將在可視亮度不被電路層33、觸控電極下半部37及觸控電極基板39遮蔽而降低的情況下，直接呈現(xiàn)在使用者眼前。電路層33設置于顯示層31下方，其具有一基板331、多個驅動電極333、多個薄膜晶體管(Thin Film Transistor ;TFT) 3；35及一觸控電極上半部337，驅動電極333及觸控電極上半部337分別設置于基板331的一上表面及一下表面，并分別與觸控控制器21電性連接。薄膜晶體管335亦設置于基板331之上表面，并與驅動電極333電性連接，用以控制開關顯示層31的顯示。觸控電極下半部37設置于觸控電極上半部337下方，并位于觸控電極基板39的一上表面。觸控電極下半部37系與觸控控制器21電性連接?；?31及觸控電極基板39為一印刷電路板(Printed Circuit Board ； PCB)，其材料可為玻璃、具可撓性的聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene ter印hthalate)、聚亞酰胺(polyimide)、聚醚醚酮 (polyetheretherketone)、聚萘二甲酸乙二酉享酉旨(polyethylenenaphthalene-2, 6-dicarboxylate)等基材或上述基材的組合，而觸控電極上半部337以及觸控電極下半部 37的材料可為有機高分子聚合物、金屬(例如金、銅、碳、銀或錫等可以導電的材料)、納米碳管、石墨、碳化合物或其組合，然而上述的材料僅為實施例中的范例，并不以此為限。間隔元件35設置于觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37之間，用以電性絕緣觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37。具體說，多間隔元件35于觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37間界定出多空間，藉此隔離并使觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37兩者絕緣。于本實施例中，間隔元件35的材料可為聚氯乙烯或光阻等具有不導電性質的材料，于其它實施例中，亦可由其它具絕緣功效的材料所制成，故不以上述舉例為限。使用時，觸控電極上半部337及觸控電極下半部37因應一使用者的一按壓力而產生觸控信號，觸控信號通過觸控控制器21接收處理后傳送至驅動電極333，以使驅動電極 333驅動顯示層31進行顯示。于本實施例中，觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37分別通過第一導線25 以及第二導線27與觸控控制器21電性連接，觸控控制器21通過第一導線25，依序提供一掃描電壓(未繪示)至各觸控電極上半部337，當使用者觸控于顯示層31的顯示面311時， 觸控電極上半部337將會因應此觸控而朝觸控電極下半部37方向變形(例如下凹)，致使觸控電極上半部337通過前述由間隔元件35所界定出的空間與觸控電極下半部37接觸， 而呈現(xiàn)導通狀態(tài)，此時掃描電壓便可由觸控電極上半部337傳導至觸控電極下半部37以產生觸控信號，再通過第二導線27將觸控信號傳回至觸控控制器21，以使觸控控制器21判斷觸控位置。于本實施例中，本實施例的觸控電極上半部337是水平且獨立地設置于電路層33 的基板331上，而觸控電極下半部37則設置是垂直且獨立地于觸控電極基板39的一上表面。因此，于俯視顯示面311時，觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37將實質上共同產生許多類似格點的交叉處，觸控控制器21便能夠輕易地得知坐標，判斷產生電性連結的位置，亦即觸控位置。舉例來說，當觸控控制器21通過第一導線25，提供掃描電壓至觸控電極上半部 337時，如使用者觸控顯示層31的顯示面311，將使得觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37接觸而呈現(xiàn)導通狀態(tài)，則觸控電極下半部37可據(jù)以將掃描電壓轉換成觸控信號，隨后再通過第二導線27將觸控信號傳回至觸控控制器21，如此一來，觸控控制器21便可得知壓力是產生于觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37重疊處，進而判斷壓力的位置。 而利用上述的原理，當壓力越大，觸控電極上半部337以及觸控電極下半部37的重疊處將會增加，因此便可據(jù)以判斷壓力大小，更可同時檢測多點觸控。本發(fā)明的另一實施例的觸控顯示裝置示意圖系如圖4所示。觸控顯示裝置4的構造大體與如前述的實施例的觸控顯示裝置2相似，以下敘述將針對本實施例與前一實施例不同處進行說明。詳細而言，觸控顯示裝置4包含一觸控控制器41、一觸控顯示結構5、第三導線四、一第四導線51及一第五導線53。于實際應用上，觸控顯示裝置4為一電子紙面板(E-ink)或一可撓性平面顯示器。觸控控制器41與觸控顯示結構5呈電性連結，觸控控制器41通過第四導線51及第五導線53第一導線25及第二導線27接收并處理觸控顯示結構5所傳送的一觸控信號(未標示)，藉以通過第三導線四驅動觸控顯示結構5產生相對應的動作。而如圖5的剖面圖所示，觸控顯示結構5包含一顯示層31、一電路層33、一第一天線層電極陽、一第二天線層電極57、一觸控電極基板59及一絕緣層591。第一天線層電極 55設置于電路層33的基板331的一下表面，第二天線層電極57設置于觸控電極基板59的一上表面，兩者分別通過第四導線51和第五導線53與觸控控制器41呈電性連接。