TW201721392A - 具有壓力感測器的顯示器 - Google Patents

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Abstract

一種具有壓力感測器的顯示器，包括顯示層以及非顯示層。顯示層用以顯示影像。非顯示層配置在顯示層之下。非顯示層包括第一訊號傳遞層以及可形變層。可形變層配置在第一訊號傳遞層之表面。壓力感測器包括可形變層、第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層。第二訊號傳遞層配置在第一訊號傳遞層之上。第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層其中之一者接收驅動訊號。第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層其中之另一者接收感測訊號。

Description

具有壓力感測器的顯示器
本發明是有關於一種顯示器，且特別是有關於一種具有壓力感測器的顯示器。
在現今資訊時代中，人類對於電子產品之依賴性與日俱增。筆記型電腦、行動電話、個人數位助理器（personal digital assistant, PDA）、數位隨身聽等電子產品均已成為現代人生活及工作中不可或缺之應用工具。上述之電子產品均具有一輸入介面，用以輸入使用者所須指令，以使電子產品之內部系統自動執行此項指令。目前使用最廣泛之輸入介面裝置包括鍵盤（keyboard）以及滑鼠（mouse）。
對於使用者來說，使用鍵盤、滑鼠等傳統的輸入介面在部分的場合無疑會造成相當大的不便。為了解決這樣的問題，製造商便開始電子裝置上配置一個例如是觸控板（touch pad）或觸控面板（touch panel）以及壓力感測器等的觸控輸入介面，進而透過觸控板或觸控面板來取代鍵盤或滑鼠的功能。就觸控輸入介面而言，目前使用者大都是利用手指或觸控筆與觸控輸入介面之間所產生的接觸或感應行為，或者感測使用者施加在電子產品的壓力來進行點選動作。在一些應用中，壓力感測器是與顯示器整合以提供良好的使用者體驗。
本發明提供一種具有壓力感測器的顯示器，可感測施加到顯示器的壓力。
本發明的具有壓力感測器的顯示器包括顯示層以及非顯示層。顯示層用以顯示影像。非顯示層配置在顯示層之下。非顯示層包括第一訊號傳遞層以及可形變層。可形變層配置在第一訊號傳遞層之表面。壓力感測器包括可形變層、第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層。第二訊號傳遞層配置在第一訊號傳遞層之上。第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層其中之一者接收驅動訊號。第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層其中之另一者接收感測訊號。
在本發明的一實施例中，上述的第二訊號傳遞層配置在顯示層以及非顯示層其中之一者之內。
在本發明的一實施例中，上述的可形變層配置在非顯示層之內或者在顯示層以及非顯示層之間。
在本發明的一實施例中，上述的顯示層包括基板以及電晶體電路層。電晶體電路層配置在基板之上。電晶體電路層作為第二訊號傳遞層。
在本發明的一實施例中，上述的顯示層更包括液晶層。顯示層是以橫向電場(horizontal electrical field)來驅動。
在本發明的一實施例中，上述的非顯示層更包括背光框架(backlight frame)以及背光模組。背光模組配置在背光框架之上，並且包括反射板。第一訊號傳遞層是背光框架或者反射板(reflector)。
在本發明的一實施例中，上述的可形變層配置在反射板以及背光框架之間。
在本發明的一實施例中，上述的非顯示層更包括背光框架以及背光模組。背光框架之上配置第一訊號傳遞層。背光模組配置在第一訊號傳遞層之上，並且包括反射板。
在本發明的一實施例中，上述的可形變層配置在基板以及背光模組之間，或者在反射板以及第一訊號傳遞層之間。
在本發明的一實施例中，上述的顯示層包括液晶層以及有機電激發光層(organic electro-luminescence layer)其中之一。
在本發明的一實施例中，上述的非顯示層更包括背光框架、電極層以及背光模組。電極層配置在背光框架之上。背光模組配置在電極層之上，並且包括反射板。第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層是選自反射板、電極層以及背光框架其中之二。
在本發明的一實施例中，上述的電極層作為第一訊號傳遞層，以及反射板作為第二訊號傳遞層。可形變層配置在反射板以及電極層之間。
在本發明的一實施例中，上述的電極層作為第一訊號傳遞層，以及反射板作為第二訊號傳遞層。可形變層配置在電極層以及背光框架之間。
本發明的具有壓力感測器的顯示器包括顯示層以及非顯示層。顯示層用以顯示影像。非顯示層配置在顯示層之下。非顯示層包括可形變層。壓力感測器包括可形變層、訊號傳遞層以及參考層。可形變層配置在訊號傳遞層之表面。訊號傳遞層用以接收驅動訊號並且接收感測訊號。參考層用以提供參考電壓準位。
在本發明的一實施例中，上述的訊號傳遞層配置在顯示層以及非顯示層其中之一者之內。
在本發明的一實施例中，上述的可形變層配置在非顯示層之內或者在顯示層以及非顯示層之間。
在本發明的一實施例中，上述的參考層配置在顯示層以及非顯示層其中之一者之內。
