CN103376962A - 电子纸触控装置 - Google Patents

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杜彦宏
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Abstract

本发明是一种电子纸触控装置，其具有：一第一电极层；一电子纸显示层，位于该第一电极层上方；一透明电极层，位于该电子纸显示层上方；以及一控制单元，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元处于所述触控模式时，该控制单元会使一触控电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电容式触控侦测程序；当该控制单元处于所述电子纸模式时，该控制单元会使一电子纸电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电子纸写入程序。

Description

电子纸触控装置
技术领域
本发明是有关于一种触控装置，特别是关于一种电子纸触控装置，其可多任务利用一电子纸结构以执行一电子纸写入程序或一电容式触控侦测程序。
背景技术
触控装置的型态一般为按钮式。按钮式触控装置主要是以机械式按钮或电阻式按钮做为触控输入手段，而所述机械式按钮或电阻式按钮的表面一般会贴附按钮符号或图案供用户识别。
然而，所述机械式按钮或电阻式按钮有易磨损的缺点。另外，由于所述按钮符号或图案一般乃固定不变，触控操作者在按压所述机械式按钮或电阻式按钮时，并无法得知该按压动作是否有效。
发明内容
为解决前述的问题，我们亟需一种新颖、不易磨损、及可提供按压响应的触控装置。
本发明的一目的在于揭露一种电子纸触控装置，其可利用电子纸的双稳(bi-stable)显示特性同时提供显示及触控功能。
本发明的另一目的在于揭露一种电子纸触控装置，其可多任务利用一电子纸的一电极层以执行一电子纸写入程序或一电容式触控侦测程序。
本发明的另一目的在于揭露一种电子纸触控装置，其可多任务利用一电子纸的二电极层以执行一电子纸写入程序或一电容式触控侦测程序。
本发明的另一目的在于揭露一种电子纸触控装置，其可在一电子纸的二相对表面均提供一电容式触控功能。
本发明的又一目的在于揭露一种电子纸触控装置，其可更改静态触控图案的内容以方便用户进行触控操作。
为达到上述的目的，一电子纸触控装置乃被提出，其具有：
一第一电极层，其具有多个在第一方向延伸的长条电极；
一电子纸显示层，位于该第一电极层上方；
一透明电极层，位于该电子纸显示层上方且其具有多个在第二方向延伸的长条透明电极，所述第二方向是与所述第一方向互相垂直或歪斜；以及
一控制单元，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元处于所述触控模式时，该控制单元会使一触控电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电容式触控侦测程序；当该控制单元处于所述电子纸模式时，该控制单元会使一电子纸电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电子纸写入程序。
其中，该电子纸显示层包含多个微胶囊、或多个微杯、或多个旋转球。
较佳的，该触控电压源的电压不高于该电子纸电压源的电压。
较佳的，该第一电极层是由一透明材料构成。
较佳的，该电子纸触控装置进一步具有一保护玻璃层，其是覆盖于该透明电极层上方。
为达到上述的目的，另一电子纸触控装置乃被提出，其具有：
一第一电极层，其具有多个电极；
一电子纸显示层，位于该第一电极层上方；
一透明电极层，位于该电子纸显示层上方且其是一全平面透明电极；以及
一控制单元，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元处于所述触控模式时，该控制单元会送出多个触控电压至该透明电极层的周边以执行一电容式触控侦测程序；当该控制单元处于所述电子纸模式时，该控制单元会使一电子纸电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电子纸写入程序。
其中，该电子纸显示层包含多个微胶囊、或多个微杯、或多个旋转球。
较佳的，所述触控电压不高于该电子纸电压源的电压。
较佳的，该第一电极层是位于一基板上。
较佳的，该电子纸触控装置进一步具有一保护玻璃层，其是覆盖于该透明电极层上方。
为达到上述的目的，又一电子纸触控装置乃被提出，其具有：
一第一电极层；
一电子纸显示层，位于该第一电极层上方；
一第一透明电极层，位于该电子纸显示层上方；
一透明介质层，位于该第一透明电极层上方；
一第二透明电极层，位于该透明介质层上方；以及