此外， 絕緣層591設置于觸控電極基板59的上表面，且夾置于第一天線層電極55與第二天線層電極57之間，以使此二電極絕緣。于實際使用時，第一天線層電極55與第二天線層電極57可形成一磁場接收面作為信號接收端，使用者則需使用一電磁筆(圖未示出)作為信號發(fā)射端，并產生一電磁信號；當使用者操作電磁筆接近磁場接收面，電磁信號可使磁場接收面的磁通量發(fā)生變化，造成磁場接收面的能量分布改變，而使第一天線層電極陽與第二天線層電極57觸控產生一觸控信號，通過第四導線51及第五導線53可將觸控信號傳送至觸控控制器41，并通過觸控控制器41接收運算處理后的能量分布狀態(tài)，便能定義相應于電磁筆的一位置點，并使驅動電極333驅動顯示層31進行顯示。綜上所述，本發(fā)明通過前述的配置，觸控電極及基板便不需設置于顯示面上，如此觸控顯示裝置便不必采用昂貴的透明材質作為基板，避免顯示面被基板遮蔽而降低亮度，同時能減少觸控顯示裝置的厚度、縮小整體體積，并藉此降低成本。此外，更可因省卻觸控部分的基板，而加強觸控感應效果，因此本發(fā)明可有效地解決先前技術的問題。
上述的實施例僅用來例舉本發(fā)明的實施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術特征，并非用來限制本發(fā)明的范疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權利范圍應以申請專利范圍為準。
權利要求
1.一種用于一觸控顯示裝置的觸控顯示結構，該觸控顯示裝置具有一觸控控制器，該觸控控制器與該觸控顯示結構電性連接，該觸控顯示結構包含一顯示層；一電路層，設置于該顯示層下方，該電路層具有一基板、一驅動電極及一觸控電極上半部，該驅動電極及該觸控電極上半部分別設置于該基板的一上表面及一下表面，其中該驅動電極及該觸控電極上半部分別與該觸控控制器電性連接；以及一觸控電極下半部，設置于該觸控電極上半部下方，且與該觸控控制器電性連接；其中該觸控電極上半部及該觸控電極下半部因應一使用者的一按壓力而產生一觸控信號，該觸控信號通過該觸控控制器接收處理后傳送至該驅動電極，以使該驅動電極驅動該顯示層。
2.根據(jù)權利要求1所述的觸控顯示結構，其特征在于，還包含一觸控電極基板，該觸控電極下半部設置于該觸控電極基板的一上表面。
3.根據(jù)權利要求1所述的觸控顯示結構，其特征在于，還包含至少一間隔元件，設置于該觸控電極上半部及該觸控電極下半部之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的觸控顯示結構，其特征在于，該電路層還包含至少一薄膜晶體管，設置于該基板的該上表面，并與該驅動電極電性連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的觸控顯示結構，其特征在于，該基板為一印刷電路板。
6.根據(jù)權利要求1所述的觸控顯示結構，其特征在于，該基板為一玻璃板或一聚亞酰胺板。
7.根據(jù)權利要求1所述的觸控顯示結構，其特征在于，該觸控電極上半部及該觸控電極下半部的這些電極的材料包含有機高分子聚合物、金屬、納米碳管、石墨、碳化合物或其組合。
8.根據(jù)權利要求1所述的觸控顯示結構，其特征在于，該顯示層還包含一透明電極與一電泳材料。
9.一種觸控顯示裝置，包含一觸控控制器；一觸控顯示結構，與該觸控控制器電性連接，該觸控顯示結構包含一顯示層；一電路層，設置于該顯示層下方，該電路層具有一基板、一驅動電極及一觸控電極上半部，該驅動電極及該觸控電極上半部分別設置于該基板的一上表面及一下表面，其中該驅動電極及該觸控電極上半部分別與該觸控控制器電性連接；以及一觸控電極下半部，設置于該觸控電極上半部下方，且與該觸控控制器電性連接；其中該觸控電極上半部及該觸控電極下半部因應一使用者的一按壓力而產生一觸控信號，該觸控信號通過該觸控控制器接收處理后傳送至該驅動電極，以使該驅動電極驅動該顯示層。
10.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該觸控顯示結構還包含一觸控電極基板，該觸控電極下半部設置于該觸控電極基板的一上表面。
11.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該觸控顯示結構還包含至少一間隔元件，設置于該觸控電極上半部及該觸控電極下半部之間。
12.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該電路層還包含至少一薄膜晶體管，設置于該基板的該上表面，并與該驅動電極電性連接。
13.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該基板為一印刷電路板。
14.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該基板為一玻璃板或一聚亞酰胺板。
15.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該觸控電極上半部及該觸控電極下半部的這些電極的材料包含有機高分子聚合物、金屬、納米碳管、石墨、碳化合物或其組合。
16.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該顯示層還包含一透明電極與一電泳材料。
17.根據(jù)權利要求9所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該觸控顯示裝置為一電子紙面板或一可撓性平面顯示器。
