專利名稱：觸控顯示模塊及操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種觸控顯示模塊及操作方法；具體而言，通過應(yīng)力檢測裝置讀取 有效應(yīng)力信號，判別觸控坐標(biāo)定位，減少誤判觸控信息情形。
背景技術(shù)：
目前市面上充斥著多元化的顯示電子產(chǎn)品，其中觸控面板亦成為各類顯示電子產(chǎn) 品積極采用的使用接口技術(shù)，隨著面板應(yīng)用朝向輕量化與人性化發(fā)展，觸控面板開發(fā)也相 應(yīng)地滿足使用者需求。觸控顯示模塊種類與技術(shù)相當(dāng)多樣性，包含電阻式、電容式以及光學(xué)式等觸控技 術(shù)。其中在電容式或光學(xué)式觸控顯示模塊的應(yīng)用，使用者操作工具與種類繁多，除了通過手 指直接觸壓輸入消息，亦可使用觸控筆書寫信息，猶如在一般紙張書寫模式，實(shí)時(shí)演算觸控 位置定位。上述觸控顯示模塊的使用性廣泛，使用者可自由選擇直接手指觸控或觸控筆等不 同的書寫工作，觸控顯示面板根據(jù)觸控面板表面的電性變化判別定位信息，然而操作使用 不同的書寫工具，因觸壓面積大小以及靈敏度差異，易造成輸入信息的誤判。如現(xiàn)今的觸控 顯示模塊根據(jù)手指觸控模式設(shè)定判別定位臨界值，當(dāng)操作在手指模式時(shí)，可精確判別使用 者欲輸入的信息；然而在觸控筆使用模式時(shí)，因觸控顯示面板是根據(jù)手指模式設(shè)定演算，當(dāng) 使用者操作觸控筆書寫，時(shí)常判讀到不必要的手指操作，導(dǎo)致發(fā)生誤判觸控動作的情形，因 此無法正確判讀輸入信息。目前觸控顯示模塊發(fā)展逐漸趨向人性化，并增加應(yīng)用層面，因此改善不同輸入裝 置造成的誤判情形，提升不同操作模式的準(zhǔn)確度為極需探討的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種觸控顯示模塊，結(jié)合應(yīng)力檢測裝置判別應(yīng)力信號，使 得觸控面板根據(jù)應(yīng)力信號啟動。本發(fā)明的目的在于提供一種觸控顯示方法，加強(qiáng)提升觸控操作精確度。本發(fā)明的觸控顯示模塊包含顯示面板、觸控面板與應(yīng)力檢測裝置，其中觸控面板 是與顯示面板堆棧設(shè)置，顯示面板下方形成容置空間，應(yīng)力檢測裝置是設(shè)置容置空間內(nèi)。應(yīng) 力檢測裝置用于產(chǎn)生應(yīng)力信號，驅(qū)動觸控面板并判別觸控坐標(biāo)。本發(fā)明的另一觸控顯示模塊包含觸控顯示面板與觸控筆。觸控顯示面板為顯示面 板與觸控面板堆棧設(shè)置。觸控筆電連接于觸控顯示面板，具有筆身與應(yīng)力檢測筆頭，其中應(yīng) 力檢測筆頭具有應(yīng)力檢測裝置，應(yīng)力檢測材料較佳為壓電(piezoelectric)材料。本發(fā)明亦提供一種觸控顯示操作方法，用以判別觸控顯示模塊的觸控信號。首先 檢測觸壓應(yīng)力信號，而后判別觸壓應(yīng)力信號是否為有效應(yīng)力信號，再者根據(jù)有效應(yīng)力信號 以決定觸控信號為有效觸控信號。通過上述觸控顯示模塊及觸控顯示方法，可改善觸控筆操作模式的動作誤判情形，大幅提升其操作精確度，同時(shí)亦保留各種操作工具的優(yōu)點(diǎn)，使得觸控顯示模塊更具備實(shí) 用性。


圖IA為本發(fā)明觸控顯示模塊圖。
圖IB為本發(fā)明的實(shí)施細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)圖。
圖2A為本發(fā)明第二實(shí)施例的模塊圖。
圖2B為第二實(shí)施例的細(xì)部結(jié)構(gòu)圖。
圖3為第三實(shí)施例的模塊圖。
圖4為本發(fā)明觸控顯示方法流程圖O
[主要元件標(biāo)號說明]
100100，100”觸控顯示模塊110外殼
120120，容置空間122膠框
122’膠框單元130應(yīng)力檢測裝置
130’應(yīng)力檢測單元140顯示面板
142顯示區(qū)150觸控面板
160背光模塊170觸控顯示面板
180觸控筆182筆身
184應(yīng)力檢測筆頭186應(yīng)力檢測裝置