在本發明的一實施例中，上述的顯示層包括基板以及電晶體電路層。電晶體電路層配置在基板之上。電晶體電路層作為訊號傳遞層。
在本發明的一實施例中，上述的顯示層更包括液晶層。顯示層是以橫向電場來驅動。
在本發明的一實施例中，上述的非顯示層更包括背光框架以及背光模組。背光模組配置在背光框架之上，並且包括反射板。背光框架或者反射板作為參考層。
在本發明的一實施例中，上述的可形變層配置在反射板以及背光框架之間。
在本發明的一實施例中，上述的非顯示層更包括背光框架以及背光模組。背光框架之上配置參考層。背光模組配置在參考層之上，並且包括反射板。
在本發明的一實施例中，上述的可形變層配置在基板以及背光模組之間，或者在反射板以及參考層之間。
在本發明的一實施例中，上述的顯示層包括液晶層以及有機電激發光層其中之一。
在本發明的一實施例中，上述的非顯示層更包括背光框架、電極層以及背光模組。電極層配置在背光框架之上。背光模組配置在電極層之上，並且包括反射板。參考層以及訊號傳遞層是選自反射板、電極層以及背光框架其中之二。
在本發明的一實施例中，上述的電極層作為參考層，以及反射板作為訊號傳遞層。可形變層配置在反射板以及電極層之間。
在本發明的一實施例中，上述的電極層作為參考層，以及反射板作為訊號傳遞層。可形變層配置在電極層以及背光框架之間。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。圖式及描述中所使用之相同的參考標號盡可能代表相同或相似的部分。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
在本發明的示範實施例中，顯示器例如是包括液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、電漿顯示器(Plasma Display Panel，PDP)、有機電激發光顯示器(Organic Light Emitting Display，OLED)、場發射顯示器(Field Emission Display，FED)、電泳動顯示器(Electro-Phoretic Display，EPD)或發光二極體顯示器(Light Emitting Diode Display)等類似的平面顯示器、曲面顯示器或立體影像顯示器，本發明並不加以限制。在底下的揭示內容中，是以液晶顯示器以及有機電激發光顯示器來例示說明，其他種類的顯示器可以此類推。
圖1A繪示本發明一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖1A，本實施例之顯示器100A具有互容式壓力感測器並且包括顯示層110以及非顯示層120。非顯示層120配置在顯示層110之下。顯示層110用以顯示影像。顯示器100A可包括配置在顯示層110之上的蓋板112以保護顯示層110避免損壞。在本實施例中，顯示層110是以橫向電場來驅動，例如共面轉換(In-Plane Switching，IPS)或者邊緣電場開關(Fringe Field Switching，FFS)等方式。
在本實施例中，顯示層110包括上基板111、形成在上基板110上的彩色濾光層113、下基板118、形成在下基板118上的電晶體電路層116以及配置在彩色濾光層113以及電晶體電路層116之間的液晶層114。在一實施例中，顯示層110可包括有機電激發光層來顯示影像而非液晶層。顯示層110的結構由下而上是下基板118 (作為底層)、電晶體電路層116、液晶層114、彩色濾光層113以及上基板111 (作為頂層)。在本實施例中，上基板111以及下基板118可為玻璃基板或者光穿透基板，惟本發明並不限於此。在一實施例中，顯示層110可更包括其他適合的元件，例如偏振器(polarizers)，惟本發明並不限於此。電晶體電路層116可包括共電極(common electrode)、畫素電極、源極線電極、閘極線電極，或者其他電氣導電線。
在本實施例中，非顯示層120包括背光模組122、可形變層124以及背光框架126。背光模組122包括反射板121作為反射片。在一實施例中，背光模組122可包括更包括其他適合的元件，例如偏振片(polarizer sheet)、稜鏡片、擴散片或者導光板，惟本發明並不限於此。可形變層124配置在背光框架126之上。背光模組122配置在可形變層124之上。在本實施例中，顯示器100A可應用在移動裝置或其他相似的裝置。移動裝置可包括中間框架(middle frame)以支撐其他配置於其上的元件，例如電池、主機板或者裝置外殼。顯示器100A的背光模組122可配置在移動裝置的中間框架之上。
在本實施例中，顯示器100A包括壓力感測器130A。壓力感測器130A用以感測施加在顯示器100A上的壓力。壓力感測器130A是互容式壓力感測器，並且包括第一訊號傳遞層131、第二訊號傳遞層132以及可形變層124。第二訊號傳遞層132配置在第一訊號傳遞層131之上。就壓力感測操作而言，驅動器及/或控制器可傳遞驅動訊號給壓力感測器130A的驅動電極層(或稱為傳遞電極層，標示為TX)，例如第一訊號傳遞層131以及第二訊號傳遞層132其中之一者。壓力感測器130A被驅動以感測施加在顯示器100A上的壓力。當壓力施加在顯示器100A上時，可形變層124產生形變，並且第一訊號傳遞層131以及第二訊號傳遞層132之間的電容量會改變。指示電容變化資訊的感測訊號被產生，並且由壓力感測器130A的感測電極層(或稱為接收電極層，標示為RX)接收，例如第一訊號傳遞層131以及第二訊號傳遞層132其中之另一者。