一控制单元，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元处于所述触控模式时，该控制单元会使一触控电压源分别与该第一透明电极层及该第二透明电极层耦接以执行一电容式触控侦测程序；当该控制单元处于所述电子纸模式时，该控制单元会使一电子纸电压源分别与该第一电极层及该第一透明电极层耦接以执行一电子纸写入程序。
其中，该电子纸显示层包含多个微胶囊、或多个微杯、或多个旋转球。
较佳的，该触控电压源的电压不高于该电子纸电压源的电压。
较佳的，该第一电极层是位于一基板上。
较佳的，该电子纸触控装置进一步具有一保护玻璃层，其是覆盖于该第二透明电极层上方。
在一实施例中，该第一电极层具有多个在第一方向延伸的第一长条电极；该第一透明电极层具有多个在第二方向延伸的第一长条透明电极，所述第二方向是与所述第一方向互相垂直或歪斜；及该第二透明电极层具有多个在第三方向延伸的第二长条透明电极，所述第三方向是与所述第二方向互相垂直或歪斜。
在另一实施例中，该第一电极层具有多个电极；该第一透明电极层是一全平面透明电极；及该第二透明电极层具有多个透明电极。
附图说明
图1a-图1b为本发明电子纸触控装置一较佳实施例的示意图。
图1c-图1e分别为微胶囊结构、微杯结构、及旋转球结构的示意图。
图2a-图2b为本发明电子纸触控装置另一较佳实施例的示意图。
图3a-图3b为本发明电子纸触控装置另一较佳实施例的示意图。
图4a-图4b为本发明电子纸触控装置又一较佳实施例的示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，兹附以图式及较佳具体实施例的详细说明如后。
请一并参照图1a-图1b，其为本发明电子纸触控装置一较佳实施例的示意图。如图1a所示，该电子纸触控装置具有一第一电极层110、一电子纸显示层120、一透明电极层130、以及一控制单元140。
如图1b所示，该第一电极层110具有多个在第一方向延伸的长条电极111。
该电子纸显示层120，位于该第一电极层110上方，可为包含多个微胶囊的显示层、或包含多个微杯的显示层、或包含多个旋转球的显示层。有关所述微胶囊、所述微杯、及所述旋转球的结构请参照图1c-图1e。
该透明电极层130，例如但不限于由一透明的铟锡氧化物(Indium TinOxide；ITO)层构成，位于该电子纸显示层120上方且其具有多个在第二方向延伸的长条透明电极131。所述第二方向与所述第一方向互相垂直或歪斜。
该控制单元140，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元140处于所述触控模式时，该控制单元140会使一触控电压源VCTP分别与该第一电极层110及该透明电极层130耦接以执行一电容式触控侦测程序，从而侦测一触控操作；当该控制单元140处于所述电子纸模式时，该控制单元140会使一电子纸电压源VEPAPER分别与该第一电极层110及该透明电极层140耦接以执行一电子纸写入程序，从而提供一显示画面。由于所述电容式触控侦测程序(包括一充电步骤、一电荷重分配步骤、及一比较步骤)及所述电子纸写入程序已属现有，故在此不拟详述其工作原理。
较佳的，该触控电压源VCTP的电压不高于该电子纸电压源VEPAPER的电压。
较佳的，所述电容式触控侦测程序进一步包括一反向偏压步骤-在所述比较步骤之后实施，用以补偿所述充电步骤对该电子纸显示层120所造成的影响。例如，当所述充电步骤是以+5V跨接于该第一电极层110及该透明电极层130之间时，所述反向偏压步骤可以-5V跨接于该第一电极层110及该透明电极层130之间。
较佳的，该第一电极层110由一透明材料构成，例如但不限于由一透明的铟锡氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)层构成，以使电子纸显示层120的二相对表面均可提供一电容式触控功能。使用者在触碰该第一电极层110时所看到的电子纸显示层120的图案是用户在触碰该透明电极层130时所看到的电子纸显示层120的图案的互补图案。亦即，若使用者在触碰该第一电极层110时看黑底白字，则使用者在触碰该透明电极层130时会看到白底黑字。
较佳的，该电子纸触控装置进一步具有一保护玻璃层(未示于图中)，其是覆盖于该透明电极层140上方。
依此，一触控符号或图案乃可随触控操作更改，而方便使用者的触控操作。例如，以网格线的数目响应一音量触控操作，让用户得知该音量触控操作的状态。
请一并参照图2a-图2b，其为本发明电子纸触控装置另一较佳实施例的示意图。如图2a所示，该电子纸触控装置具有一第一电极层210、一电子纸显示层220、一透明电极层230、以及一控制单元240。
如图2b所示，该第一电极层210具有多个电极211。
该电子纸显示层220，位于该第一电极层210上方，可为包含多个微胶囊的显示层、或包含多个微杯的显示层、或包含多个旋转球的显示层。
该透明电极层230，例如但不限于由一透明的铟锡氧化物(Indium TinOxide；ITO)层构成，位于该电子纸显示层220上方且其是一全平面透明电极。