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種觸控顯示模塊及觸控顯示方法，通過設(shè)置應(yīng)力檢測裝置檢測使 用者觸碰面板時(shí)所造成的應(yīng)力強(qiáng)度，判別此觸控應(yīng)力為有效應(yīng)力信號，再由觸控顯示模塊 接收有效應(yīng)力信號，并做觸控定位演算，有效改善使用者誤動作造成的信號擾動(hover effect)，提高觸控精確度。觸控面板通常必需隨時(shí)處于檢測觸控坐標(biāo)的狀態(tài)以便能夠隨時(shí)對于觸控作出反 應(yīng)，但缺點(diǎn)為耗電量大增，對于整個(gè)操作系統(tǒng)的資源負(fù)擔(dān)也增加。另大部分的觸控行為并非 連續(xù)長時(shí)間需要回報(bào)觸控位置，多半是間歇性的觸控操作(約幾秒鐘施行一次觸控手勢， 再間隔幾秒后再施行一次另一個(gè)觸控手勢)。一般觸控面板會于一段時(shí)間(約一分鐘)無 檢測到任何觸控操作后降低掃瞄頻率，進(jìn)入省電模式，無法于間歇性的觸控操作也能省電。 本發(fā)明只有在應(yīng)力判斷有效時(shí)才會驅(qū)動觸控面板以檢測觸控坐標(biāo)，使得觸控面板無需隨時(shí) 處于檢測觸控坐標(biāo)的狀況，本發(fā)明將可有效地節(jié)省電源的無耗損，節(jié)省的電源依觸控的操 作情境而定，若為電子書的操作多為翻頁，大部分時(shí)間無需回報(bào)觸控坐標(biāo)，則能夠節(jié)省非常 多電力。如圖IA與IB所示，本實(shí)施例的觸控顯示模塊100包含顯示面板140、觸控面板150 與至少一應(yīng)力檢測裝置130容置于外殼110中。顯示面板140是與觸控面板150堆棧設(shè)置， 本實(shí)施例的觸控面板150是堆棧設(shè)置于顯示面板140上方；此外，顯示面板140下方與外殼 110之間形成容置空間120。具體而言，膠框122是設(shè)置于顯示面板140下方，用以支撐顯 示面板140相對于外殼110底部具有一特定高度，以形成上述容置空間120，此時(shí)可設(shè)置應(yīng)力檢測裝置130于容置空間120內(nèi)。在此實(shí)施例中，應(yīng)力檢測裝置130是設(shè)置于顯示面板 140下表面，較佳地應(yīng)力檢測裝置130實(shí)質(zhì)上與外殼110之間另具有間隙，或應(yīng)力檢測裝置 130實(shí)質(zhì)上與膠框122實(shí)質(zhì)上具有相同高度。請參考圖IB所示，其描繪容置空間120的上視圖，膠框122可環(huán)繞設(shè)置于容置空 間120的周圍成為邊框，與顯示面板140的邊框下方接觸，并支撐顯示面板140。于另一實(shí) 施例中，膠框122亦可由多個(gè)膠框單元122’所共同形成，如圖2A及圖2B所示，膠框單元 122’分別設(shè)置于容置空間120’的各角落，與顯示面板140的角落下方接觸。請繼續(xù)參考圖IA與IB所示，應(yīng)力檢測裝置130是設(shè)置于容置空間120內(nèi)，其中應(yīng) 力檢測裝置130檢測使用者觸壓觸控顯示模塊100表面的應(yīng)力信號，傳送應(yīng)力信號至觸控 面板150，執(zhí)行判斷并定位觸控位置。其中應(yīng)力檢測裝置130包含應(yīng)變規(guī)(strain gauge) 或壓電裝置(piezoelectric，PZT)等應(yīng)力測量元件，根據(jù)元件受力導(dǎo)致本身電性變化，藉 此提供應(yīng)力信號至觸控面板150。而觸控顯示模塊100還具有判斷模塊(圖未示)，判斷模 塊儲存有臨界值；其中，當(dāng)應(yīng)力檢測裝置130檢測的應(yīng)力信號大于臨界值時(shí)，判斷模塊致動 觸控面板150。判斷模塊可由ASIC或FPGA電路實(shí)現(xiàn)。觸控顯示模塊100較佳地具有外殼110，用于容置應(yīng)力檢測裝置130、膠框122、顯 示面板140以及觸控面板150，以強(qiáng)化固定上述元件并形成觸控顯示模塊100。其中觸控面 板150較佳可為電容式觸控面板、聲波式或光學(xué)式觸控面板。顯示面板140為電泳顯示面 板或有機(jī)發(fā)光顯示面板。本實(shí)施例中，應(yīng)力檢測裝置130可設(shè)置于顯示面板140的投影范 圍內(nèi)，較佳地顯示面板140具有顯示區(qū)142，應(yīng)力檢測裝置130是設(shè)置于顯示區(qū)142在容置 空間120的投影范圍內(nèi)。應(yīng)力檢測裝置130與膠框122實(shí)質(zhì)上具有相同厚度，或應(yīng)力檢測 裝置130是貼附于顯示面板140，形成間隙于應(yīng)力檢測裝置130是與外殼110之間。