TWI380200B - Flexible multitouch electroluminescent display and method for using the display to present writing thereon - Google Patents

Description

1380200 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 具有響應施加力的整合、力啟動 本發明涉及一種可撓性EL顯示器 多點觸控的觸控式螢幕。 【先前技術】 傳統的觸控式f幕顯示器藉㈣典魏形成在含有_電晶體陣列 的第-基板上的顯示器與形成在第二基板上或與之接觸的觸控式 合而形成。典雜，這個第二基板進而置於顯示基板績用者之間。

這個結構產生幾個需要解決的問題。魏，_顯示器和觸控式營幕 的材料產生織裝配在-起，具有整合觸控式螢幕的顯示器可能相 對昂貝。為了降低成本’觸控式螢幕經常使用低成本電子器件形成，該些 電子器件減低了觸控式螢幕的敏感性、響應時間或選擇性。最通用的方法 ^其中之—是顧被動矩陣方法，該方法中觸控式螢幕内的感測器行在任 意-時間内定址’或在該方法中信號只從列和行電極讀取，而不用準確的 兩維隔離。例如，Wong等人之美國專利公開第2〇_158171號，標題為 ^可撓性顯不⑽數位化儀” ’討論了使用如公職的第6圖所繪的被動 定址的可撓性齡1|層^主動定址技術_法使用例如雜電晶體（tft) 的陣歹j和電谷以^g^5號仔以累積並根據需求而讀出為更可取’其能夠提 供更好的使用者響應性和敏感度但可能非常昂貴。 另個問題疋觸控式螢幕經常不為完全透明，經f包括反射金屬執跡 或其他非透明元件以允許電信號捕獲和傳達至觸控式螢幕外部的處理 器因為這個觸控式螢幕經常置於顯示器的頂部並且不為透明 ，因此典型 地將降低對比度並因此，降低底層顯示器上呈現的影像的視覺品質。進 而’觸控式螢輕常無法與顯示器光學接觸並因此，顯示^發出的光可在 兩個基板之間反射’更進而減低了顯示^的有效對比度^作為_個示例， Cheng等人之美國專利公開第2〇〇8/〇18〇399號標題為“可撓性多點觸控 營幕，討論了具有“位於可撓性顯示裝置前面的透明面板，，的可撓性顯 不裝置。然而，在這實施例詳細討論的“透明面板，，中，表示感測器之間 的間隙最佳地製成小觸從而增域職圍並減少空齡透喊測器之 4 1380200 間的光學差。因此，儘管在這個觸控式螢幕内，稱作‘‘透明”，cheng也 認識到感·具有與交疊内之其他區域的光學雜不同的光學屬性並因 此非完全透明。 一另-侧題是s摘控式螢幕不能—直具有從兩維位置騎地採樣 資料的能力’趾使时在-舰±位置雛顯㈤軸做難確定顯示 器被觸控的位置。例如’ R〇bert之美國專利第7 196 694號，標題為“力 感測器以及使用該感測器的觸控面板”，以及Laitinen等人之^國專利公 開第2〇〇7/01〇3449號’標題為“在強大而小的觸控式營幕實現中用於將壓 電感測H與執行H組合的縣处元件及其操作紋，，，騎

螢幕，其巾麟測量動或應力_電執行於基板的角落或邊ς。然 而’因為僅存在四個感卿和相觸性的表面僅舰在感廳的位置，所 以實際上無法使用這類型觸控面板區分在兩個不同位置上的兩個手指施 加的力與兩個不同位置之間中路上施加的單一力。 這些觸控式螢幕具有的另i題是視差，其由於觸域·具有有限 的厚度並在影料面的前面佈置㈣起。出於原因，制者察覺的觸 = 部位置相對於顯示器的中心而受影響。這使得顯示器 的你用更加韻雜。 還已知使用除了觸控之外之其他使用者輸入或互動以提高使用者和 』不器之間的互動。在-個示例中，已知結合彎曲感測器，例如測量基板 上應力喊·，以確定可撓性顯示曲的程度並使得齡器在彎曲 時得以更新。修，Narayanaswami等人之美國專利公開第纖助_ 號，標題為‘做為輸入裝置的可捷,_^，， 二顯示器能奴使用者彎曲顯示器的程度。這個 =開，教不了自f錢測_輸出可以與其他感靡值合併，例如那些從 觸控感測器獲得的值，從而提供豐富的使用者 ‘ 義但無法提供如由觸控式螢幕所提供的目標直接操作。冑例為有意 需要具有觸控式螢幕的可撓性顯示器，其不會覆蓋產生的影 低’為可用於可撓性顯示器’不具視差’具有改進的 ^感度和1魏麵_介面。也持續轉-種提供除了難 的育訊之可碰顯示器，如使用者按壓顯示器時的 5 1380200 【發明内容】 根據本發明，提供一種顯示裝置，包括： a)—觸控敏感電致發光顯示器，具有： i) 一可换性·基板； ii) 一個或多個功率匯流排，設置在該可撓性基板上； ώ)一個或多個電致發光元件，設置在可撓性基板上，用於發光以 響應電信號；以及 ' iv)-第-複數個分佈晶片載置器，每—個都具有分離的晶片載置