在本實施例中，第一訊號傳遞層131配置在非顯示層120之內並且在背光框架126之上，以及第二訊號傳遞層132配置在顯示層110之內。反射板121作為第一訊號傳遞層131，接收驅動訊號。驅動訊號在第一訊號傳遞層131之中傳遞。驅動訊號驅動壓力感測器130A以感測施加在顯示器100A上的壓力。在本實施例中，驅動壓力感測器130A被驅動以感測施加在顯示器100A上的壓力並產生感測訊號。電晶體電路層116作為第二訊號傳遞層132，接收感測訊號。感測訊號在第二訊號傳遞層132之中傳遞。在一實施例中，感測訊號可在電晶體電路層116的共電極中傳遞。
在本實施例中，可形變層124可被施加在顯示器100A上的壓力導致形變。可形變層124配置在非顯示層120之內並且在背光框架126以及背光模組122之間。可形變層124配置在第一訊號傳遞層131，亦即反射板121，的下表面S1上。可形變層124是選自空氣間隙(air gap)、彈性墊層以及當壓力施加在顯示器100A上時可產生形變的其他適合元件。在另一實施例中，可形變層124可配置在第一訊號傳遞層131的上表面上。在另一實施例中，感測訊號在第一訊號傳遞層131之中傳遞並且驅動訊號在第二訊號傳遞層132之中傳遞；換句話說，反射板121可作為第一訊號傳遞層131，接收感測訊號，以作為感測電極層(RX)，以及電晶體電路層116可作為第二訊號傳遞層132，接收驅動訊號，以作為驅動電極層(TX)。在此例中，驅動訊號可傳遞在電晶體電路層116的共電極、源極線電極、閘極線電極，或者其他電氣導電線，並且反射板121被分成多個感測區域。簡單來說，電晶體電路層116以及反射板121其中之一者作為驅動電極層，另一者作為感測電極層，反之亦然。
圖1B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖1B，在本實施例中，壓力感測器130B是自容式壓力感測器並且包括參考層131B、訊號傳遞層132B以及可形變層124。自容式壓力感測器130B的訊號傳遞層132B用以接收驅動訊號以及感測訊號以作為感測電極層。參考層131B用以提供參考電壓準位，例如接地準位。感測訊號指示當壓力施加在顯示器100B上時在訊號傳遞層132B與參考層131B之間產生的電容量變化。可形變層124配置在參考層131B的下表面S1上。本實施例之顯示器100B類似於圖1A的顯示器100A，惟兩者之間主要的差異例如在於反射板121作為參考層(REF)，以及電晶體電路層116作為接收驅動訊號與感測訊號的訊號傳遞層132B，如同感測電極層(SX)。在本實施例中，驅動訊號與感測訊號可在電晶體電路層116的共電極中傳遞。此外，本實施例之顯示器100B的結構可由圖1A實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，反射板121可作為訊號傳遞層132B，接收驅動訊號與感測訊號，如同感測電極層(SX)，並且電晶體電路層116可作為提供參考電壓準位的參考層(REF)。在此例中，作為感測電極層的反射板121可被分成多個感測區域。當壓力施加在顯示器100B上時，可形變層124會產生形變，並且訊號傳遞層132B以及參考層131B之間的電容量會改變。指示電容量變化資訊的感測訊號被產生並且被訊號傳遞層132B接收。
圖2A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖2A，在本實施例中，顯示器200A顯示層210以及非顯示層220，並且壓力感測器230A是互容式壓力感測器並且包括第一訊號傳遞層231、第二訊號傳遞層232以及可形變層224。可形變層224配置在第一訊號傳遞層231的上表面S2上。在本實施例中，第一訊號傳遞層231配置在非顯示層220之內，以及第二訊號傳遞層232配置在顯示層210之內。在本實施例中，顯示層210是以橫向電場來驅動，例如共面轉換或者邊緣電場開關等方式。本實施例之顯示器200A類似於圖1A的顯示器100A，惟兩者之間主要的差異例如在於背光框架226作為第一訊號傳遞層231，接收驅動訊號，以及電晶體電路層216作為第二訊號傳遞層232，接收感測訊號。換句話說，背光框架226可作為驅動電極層(TX)並且電晶體電路層216作為感測電極層(RX)。在本實施例中，電晶體電路層216可作為第二訊號傳遞層232，接收驅動訊號，以作為驅動電極層(TX)。感測訊號可在電晶體電路層216的共電極中傳遞。在一實施例中，感測訊號在第一訊號傳遞層231中傳遞並且驅動訊號在第二訊號傳遞層232中傳遞；換句話說，背光框架226作為第一訊號傳遞層231，接收感測訊號，如同感測電極層(RX)，並且電晶體電路層216作為第二訊號傳遞層232，接收驅動訊號，如同驅動電極層(TX)。在此例中，驅動訊號可傳遞在電晶體電路層216的共電極、源極線電極、閘極線電極，或者其他電氣導電線，並且作為感測電極層的背光框架226被分成多個感測區域。簡單來說，電晶體電路層216以及背光框架226其中之一者作為驅動電極層，另一者作為感測電極層，反之亦然。此外，本實施例之顯示器200A的結構可由圖1A及圖1B實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。
