CN101625496A - 具有触控功能的电子纸显示器 - Google Patents

Abstract

本发明一种具有触控功能的电子纸显示器，是在一基底与一双稳态显示薄膜之间设置有一触控检测系统，该触控检测系统具有相互交错设置且彼此为电性绝缘的数条第一电极与第二电极，其中第一电极具有至少一第一接触面，第二电极具有至少一第二接触面，且第二接触面与第一接触面维持在实质上相同水平高度位置，另有一可挠的导电面受数个凸块支撑而位于所述第一电极与第二电极的上方，该双稳态显示薄膜受外力触压作用促使该导电面变形并触及对应的第一接触面与第二接触面，据以产生阻抗效应以利判断触及位置。

Description

具有触控功能的电子纸显示器

技术领域

本发明涉及光学显示器，更详而言之是指一种具有触控功能的电子纸显示器。

背景技术

一般的电子书(E-Paper Display)因同时拥有传统纸张的信息显示效果，以及具备数字电子媒体可更新信息的功能，遂逐渐为大众所接受并有取代传统纸张的趋势。

然，电子书的使用固有其便利性，却仍有未臻完善而待改善之处，以使用操作为例，一般的电子书是以按键输入方式作为操控，惟该种输入方式经常须经由多次的按压始能完成编辑，抑或是达成显示画面的切换，在使用上非属人性化的最佳设计；为此，有业者以增设触控面板方式取代按键输入结构，期以解决前述问题，但，触控面板是以外加方式组装叠合而成为电子书的一部分，虽提供了较佳的操控方式，却也导致电子书整体结构厚度加大与重量加重，以及因触控面板是位于接近观看者的一侧，故将损及电子书的光学显示效果，前述缺失势将影响电子书的质感与质量。

有鉴于此，本案发明人期许改善上述缺失，乃经多年从事光学显示器的研究开发经验，终而有本发明的产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有触控功能的电子纸显示器，具有提升光学显示效果及强化整体质感的效。

为达成上述的目的，本发明所提供的一种具有触控功能的电子纸显示器包含一具有一基准面的基底；数条并列的第一电极形成于该基底上方，每一第一电极具有至少一与该基底的基准面保持一第一距离的第一接触面；数条并列的第二电极形成于该基底上方，且以电性绝缘方式与所述第一电极交错设置并交织形成多个中空区，每一第二电极具有至少一第二接触面与该基底的基准面保持一第二距离，其中该第二距离实质上与该第一距离相当；数个绝缘凸块穿出对应的中空区，每一绝缘凸块具有一顶面与该基底的基准面保持一第三距离，其中该第三距离大于该第一距离与该第二距离；一具有一导电面的贴合膜贴附于所述绝缘凸块的顶面且浮接一电信号；以及一双稳态显示薄膜贴附于该贴合膜相对导电面的另一面。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的分解立体图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本发明上述较佳实施例的组合立体图；

图4为图3的4-4方向剖视图；

图5为图3的5-5方向剖视图；

图6类同图1，揭示绝缘凸块是以间隔方式制作；

图7类同图3，揭示每一条电极各别电性连接至电子纸显示器的系统端；

图8类同图3，揭示电极是以间隔方式与电子纸显示器的系统端电性连接；

图9至图11各别类同图2，其等揭示达成本发明触控检测目的的其它衍生结构型态。

【主要组件符号说明】

100电子纸显示器

10基底

12薄膜晶体管数组基板 121数据线 122扫描线

14绝缘层      141平坦表面 142、143支撑垫

16触控检测系统

18第一电极      18a第一条第一电极

18b末条第一电极 181长条体      182凸块

183槽           184第一接触面  19中空区

20第二电极      20a第一条第二电极

20b末条第二电极    201长条体      202突块

203第二接触面      22绝缘垫       24绝缘凸块

241顶面            26贴合膜       261导电面

27电信号           28双稳态显示薄膜

30系统端

34第一电极         341第一接触面  36第二电极

361第二接触面

S1第一距离         S2第二距离     S3第三距离

具体实施方式

图1至图5揭示本发明一较佳实施例的具有触控功能电子纸显示器100，该电子纸显示器100包括一基底10、一触控检测系统16、数个绝缘凸块24、一贴合膜26、一双稳态显示薄膜28与一用以检测并判断出触压位置的系统端30，其中：