在其它 實(shí)施例中，應(yīng)力檢測裝置130的厚度是小于膠框122的厚度，因而形成間隙于應(yīng)力檢測裝置 130是與顯示面板140之間，即應(yīng)力檢測裝置130并未貼附于顯示面板140。如圖2A所示的實(shí)施例，觸控顯示模塊100’還具有背光模塊160，設(shè)置于容置空間 120’與外殼110之間，亦即，容置空間120’位于顯示面板140與背光模塊160之間。接著 請參考圖2B為容置空間120’的上視圖，此實(shí)施例包含多個(gè)應(yīng)力檢測單元130’分別設(shè)置平 行于容置空間120’的各側(cè)邊，環(huán)繞設(shè)置于顯示面板140的顯示區(qū)142投影范圍外側(cè)，且位 于各膠框單元122’之間。膠框122是由多個(gè)膠框單元122’所組成，分別設(shè)置于容置空間 120’的各角落，環(huán)繞設(shè)置顯示區(qū)142投影范圍外側(cè)。其中顯示面板140較佳為液晶顯示面 板，通過背光模塊160提供顯示面板140所需的背光源。如圖3所示的實(shí)施例，觸控顯示模塊100”包含觸控顯示面板170與觸控筆180。 觸控筆180連接于觸控顯示面板170，觸控筆180通過有線或無線傳輸觸控信號至觸控顯 示面板170。觸控顯示面板170是由觸控面板150與顯示面板140堆棧設(shè)置所形成。觸控 筆180具有筆身182與應(yīng)力檢測筆頭184 ；應(yīng)力檢測筆頭184連接筆身182，并具有應(yīng)力檢 測裝置186。應(yīng)力檢測裝置186材料較佳為壓電(piezoelectric)材料，并可將其檢測到的 應(yīng)力信號傳送至觸控顯示面板170以進(jìn)行后續(xù)處理。其中觸控面板150可為電容式觸控面 板、聲波式或光學(xué)式觸控面板，而顯示面板140較佳地為電泳顯示面板。請參考圖4為觸控顯示方法流程圖，用于上述觸控顯示模塊的觸控定位。當(dāng)使用 者通過觸控筆觸碰或書寫信息于觸控顯示模塊，在步驟Sl中，應(yīng)力檢測裝置130實(shí)時(shí)檢測此時(shí)觸壓應(yīng)力信號。步驟S2中判別觸壓應(yīng)力信號是否為有效應(yīng)力信號；換言之，應(yīng)力檢測 裝置檢測觸壓應(yīng)力信號，進(jìn)而判斷模塊決定觸壓應(yīng)力信號的有效性；而在步驟S3中，判斷 模塊根據(jù)有效應(yīng)力信號決定該次觸碰所產(chǎn)生的觸控信號為有效觸控信號；步驟S4中，再傳 送該有效觸控信號以進(jìn)行后續(xù)判斷觸控定位信息。因此判斷模塊具有一臨界值，臨界值用 以判別觸壓應(yīng)力信號的有效性，若觸壓應(yīng)力信號大于臨界值，判斷為有效應(yīng)力信號；反之， 若觸控應(yīng)力信號小于臨界值，則視為手指動作誤判，即為無效觸控應(yīng)力信號，即不進(jìn)行后續(xù) 觸控位置判斷。其中判別觸壓應(yīng)力信號步驟，僅檢測觸壓應(yīng)力信號有效性，并無決定觸控定 位信息。因此步驟S4判斷模塊根據(jù)上述的有效觸控信號判別該有效觸控信號的坐標(biāo)，可采 用已知任何判斷觸控信號坐標(biāo)的方法，計(jì)算有效觸控信號位置信息，換言之，是計(jì)算有效觸 控信號的觸控定位信息。藉此檢測觸控面板觸控位置，精確解讀操作動作。藉此預(yù)先判斷 有效應(yīng)力信號再執(zhí)行后續(xù)觸控位置判斷，可大幅降低使用者誤動作造成的誤判，正確的判 讀書寫信息，以提高操作精確度。 本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。 必須指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，包含于權(quán)利要求范圍的精 神及范圍的修改及均等設(shè)置包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸控顯示模塊，包含顯示面板；觸控面板，設(shè)置于該顯示面板上方；以及至少一應(yīng)力檢測裝置，設(shè)置于該顯示面板下方的容置空間，用于產(chǎn)生應(yīng)力信號，并且該 觸控面板根據(jù)該應(yīng)力信號啟動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示模塊，還包含膠框，其中該膠框是環(huán)繞設(shè)置于該顯 示面板下方以形成該容置空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控顯示模塊，其中該膠框還包含多個(gè)膠框單元，分別設(shè)置 于該顯示面板下方的各角落。