圖2B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖2B，在本實施例中，壓力感測器230B是自容式壓力感測器並且包括參考層231B、訊號傳遞層232B以及可形變層224。自容式壓力感測器230B的訊號傳遞層232B用以接收驅動訊號以及感測訊號以作為感測電極層。參考層231B用以提供參考電壓準位，例如接地準位。感測訊號指示當壓力施加在顯示器200B上時在訊號傳遞層232B與參考層231B之間產生的電容量變化。可形變層224配置在參考層231B的上表面S2上。本實施例之顯示器200B類似於圖2A的顯示器200A，惟兩者之間主要的差異例如在於背光框架226作為參考層(REF)，以及電晶體電路層216作為接收驅動訊號與感測訊號的訊號傳遞層232B，如同感測電極層(SX)。在本實施例中，驅動訊號與感測訊號可在電晶體電路層226的共電極中傳遞。此外，本實施例之顯示器200B的結構可由圖1A至圖2A實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，背光框架226可作為訊號傳遞層232B，接收驅動訊號與感測訊號，如同感測電極層(SX)，並且電晶體電路層216可作為提供參考電壓準位的參考層(REF)。在此例中，背光框架226可被分成多個感測區域。當壓力施加在顯示器200B上時，可形變層224會產生形變，並且訊號傳遞層232B以及參考層231B之間電容量變化會改變。指示電容量變化資訊的感測訊號被產生並且被訊號傳遞層232B接收。
圖3A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖3A，在本實施例中，顯示器300A顯示層310以及非顯示層320，並且壓力感測器330A是互容式壓力感測器並且包括第一訊號傳遞層331、第二訊號傳遞層332以及可形變層324。可形變層324配置在第一訊號傳遞層331的上表面S2上。在本實施例中，第一訊號傳遞層331配置在非顯示層320之內，以及第二訊號傳遞層332配置在顯示層310之內。在本實施例中，顯示層310是以橫向電場來驅動，例如共面轉換或者邊緣電場開關等方式。本實施例之顯示器300A類似於圖1A的顯示器100A，惟兩者之間主要的差異例如在於非顯示層320更包括電極層328。電極層328配置在背光框架326之上。在本實施例中，並非反射板321而是電極層328作為第一訊號傳遞層331，接收驅動訊號。顯示層310的電晶體電路層316作為第二訊號傳遞層332，接收感測訊號。換句話說，電極層328作為驅動電極層(TX)並且電晶體電路層316作為感測電極層(RX)。在本實施例中，感測訊號在電晶體電路層316的共電極中傳遞。
在本實施例中，第一訊號傳遞層331配置在背光框架326之上，並且包括反射板321的背光模組322配置在第一訊號傳遞層331之上。在本實施例中，可形變層324配置在反射板321以及第一訊號傳遞層331之間，惟本發明並不加以限制。在另一實施例中，可形變層324可配置在顯示層310的下基板318以及背光模組322之間。此外，本實施例之顯示器300A的結構可由圖1A至圖2B實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在一實施例中，感測訊號在第一訊號傳遞層331中傳遞並且驅動訊號在第二訊號傳遞層332中傳遞；換句話說，電極層328作為第一訊號傳遞層331，接收感測訊號，如同感測電極層(RX)，並且可被分成多個感測區域，並且電晶體電路層316作為第二訊號傳遞層332，接收驅動訊號，如同驅動電極層(TX)。簡單來說，電晶體電路層316以及電極層328其中之一者作為驅動電極層，另一者作為感測電極層，反之亦然。
圖3B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖3B，在本實施例中，壓力感測器330B是自容式壓力感測器並且包括參考層331B、訊號傳遞層331B以及可形變層334。自容式壓力感測器330B的訊號傳遞層332B用以接收驅動訊號以及感測訊號以作為感測電極層。參考層331B用以提供參考電壓準位，例如接地準位。感測訊號指示當壓力施加在顯示器300B上時在訊號傳遞層332B與參考層331B之間產生的電容量變化。可形變層324配置在參考層331B的上表面S2上。本實施例之顯示器300B類似於圖3A的顯示器300A，惟兩者之間主要的差異例如在於電極層328作為參考層(REF)，以及電晶體電路層316作為接收驅動訊號與感測訊號的訊號傳遞層332B，如同感測電極層(SX)。在本實施例中，驅動訊號與感測訊號可在電晶體電路層316的共電極中傳遞。此外，本實施例之顯示器300B的結構可由圖1A至圖3A實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，電極層328可作為訊號傳遞層332B，，接收驅動訊號與感測訊號，如同感測電極層(SX)，並且電晶體電路層316可作為提供參考電壓準位的參考層(REF)。在此例中，電極層328可被分成多個感測區域。