该控制单元240，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元240处于所述触控模式时，该控制单元240会送出多个触控电压至该透明电极层230的周边以执行一电容式触控侦测程序，从而侦测一触控操作；当该控制单元240处于所述电子纸模式时，该控制单元240会使一电子纸电压源VEPAPER分别与该第一电极层210及该透明电极层耦230接以执行一电子纸写入程序，从而提供一显示画面。
较佳的，所述触控电压不高于该电子纸电压源VEPAPER的电压。
较佳的，该第一电极层210位于一基板(未示于图中)上。
较佳的，该电子纸触控装置进一步具有一保护玻璃层(未示于图中)，其覆盖于该透明电极层230上方。
请一并参照图3a-图3b，其为本发明电子纸触控装置另一较佳实施例的示意图。如图3a所示，该电子纸触控装置具有一第一电极层310、一电子纸显示层320、一第一透明电极层330、一透明介质层340、一第二透明电极层350、以及一控制单元360。
如图3b所示，该第一电极层310具有多个在第一方向延伸的第一长条电极311。
该电子纸显示层320，位于该第一电极层310上方，可为包含多个微胶囊的显示层、或包含多个微杯的显示层、或包含多个旋转球的显示层。
该第一透明电极层330，例如但不限于由一透明的铟锡氧化物(IndiumTin Oxide；ITO)层构成，是位于该电子纸显示层320上方，具有多个在第二方向延伸的第一长条透明电极331，且所述第二方向是与所述第一方向互相垂直或歪斜。
该透明介质层340位于该第一透明电极层330上方的一透明绝缘层。
该第二透明电极层350，例如但不限于由一透明的铟锡氧化物(IndiumTin Oxide；ITO)层构成，位于该透明介质层340上方，具有多个在第三方向延伸的第二长条透明电极351，且所述第三方向是与所述第二方向互相垂直或歪斜。
该控制单元360，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元360处于所述触控模式时，该控制单元360会使一触控电压源VCTP分别与该第一透明电极层330及该第二透明电极层350耦接以执行一电容式触控侦测程序，从而侦测一触控操作；当该控制单元360处于所述电子纸模式时，该控制单元360会使一电子纸电压源VEPAPER分别与该第一电极层310及该第一透明电极层330耦接以执行一电子纸写入程序侦测，从而提供一显示画面。
较佳的，该触控电压源VCTP的电压不高于该电子纸电压源VEPAPER的电压。
较佳的，该第一电极层330位于一基板(未示于图中)上。
较佳的，该电子纸触控装置进一步具有一保护玻璃层(未示于图中)，其覆盖于该第二透明电极层350上方。
请一并参照图4a-图4b，其为本发明电子纸触控装置又一较佳实施例的示意图。如图4a所示，该电子纸触控装置具有一第一电极层410、一电子纸显示层420、一第一透明电极层430、一透明介质层440、一第二透明电极层450、以及一控制单元460。
如图4b所示，该第一电极层410具有多个电极411。
该电子纸显示层420，位于该第一电极层410上方，可为包含多个微胶囊的显示层、或包含多个微杯的显示层、或包含多个旋转球的显示层。
该第一透明电极层430，例如但不限于由一透明的铟锡氧化物(IndiumTin Oxide；ITO)层构成，位于该电子纸显示层420上方的一全平面透明电极。
该透明介质层440位于该第一透明电极层430上方的一透明绝缘层。
该第二透明电极层450，例如但不限于由一透明的铟锡氧化物(IndiumTin Oxide；ITO)层构成，位于该透明介质层440上方且具有多个透明电极451。
该控制单元460，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元460处于所述触控模式时，该控制单元460会使一触控电压源VCTP分别与该第一透明电极层430及该第二透明电极层450耦接以执行一电容式触控侦测程序，从而侦测一触控操作；当该控制单元460处于所述电子纸模式时，该控制单元460会使一电子纸电压源VEPAPER分别与该第一电极层410及该第一透明电极层430耦接以执行一电子纸写入程序，从而提供一显示画面。
较佳的，该触控电压源VCTP的电压不高于该电子纸电压源VEPAPER的电压。
较佳的，该第一电极层430位于一基板(未示于图中)上。
较佳的，该电子纸触控装置进一步具有一保护玻璃层(未示于图中)，其是覆盖于该第二透明电极层450上方。
本发明因其新颖的设计而具有以下的优点：
1.本发明的电子纸触控装置可利用电子纸的双稳(bi-stable)显示特性同时提供显示及触控功能。
2.本发明的电子纸触控装置可多任务利用一电子纸的一电极层以执行一电子纸写入程序或一电容式触控侦测程序。
3.本发明的电子纸触控装置可多任务利用一电子纸的二电极层以执行一电子纸写入程序或一电容式触控侦测程序。
4.本发明的电子纸触控装置可在一电子纸的二相对表面均提供一电容式触控功能。