该基底10包括一薄膜晶体管数组基板12与一绝缘层14，该薄膜晶体管数组基板12具有数条数据线121与扫描线122彼此呈正交，该绝缘层14覆盖所述数据线121与扫描线122，且具有一平坦表面141，于此定义该平坦表面141为一基准面。

该触控检测系统16包括数条第一电极18、第二电极20与数个绝缘垫22，其中：

所述第一电极18各包括有一长条体181、数个自该长条体181一体向上隆起形成的凸块182，以及数个各别形成于相邻凸块182之间的凹槽183，且相邻的各第一电极18的凸块182与凹槽183位置是相对应，另前述各长条体181是以平行方式设于该绝缘层14的平坦表面141且对应于数据线121的正上方，各凸块182的顶面则构成一第一接触面184，请配合图4，第一接触面184与平坦表面141是保持着一第一距离S1，另，在本实施例中，所述第一电极18被以数条为一组的方式划分成数个分群，每一分群的第一电极18预先被相互电性连接后，再外接至该系统端30；

所述第二电极20是以电性绝缘方式与所述第一电极18交错设置并交织形成多个中空区19，各第二电极20具有一长条体201对应设于扫描线122的正上方，且恰位在第一电极18的凹槽183位置，每一第二电极20并具有数个与该长条体201连接且向下凸伸的突块202，各突块202位于相邻第一电极18之间且前端抵于该绝缘层14的平坦表面141，长条体201相对于连接有突块202的另一侧面为平整的第二接触面203，如图5所示，该第二接触面203与该平坦表面141保持着一第二距离S2，在本实施例中，该第二距离S2实质上与该第一距离S1相当，亦即第一接触面184与第二接触面203维持在实质上相同水平高度位置；另，所述第二电极20亦被以数条为一组的方式划分成数个分群，每一分群的第二电极20亦是被相互电性连接后，再外接至该系统端30；

所述绝缘垫22形成于各第一电极18与各第二电极20之间，用以隔离第一电极18与第二电极20，前述绝缘垫22可为相对绝缘层14而独立的结构，亦可为与绝缘层14一体成型制作的结构；

另说明的是，上述每一分群当中的第一条第一(第二)电极18a(20a)至末条第一(第二)电极18b(20b)的距离是小于或等于0.7公分，此设计方式是因为电极呈细致密布，当以手指作为触压时，指尖前端所触及涵盖宽度至多在0.7公分左右，因此，此分群方式足以供该系统端30正确地检测感应出触及的特定位置。

所述绝缘凸块24则是设于绝缘层14的平坦表面141上，各绝缘凸块24穿出对应的中空区19，且每一绝缘凸块24具有一与该平坦表面141保持一第三距离S3的顶面241，如图4、图5所示，该第三距离S3大于该第一距离S1与该第二距离S2；当然，绝缘凸块24的数目并不以所对应的中空区19数目为限制，如图6所示，绝缘凸块24是以间隔方式穿出对应的中空区19，且绝缘凸块24是可以相对绝缘层14而为独立的结构，亦可与绝缘层14一体成型制作。

本实施例的贴合膜26为热固型导电胶材构成而具有可挠性，其具有一导电面261贴附于所述绝缘凸块24的顶面241，该导电面261与第一电极18的第一接触面184及第二电极20的第二接触面203之间并保有一间隙，且贴合膜26的导电面261浮接一电信号27。

该双稳态显示薄膜28贴附于该贴合膜26相对导电面261的另一面，其受外加电场驱动而产生预期的显示效果。

以上即为本发明具有触控功能的电子纸显示器100结构说明，兹再叙述检测感应方式如下：

该电子纸显示器100于判断有资料信息传输至该双稳态显示薄膜28时，将迅速地控制导电面261与电信号27之间呈断路，以免因有电压产生而影响双稳态显示薄膜28的显示效果；当未有数据信息传输至双稳态显示薄膜28时，该电子纸显示器100将再迅速地控制导电面261与电信号27之间回复成导通的状态，此时，当有外部压力作用于双稳态显示薄膜28表面时，该贴合膜26正对于压力作用的部位将下凹变形，并导致导电面261触及对应的第一接触面184与第二接触面203，进而促使该系统端30因电流阻抗的产生而迅速地判断出压力作用所在位置，俾便于后续显示操控。