圖4A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖4A，在本實施例中，顯示器400A包括顯示層410以及非顯示層420，並且壓力感測器430A是互容式壓力感測器並且包括第一訊號傳遞層431、第二訊號傳遞層432以及可形變層424。第一訊號傳遞層431以及第二訊號傳遞層432配置在非顯示層420之內。在本實施例中，顯示層410的驅動類型可以是以橫向電場驅動或縱向電場驅動。可形變層424配置在第一訊號傳遞層431的上表面S2上。在非顯示層420中，電極層428配置在可形變層424與背光框架426之間。可形變層424配置在背光模組422的反射板421與電極層428之間。反射板421作為第二訊號傳遞層434，接收感測訊號。電極層428作為第一訊號傳遞層431，接收驅動訊號。換句話說，反射板421作為感測電極層(RX)並且電極層428作為驅動電極層(TX)。作為感測電極層(RX)的反射板421可被分成多個感測區域。此外，本實施例之顯示器400A的結構可由圖1A及圖3B實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，感測訊號在第一訊號傳遞層431中傳遞並且驅動訊號在第二訊號傳遞層432中傳遞；換句話說，電極層428作為第一訊號傳遞層431，接收感測訊號，如同感測電極層(RX)，並且電極層428可被分成多個感測區域；反射板421作為第二訊號傳遞層432，接收驅動訊號，如同驅動電極層(TX)。簡單來說，反射板421以及電極層428其中之一者作為驅動電極層，另一者作為感測電極層，反之亦然。
圖4B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖4B，在本實施例中，顯示器400B包括顯示層410以及非顯示層420。壓力感測器430B是自容式壓力感測器並且包括參考層431B、訊號傳遞層432B以及可形變層424。自容式壓力感測器430B的訊號傳遞層432B用以接收驅動訊號以及感測訊號以作為感測電極層。參考層431B用以提供參考電壓準位，例如接地準位。感測訊號指示當壓力施加在顯示器400B上時在訊號傳遞層432B與參考層431B之間產生的電容量變化。可形變層424配置在參考層431B的上表面S2上。本實施例之顯示器400B類似於圖4A的顯示器400A，惟兩者之間主要的差異例如在於電極層428作為參考層(REF)，以及反射板421作為接收驅動訊號與感測訊號的訊號傳遞層432B，如同感測電極層(SX)，並且可被分成多個感測區域。此外，本實施例之顯示器400B的結構可由圖1A至圖4A實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，電極層428可作為訊號傳遞層432B，接收驅動訊號與感測訊號，如同感測電極層(SX)，並且電極層428可被分成多個感測區域；反射板421可作為提供參考電壓準位的參考層(REF)。當壓力施加在顯示器400B上時，可形變層424會產生形變，並且訊號傳遞層432B以及參考層431B之間電容量變化會改變。指示電容量變化資訊的感測訊號被產生並且被訊號傳遞層432B接收。
圖5A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖1B及圖5A，在本實施例中，顯示器500A包括顯示層510以及非顯示層520，並且壓力感測器530A是互容式壓力感測器並且包括第一訊號傳遞層531、第二訊號傳遞層532以及可形變層524。第一訊號傳遞層531以及第二訊號傳遞層532配置在非顯示層520之內。在本實施例中，顯示層510的驅動類型可以是以橫向電場驅動或縱向電場驅動。可形變層524配置在第一訊號傳遞層531的上表面S2上。本實施例之顯示器500A類似於圖4A的顯示器400A，惟兩者之間主要的差異例如在於可形變層524配置在電極層528與背光框架526之間。電極層528配置在可形變層524之上。在本實施例中，電極層528作為第二訊號傳遞層532，接收感測訊號，並且背光框架526作為第一訊號傳遞層531，接收驅動訊號。換句話說，電極層528作為感測電極層(RX)並且背光框架526作為驅動電極層(TX)。作為感測電極層的電極層528可被分成多個感測區域。此外，本實施例之顯示器500A的結構可由圖1A及圖4B實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，感測訊號在第一訊號傳遞層531中傳遞並且驅動訊號在第二訊號傳遞層532中傳遞；換句話說，背光框架526作為第一訊號傳遞層531，接收感測訊號，如同感測電極層(RX)，並且背光框架526可被分成多個感測區域；電極層528作為第二訊號傳遞層532，接收驅動訊號，如同驅動電極層(TX)。簡單來說，電極層528以及背光框架526其中之一者作為驅動電極層，另一者作為感測電極層，反之亦然。
圖5B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖5A及圖5B，在本實施例中，顯示器500B包括顯示層510以及非顯示層520，並且壓力感測器530B是自容式壓力感測器並且包括參考層531B、訊號傳遞層532B以及可形變層524。自容式壓力感測器530B的訊號傳遞層532B用以接收驅動訊號以及感測訊號以作為感測電極層。參考層531B用以提供參考電壓準位，例如接地準位。感測訊號指示當壓力施加在顯示器500B上時在訊號傳遞層532B與參考層531B之間產生的電容量變化。可形變層524配置在參考層531B的上表面S2上。本實施例之顯示器500B類似於圖5A的顯示器500A，惟兩者之間主要的差異例如在於背光框架526作為參考層(REF)，以及電極層528作為接收驅動訊號與感測訊號的訊號傳遞層532B，如同感測電極層(SX)，並且可被分成多個感測區域。此外，本實施例之顯示器500B的結構可由圖1A至圖5A實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，背光框架526可作為訊號傳遞層532B，接收驅動訊號與感測訊號，如同感測電極層(SX)，並且背光框架526可被分成多個感測區域；電極層528可作為提供參考電壓準位的參考層(REF)。當壓力施加在顯示器500B上時，可形變層524會產生形變，並且訊號傳遞層532B以及參考層531B之間電容量變化會改變。指示電容量變化資訊的感測訊號被產生並且被訊號傳遞層532B接收。