5.本发明的电子纸触控装置可更改静态触控图案的内容以方便用户进行触控操作。
综上所述，本发明的电子纸触控装置可多任务利用一电子纸结构以执行一电子纸写入程序或一电容式触控侦测程序，在电子纸的二相对表面均提供一电容式触控功能，及可利用电子纸的双稳显示特性提供静态的触控图案，以方便用户进行触控操作。据此，本发明具突破性的功效。
本案所揭示者，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为熟悉该项技艺的人所易于推知者，俱不脱本案的专利权范畴。

Claims (19)

1.一种电子纸触控装置，其特征在于具有：
一第一电极层，其具有多个在第一方向延伸的长条电极；
一电子纸显示层，位于该第一电极层上方；
一透明电极层，位于该电子纸显示层上方且其具有多个在第二方向延伸的长条透明电极，所述第二方向与所述第一方向互相垂直或歪斜；以及
一控制单元，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元处于所述触控模式时，该控制单元会使一触控电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电容式触控侦测程序；当该控制单元处于所述电子纸模式时，该控制单元会使一电子纸电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电子纸写入程序。
2.如权利要求1所述的电子纸触控装置，其特征在于，该电子纸显示层包含多个微胶囊、或多个微杯、或多个旋转球。
3.如权利要求1所述的电子纸触控装置，其特征在于，该触控电压源的电压不高于该电子纸电压源的电压。
4.如权利要求1所述的电子纸触控装置，其特征在于，该电容式触控侦测程序包括一充电步骤、一电荷重分配步骤、及一比较步骤。
5.如权利要求4所述的电子纸触控装置，其特征在于，该电容式触控侦测程序进一步包括一反向偏压步骤。
6.如权利要求1所述的电子纸触控装置，其特征在于，该第一电极层由一透明材料构成。
7.如权利要求1所述的电子纸触控装置，其特征在于，进一步具有一保护玻璃层，覆盖于该透明电极层上方。
8.一种电子纸触控装置，其特征在于，具有：
一第一电极层，其具有多个电极；
一电子纸显示层，位于该第一电极层上方；
一透明电极层，位于该电子纸显示层上方且其一全平面透明电极；以及
一控制单元，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元处于所述触控模式时，该控制单元会送出多个触控电压至该透明电极层的周边以执行一电容式触控侦测程序；当该控制单元处于所述电子纸模式时，该控制单元会使一电子纸电压源分别与该第一电极层及该透明电极层耦接以执行一电子纸写入程序。
9.如权利要求8所述的电子纸触控装置，其特征在于，该电子纸显示层包含多个微胶囊、或多个微杯、或多个旋转球。
10.如权利要求8所述的电子纸触控装置，其特征在于，所述触控电压不高于该电子纸电压源的电压。
11.如权利要求8所述的电子纸触控装置，其特征在于，该第一电极层位于一基板上。
12.如权利要求8所述的电子纸触控装置，其特征在于，进一步具有一保护玻璃层，覆盖于该透明电极层上方。
13.一种电子纸触控装置，其特征在于，具有：
一第一电极层；
一电子纸显示层，位于该第一电极层上方；
一第一透明电极层，位于该电子纸显示层上方；
一透明介质层，位于该第一透明电极层上方；
一第二透明电极层，位于该透明介质层上方；以及
一控制单元，具有一触控模式及一电子纸模式，其中，当该控制单元处于所述触控模式时，该控制单元会使一触控电压源分别与该第一透明电极层及该第二透明电极层耦接以执行一电容式触控侦测程序；当该控制单元处于所述电子纸模式时，该控制单元会使一电子纸电压源分别与该第一电极层及该第一透明电极层耦接以执行一电子纸写入程序。
14.如权利要求13所述的电子纸触控装置，其特征在于，该电子纸显示层包含多个微胶囊、或多个微杯、或多个旋转球。
15.如权利要求13所述的电子纸触控装置，其特征在于，该触控电压源的电压不高于该电子纸电压源的电压。
16.如权利要求13所述的电子纸触控装置，其特征在于，该第一电极层位于一基板上。
17.如权利要求13所述的电子纸触控装置，其特征在于，进一步具有一保护玻璃层，覆盖于该第二透明电极层上方。
18.如权利要求13所述的电子纸触控装置，其特征在于，该第一电极层具有多个在第一方向延伸的第一长条电极；该第一透明电极层具有多个在第二方向延伸的第一长条透明电极，所述第二方向与所述第一方向互相垂直或歪斜；及该第二透明电极层具有多个在第三方向延伸的第二长条透明电极，所述第三方向与所述第二方向互相垂直或歪斜。
19.如权利要求13所述的电子纸触控装置，其特征在于，该第一电极层具有多个电极；该第一透明电极层是一全平面透明电极；及该第二透明电极层具有多个透明电极。
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