18.一種用于一觸控顯示裝置的觸控顯示結構，該觸控顯示裝置具有一觸控控制器，該觸控控制器與該觸控顯示結構電性連接，該觸控顯示結構包含一顯示層；一電路層，設置于該顯示層下方，該電路層具有一基板、一驅動電極及一第一天線層電極，該驅動電極及該第一天線層電極系分別設置于該基板的一上表面及一下表面，其中該驅動電極及第一天線層電極分別與該觸控控制器電性連接；以及一第二天線層電極，設置于該第一天線層電極下方，且與該觸控控制器電性連接，該第一天線層電極及該第二天線層電極形成一磁場接收面；其中該磁場接收面因應一電磁信號而改變該磁場接收面的一能量分布并產生一觸控信號，該觸控信號通過該觸控控制器接收處理后傳送至該驅動電極，以使該驅動電極驅動該顯示層。
19.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，還包含一觸控電極基板，該第二天線層電極設置于該觸控電極基板的一上表面。
20.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，還包含一絕緣層，設置于該第一天線層電極及該第二天線層電極之間。
21.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，該電路層還包含至少一薄膜晶體管，設置于該基板的該上表面，并與該驅動電極電性連接。
22.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，該基板為一印刷電路板。
23.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，該基板為一玻璃板或一聚亞酰胺板。
24.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，該第一天線層電極及該第二天線層電極的這些電極的材料包含有機高分子聚合物、金屬、納米碳管、石墨、碳化合物或其組合。
25.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，該顯示層還包含一透明電極與一電泳材料。
26.根據(jù)權利要求18所述的觸控顯示結構，其特征在于，該電磁信號是由一電磁筆產生。
27.一種觸控顯示裝置，包含一觸控控制器；一觸控顯示結構，與該觸控控制器電性連接，該觸控顯示結構包含一顯示層；一電路層，設置于該顯示層下方，該電路層具有一基板、一驅動電極及一第一天線層電極，該驅動電極及該第一天線層電極系分別設置于該基板的一上表面及一下表面，其中該驅動電極及第一天線層電極分別與該觸控控制器電性連接；以及一第二天線層電極，設置于該第一天線層電極下方，且與該觸控控制器電性連接，該第一天線層電極及該第二天線層電極形成一磁場接收面，其中該磁場接收面因應一電磁信號而改變該磁場接收面的一能量分布并產生一觸控信號，該觸控信號通過該觸控控制器接收處理后傳送至該驅動電極，以使該驅動電極驅動該顯示層。
28.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該觸控顯示結構還包含一觸控電極基板，該第二天線層電極設置于該觸控電極基板的一上表面。
29.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該觸控顯示結構還包含一絕緣層，設置于該第一天線層電極及該第二天線層電極之間。
30.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該電路層還包含至少一薄膜晶體管，設置于該基板的該上表面，并與該驅動電極電性連接。
31.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該基板為一印刷電路板。
32.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該基板為一玻璃板或一聚亞酰胺板。
33.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該第一天線層電極及該第二天線層電極的這些電極的材料包含有機高分子聚合物、金屬、納米碳管、石墨、碳化合物或其組合。
34.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該顯示層還包含一透明電極與一電泳材料。
35.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該觸控顯示裝置為一電子紙面板或一可撓性平面顯示器。
36.根據(jù)權利要求27所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該電磁信號是由一電磁筆產生。
全文摘要
本發(fā)明是一種觸控顯示結構及包含該結構的觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置具有該觸控顯示結構及與其電性連接的一觸控控制器。觸控顯示結構包含一顯示層、一電路層及一第二電極。電路層設置于顯示層下方，其具有一基板、一驅動電極及一第一電極，驅動電極及第一電極分別設置于基板的一上表面及一下表面，并分別與觸控控制器電性連接。第二電極設置于第一電極下方，且與觸控控制器電性連接。第一電極及第二電極因應一按壓力或一電磁信號而產生一觸控信號，觸控信號通過觸控控制器接收處理后傳送至驅動電極，以使驅動電極驅動顯示層。
文檔編號G09G3/36GK102214029SQ20101016195
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2010年4月9日
發(fā)明者莊凱丞, 王子銘, 蕭博文, 黃國豐 申請人:元太科技工業(yè)股份有限公司