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示模塊，其中該應(yīng)力檢測裝置貼附于該顯示面板的下 方，該應(yīng)力檢測裝置包含應(yīng)變規(guī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控顯示模塊，其中該應(yīng)力檢測裝置與該膠框?qū)嵸|(zhì)上具有相 同厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示模塊，其中該應(yīng)力檢測裝置包含壓電材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示模塊，還包含外殼，容置該應(yīng)力檢測裝置、該顯示面 板以及該觸控面板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示模塊，其中該觸控面板為電容式觸控面板、聲波式 或光學(xué)式觸控面板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示模塊，其中該顯示面板為電泳顯示面板或有機(jī)發(fā)光 顯示面板。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控顯示模塊，其中該顯示面板為液晶顯示面板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸控顯示模塊，還包含背光模塊，設(shè)置于該膠框與該應(yīng)力 檢測裝置下方。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控顯示模塊，其中該顯示面板具有顯示區(qū)，該應(yīng)力檢測裝 置包含多個(gè)檢測單元環(huán)繞設(shè)置于該顯示面板下方且位于該顯示區(qū)投影范圍外側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示模塊，還包含判斷模塊，該判斷模塊儲存有臨界 值；其中，當(dāng)該應(yīng)力信號大于該臨界值時(shí)，該判斷模塊致動該觸控面板。
14.一種觸控顯示模塊，包含觸控顯示面板，包含顯示面板；以及觸控面板，設(shè)置于該顯示面板上方；觸控筆，電連接于該觸控顯示面板，包含筆身；以及應(yīng)力檢測筆頭，連接該筆身，具有應(yīng)力檢測裝置；其中該應(yīng)力檢測裝置為壓電材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控顯示模塊，其中該觸控筆通過有線或無線傳輸信號至 該觸控顯示面板。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控顯示模塊，其中該觸控面板為電容式觸控面板、聲波 式或光學(xué)式觸控面板。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控顯示模塊，其中該顯示面板為電泳顯示面板。
18.—種觸控顯示操作方法，用以判別觸控顯示模塊的觸控信號，其步驟包含 檢測觸壓應(yīng)力信號；判別該觸壓應(yīng)力信號是否為有效應(yīng)力信號；以及 根據(jù)該有效應(yīng)力信號決定該觸控信號為有效觸控信號；以及 根據(jù)該有效觸控信號判別該有效觸控信號的坐標(biāo)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸控顯示操作方法，其中該判別觸壓應(yīng)力信號步驟包含判 別該觸壓應(yīng)力信號是否大于臨界值，若該觸壓應(yīng)力信號大于該臨界值，判斷為該有效應(yīng)力信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控顯示模塊及其操作方法。觸控顯示模塊包含顯示面板、觸控面板與應(yīng)力檢測裝置；其中觸控面板是與顯示面板堆棧設(shè)置，顯示面板下方形成容置空間，應(yīng)力檢測裝置是設(shè)置容置空間內(nèi)。應(yīng)力檢測裝置用于檢測應(yīng)力信號。通過上述觸控顯示模塊及其操作方法，可改善觸控筆操作模式的動作誤判情形，大幅提升其操作精確度。另本發(fā)明的觸控面板可明顯降低功率消耗。
文檔編號G06F3/041GK102063219SQ201110003379
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者莊幸蓉, 胡家瑋, 范富誠 申請人:友達(dá)光電股份有限公司