圖6A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖6A，本實施例之顯示器600A包括顯示層660以及非顯示層620，以及壓力感測器630A是互容式壓力感測器並且包括第一訊號傳遞層631、第二訊號傳遞層632以及可形變層624。顯示層610用以顯示影像。壓力感測器630A用以感測施加在顯示器600A上的壓力。
在本實施例中，顯示層610包括上基板612、有機電激發光層614、電晶體電路層616以及下基板618。電晶體電路層616配置在下基板618之上。有機電激發光層614配置在電晶體電路層616之上。上基板612配置在有機電激發光層614之上。在本實施例中，上基板612以及下基板618可為玻璃基板或者光穿透基板，惟本發明並不限於此。對白光有機電激發光二極體元件而言，彩色濾光層(未繪示於圖6A中)可形成在上基板612上並且配置在上基板612以及有機電激發光層614之間。對紅/綠/藍有機電激發光二極體元件而言，不需要彩色濾光層，因而可被省略，並且在此例中，上基板612可被採用以作為封裝(encapsulation)之用。在本實施例中，顯示層610可更包括其他適合的膜層，例如配置在有機電激發光層614之上的陰極層以及配置在電晶體電路層616之上的陽極層。
在本實施例中，非顯示層620包括電極層628以及可形變層624。可形變層624配置在電極層628之上。
在本實施例中，第一訊號傳遞層631配置在非顯示層620之內。第二訊號傳遞層632配置在第一訊號傳遞層636之上，並且配置在顯示層610之內。在本實施例中，電晶體電路層616作為第二訊號傳遞層632，接收感測訊號。感測訊號在第二訊號傳遞層632中傳遞。驅動訊號驅動壓力感測器630A以感測施加在顯示器600A上的壓力。在本實施例中，驅動壓力感測器630A被驅動以感測施加在顯示器600A上的壓力並產生感測訊號。電極層628作為第一訊號傳遞層631，接收驅動訊號。驅動訊號在第一訊號傳遞層631之中傳遞。換句話說，電晶體電路層616作為感測電極層(RX)，電極層628作為驅動電極層(TX)。感測訊號可在電晶體電路層616的共電極中傳遞。
在本實施例中，可形變層624配置在第一訊號傳遞層631，亦即電極層628，的上表面S2上。在本實施例中，可形變層624配置在顯示層610以及非顯示層620之間。可形變層624可被施加在顯示器600A上的壓力導致形變。可形變層624是選自空氣間隙(air gap)、彈性墊層以及當壓力施加在顯示器600A上時而產生形變的其他適合元件。
在另一實施例中，感測訊號在第一訊號傳遞層631之中傳遞並且驅動訊號在第二訊號傳遞層632之中傳遞；換句話說，電極層628可作為第一訊號傳遞層631，接收感測訊號，以作為感測電極層(RX)，並且可被分成多個感測區域；電晶體電路層616可作為第二訊號傳遞層632，接收驅動訊號，以作為驅動電極層(TX)，並且驅動訊號可傳遞在電晶體電路層616的共電極、源極線電極、閘極線電極，或者其他電氣導電線，並且反射板626。簡單來說，電晶體電路層616以及電極層628其中之一者作為驅動電極層，另一者作為感測電極層，反之亦然。
圖6B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。請參考圖6A及圖6B，在本實施例中，壓力感測器630B是自容式壓力感測器並且包括參考層631B、訊號傳遞層632B以及可形變層624。自容式壓力感測器630B的訊號傳遞層632B用以接收驅動訊號以及感測訊號以作為感測電極層。參考層631B用以提供參考電壓準位，例如接地準位。感測訊號指示當壓力施加在顯示器600B上時在訊號傳遞層632B與參考層631B之間產生的電容量變化。本實施例之顯示器600B類似於圖6A的顯示器600A，惟兩者之間主要的差異例如在於電極層628作為參考層(REF)，以及電晶體電路層616作為接收驅動訊號與感測訊號的訊號傳遞層632B，如同感測電極層(SX)。此外，本實施例之顯示器600B的結構可由圖6A實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在另一實施例中，電極層628可作為訊號傳遞層632B，接收驅動訊號與感測訊號，如同感測電極層(SX)，並且可被分成多個感測區域；電晶體電路層616可作為提供參考電壓準位的參考層(REF)。當壓力施加在顯示器600B上時，可形變層624會產生形變，並且訊號傳遞層632B以及參考層631B之間的電容量會改變。指示電容量變化資訊的感測訊號被產生並且被訊號傳遞層632B接收。