在上述说明中，电极是以分群的方式外接至系统端30，但电极与系统端30连接的关系尚可如图7所示的每一条第一(第二)电极18(20)皆各别与系统端30电性连接，而在适用以手指为触控的场合中，该两相邻的第一(第二)电极18(20)的距离得设计在小于或等于0.7公分的范围内，相对的，若是在以类似笔尖为触控的场合中，则宜将两相邻的第一(第二)电极18(20)的距离设计成更为紧密；又如图8所示的采间隔方式与系统端30电性连接，须注意的是，此间隔的距离必须在0.7公分以内，以便系统端30能正确地检测出触压位置。

请再参阅图9、图10及图11所示，分别揭示可达成本发明的触控检测目的的其它衍生结构，其等与上述实施例不同处在于：

图9所揭示的第一电极34是通过数个自绝缘层14平坦表面141突起的支撑垫142撑起，使得第一接触面341位于相对平坦表面141预定高度处；

图10进一步揭示不仅是第一电极34为支撑垫142所撑起，其中的第二电极36并无突块结构，而是改通过支撑垫143撑起以使其第二接触面361位于相对平坦表面141预定高度处；

图11则揭示第二电极36是无突块结构，而为支撑垫143完全撑起，但第二电极36所搭配的第一电极结构则维持是具有凸块182的第一电极18。

上述图9至图11所揭示的支撑垫142、支撑垫143可为相对绝缘层14而独立的结构，亦可是与绝缘层14一体成形制作的结构。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (12)

1.一种具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于包含：

一基底，具有一基准面；

数条并列的第一电极，形成于该基底上方，且每一第一电极具有至少一与该基底的基准面保持一第一距离的第一接触面；

数条并列的第二电极，形成于该基底上方，且以电性绝缘方式与所述第一电极交错设置并交织形成多个中空区，每一第二电极具有至少一第二接触面，该第二接触面与该基底的基准面保持一第二距离，该第二距离实质上与该第一距离相当；

数个绝缘凸块，设于该基底上且穿出对应的中空区，每一绝缘凸块具有一顶面，该顶面与该基底的基准面保持一第三距离，该第三距离大于该第一距离与该第二距离；

一贴合膜，具有一导电面，该导电面贴附于所述绝缘凸块的顶面，且该导电面浮接一电信号；以及

一双稳态显示薄膜，贴附于该贴合膜相对导电面的另一面。

2.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，各该第一电极包括数个凸块及于相邻凸块之间形成一凹槽，各凸块顶面分别构成该第一接触面，另各该第二电极跨越所述第一电极且恰位于所述第一电极相对应的凹槽位置，第二电极的顶面构成该第二接触面，多个绝缘垫形成于各该第一电极与各该第二电极之间，用以将第一电极与第二电极隔离。

3.如权利要求2所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，该基底具有一绝缘层，该绝缘层具有构成该基准面的一平坦表面，所述第一电极具有设于该平坦表面的一长条体，所述凸块连接该长条体，所述第二电极具有一长条体跨越所述第一电极，以及数个与该长条体连接且向下凸伸的突块，所述突块位于相邻第一电极之间且一端抵于该绝缘层的平坦表面。

4.如权利要求2所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，该基底具有一绝缘层，该绝缘层具有构成该基准面的一平坦表面以及数个自该平坦表面突起的支撑垫，所述支撑垫用以各别撑起第一电极的凸块或第二电极或同时撑起第一电极的凸块与第二电极。

5.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，所述第一电极划分成数个分群，每一分群由数条第一电极构成并电性连接，且每一分群中的第一条第一电极至末条第一电极的距离小于或等于0.7公分。

6.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，所述第二电极划分成数个分群，每一分群由数条第二电极构成并电性连接，且每一分群中的第一条第二电极至末条第二电极的距离小于或等于0.7公分。

7.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，两相邻的第一电极的距离小于或等于0.7公分。

8.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，两相邻的第二电极的距离小于或等于0.7公分。

9.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，所述第一电极划分成数个分群，每一分群由数条第一电极构成，且每一分群中的第一条第一电极至末条第一电极的距离小于或等于0.7公分。

10.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，所述第二电极划分成数个分群，每一分群由数条第二电极构成，且每一分群中的第一条第二电极至末条第二电极的距离小于或等于0.7公分。

11.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，该基底具有一薄膜晶体管数组基板，该薄膜晶体管数组基板包含有相互交错的数条数据线与扫描线，其中至少有部分的数据线的位置与第一电极相对应，至少有部分的扫描线位置与第二电极相对应。

12.如权利要求1所述的具有触控功能的电子纸显示器，其特征在于，该贴合膜为热固型导电胶材构成，其一面具有该导电面。

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