綜上所述，在本發明的示範實施例中，壓力感測器是互容式壓力感測器或者自容式壓力感測器。就互容式壓力感測器而言，第一訊號傳遞層以及第二訊號傳遞層至少其中之一不配置在顯示層之內。第一訊號傳遞層是選自非顯示層的膜層當中的電氣導電層。第二訊號傳遞層是選自顯示層的膜層或者非顯示層的膜層當中的電氣導電層。就自容式壓力感測器而言，訊號傳遞層以及參考層至少其中之一不配置在顯示層之內。換句話說，當用以接收驅動訊號以及感測訊號的訊號傳遞層是選自非顯示層的膜層當中的電氣導電層時，參考層是選自顯示層的膜層或者非顯示層的膜層當中的電氣導電層；並且，在另一例中，當用以接收驅動訊號以及感測訊號的訊號傳遞層是選自顯示層的膜層當中的電氣導電層時，參考層是選自非顯示層的膜層當中的電氣導電層。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100A、100B、200A、200B、300A、300B、400A、400B、500A、500B、600A、600B‧‧‧顯示器
110、210、310、410、510、610‧‧‧顯示層
111‧‧‧上基板
112‧‧‧蓋板
113‧‧‧彩色濾光層
114‧‧‧液晶層
116、216、316、616‧‧‧電晶體電路層
118、318、618‧‧‧下基板
120、220、320、420、520、620‧‧‧非顯示層
121、321、421、521‧‧‧反射板
122、322、422、522‧‧‧背光模組
124、224、324、424、524、624‧‧‧可形變層
126、226、326、426、526‧‧‧背光框架
130A、130B、230A、230B、330A、330B、430A、430B、530A、530B、630A、630B‧‧‧壓力感測器
131、231、331、431、531、631‧‧‧第一訊號傳遞層
131B、231B、331B、431B、531B、631B‧‧‧參考層
132、232、332、432、532、632‧‧‧第二訊號傳遞層
132B、232B、332B、432B、532B、632B‧‧‧訊號傳遞層
328、428、528、628‧‧‧電極層
S1、S2‧‧‧表面
圖1A繪示本發明一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖1B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖2A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖2B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖3A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖3B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖4A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖4B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖5A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖5B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖6A繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。 圖6B繪示本發明另一實施例之具有壓力感測器的顯示器的概要示意圖。
100A‧‧‧顯示器
110‧‧‧顯示層
111‧‧‧上基板
112‧‧‧蓋板
113‧‧‧彩色濾光層
114‧‧‧液晶層
116‧‧‧電晶體電路層
118‧‧‧下基板
120‧‧‧非顯示層
121‧‧‧反射板
122‧‧‧背光模組
124‧‧‧可形變層
126‧‧‧背光框架
130A‧‧‧壓力感測器
131‧‧‧第一訊號傳遞層
132‧‧‧第二訊號傳遞層
S1‧‧‧表面

Claims (27)

  1. 一種具有壓力感測器的顯示器，包括： 一顯示層，用以顯示一影像；以及 一非顯示層，配置在該顯示層之下，並且該非顯示層包括： 一第一訊號傳遞層；以及 一可形變層，配置在該第一訊號傳遞層之一表面， 其中該壓力感測器包括該可形變層、該第一訊號傳遞層以及一第二訊號傳遞層，該第二訊號傳遞層配置在該第一訊號傳遞層之上，該第一訊號傳遞層以及該第二訊號傳遞層其中之一者接收一驅動訊號，以及該第一訊號傳遞層以及該第二訊號傳遞層其中之另一者接收一感測訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該第二訊號傳遞層配置在該顯示層以及該非顯示層其中之一者之內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該可形變層配置在該非顯示層之內或者在該顯示層以及該非顯示層之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該顯示層包括：一基板；以及一電晶體電路層，配置在該基板之上，其中該電晶體電路層作為該第二訊號傳遞層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該顯示層更包括：一液晶層，以及該顯示層是以橫向電場來驅動。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該非顯示層更包括：一背光框架；以及一背光模組，配置在該背光框架之上，並且包括一反射板，其中該第一訊號傳遞層是該背光框架或者該反射板。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該可形變層配置在該反射板以及該背光框架之間。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該非顯示層更包括：一背光框架，其上配置該第一訊號傳遞層；以及一背光模組，配置在該第一訊號傳遞層之上，並且包括一反射板。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該可形變層配置在該基板以及該背光模組之間，或者在該反射板以及該第一訊號傳遞層之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該顯示層包括一液晶層以及一有機電激發光層其中之一。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該非顯示層更包括：一背光框架；一電極層，配置在該背光框架之上；以及一背光模組，配置在該電極層之上，並且包括一反射板，其中該第一訊號傳遞層以及該第二訊號傳遞層是選自該反射板、該電極層以及該背光框架其中之二。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該電極層作為該第一訊號傳遞層，該反射板作為該第二訊號傳遞層，以及該可形變層配置在該反射板以及該電極層之間。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該電極層作為該第一訊號傳遞層，該反射板作為該第二訊號傳遞層，以及該可形變層配置在該電極層以及該背光框架之間。
  14. 一種具有壓力感測器的顯示器，包括： 一顯示層，用以顯示一影像；以及 一非顯示層，配置在該顯示層之下，並且包括一可形變層： 其中該壓力感測器包括該可形變層、一訊號傳遞層以及一參考層，該可形變層配置在該訊號傳遞層之一表面，該訊號傳遞層用以接收一驅動訊號並且接收一感測訊號，以及該參考層用以提供一參考電壓準位。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該訊號傳遞層配置在該顯示層以及該非顯示層其中之一者之內。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該可形變層配置在該非顯示層之內或者在該顯示層以及該非顯示層之間。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該參考層配置在該顯示層以及該非顯示層其中之一者之內。
  18. 如申請專利範圍第14項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該顯示層包括：一基板；以及一電晶體電路層，配置在該基板之上，其中該電晶體電路層作為該訊號傳遞層。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該顯示層更包括：一液晶層，以及該顯示層是以橫向電場來驅動。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該非顯示層更包括：一背光框架；以及一背光模組，配置在該背光框架之上，並且包括一反射板，其中該背光框架或者該反射板作為該參考層。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該可形變層配置在該反射板以及該背光框架之間。
  22. 如申請專利範圍第18項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該非顯示層更包括：一背光框架，其上配置該參考層；以及一背光模組，配置在該參考層之上，並且包括一反射板。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該可形變層配置在該基板以及該背光模組之間，或者在該反射板以及該參考層之間。
  24. 如申請專利範圍第14項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該顯示層包括一液晶層以及一有機電激發光層其中之一。
  25. 如申請專利範圍第1項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該非顯示層更包括：一背光框架；一電極層，配置在該背光框架之上；以及一背光模組，配置在該電極層之上，並且包括一反射板，其中該參考層以及該訊號傳遞層是選自該反射板、該電極層以及該背光框架其中之二。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該電極層作為該參考層，該反射板作為該訊號傳遞層，以及該可形變層配置在該反射板以及該電極層之間。
  27. 如申請專利範圍第25項所述的具有壓力感測器的顯示器，其中該電極層作為該參考層，該反射板作為該訊號傳遞層，以及該可形變層配置在該電極層以及該背光框架之間。
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