器基板’經配置從而至少兩個晶片載置器與該電致發光顯示器上的複 數個觸控概區域的每-购相連結，並驗_與該可撓性基板或 該晶片載置器基板的彎曲細賴力或應力，以提供對應相應的該等 觸控敏感區域的各自位移信號，其中每個晶置器連接至一個或多 個該功率匯流排和-個或多個該電致發光元件以調變自該功率匯流排 的功率，以響應相應的控制信號，從喊供電信號至一個個ς 致發光元件；以及 —电

b)-控㈣，祕提供㈣魏至料響雜人 並用於接收來自轉“載ΪΙΙ的位移信號及產生馳信號，該觸控信於 代表已經觸控的該雛賴電致發絲轉_等相應簡控喊^域^ 本發明提做具有電膽細錢置醇—可舰_餘上整 力啟動多點觸概測器。這她合提供極薄而可撓性賴示裝置 直接使用者輸人而不會存在影像品f降低或成像和面板 視 提供觸減_的動絲力計整合在晶域置器喊與之^，該 ΐί器=動顯示器的主要功能。因此’這些壓力或應力計的加二:不 ”有廷些感測㈣可比顯示器相比需要小額的成本增加。在— 置11具有姆高的密度並因此觸控式勞幕能夠提供高精i度偵測多 2 力’並區分來自手指或手寫筆接觸導致產生的局鑛力所引起 的壓力或應力與由顯示器彎曲所引起的壓力或應力。最後，本 2制，用於校正自壓力或應力計的信號以響應顯示裝置内E = 熱量，從而改進觸控信號。 座生的 6 丄380200 【實施方式】 感制ΐϊ!為可撓性基板上的電致發雕L)'·11提供具麵力或塵力 的正合陣列以及用於在顯示器上顯示影像並接收位移信號以 觸控信號的控制器。 、 f發明提供如苐1 ®所示_示裝置2。韻顯示裝置2能夠產生代 、▲已經觸控的觸控敏感EL顯示器4的相應觸控敏感區域的觸控信號8。 =個可撓性顯示裝置2包括驗敏感EL顯示器4和控制器6，其觸控 式測器内嵌於EL顯示器4内，從而不需要觸控覆蓋物、相應電子物件、

^其他系統元H些實施例中，這麵㈣提财餘約束顯示器4 變形的可撓性支持面。 在本發明中，可撓性顯示裝置2包括觸控敏感電致發光（EL)顯示器 4和控制H 6。觸控敏感EL顯示器4由可撓性基板1〇形成…個或多個 功率匯流排12形成並設置在可撓性基板1()上。此外，一個或多個乩元 件14設置在可祕10上用於發光以響應電信號。最後，第一複數個 分佈晶片載置器16a、16b位於可撓性基板1〇上。每個晶片载置器i如、 ⑽具有分別的晶片載置器基板29 (如第2圖所示），並配置從而至少兩 個晶片載置器16a、16b與EL顯示器4上的複數個觸控敏感區域26中的 每一個相連結並感測與可撓性基板10或晶片載置器基板29的彎曲相關的 壓力或應力，從雨提供對應相應的觸控敏感區域26的各個位移信號18。 當晶片載置器雜於可撓性基板時’傳至觸控敏感EL顯示器4上的壓力 或應力將在可雜基板1G和W載置||基板29之間觸，㈣形成在可 撓性基板或晶片載置器基板上的壓力或應力計將典型地提供相關值^在這 個觸控敏感顯示器4中，每個晶片載置器、16b連接至一個或多個功 率匯流排12和-個或多個EL元件14用於調變來自功率匯流排的功率以 響應相應控制信號’從而提供電信號至一個或多個EL元件·14。例如，連 接器20在晶片載置器16a和EL元件14之間形成電連接。 顯示裝置2的控制器6提供控制信號22至晶片載置器16a、16b以響 應輸入影像信號24並從晶片載置器16a、16b接收位移信號18。控制器使 用這些位移信號18產生代表6經觸控的觸控敏感EL顯示器4的相應觸控 7 1380200 敏感區域26的觸控信號8。 ,在本發明提供的配置中，晶片載置器16a、16b，其提供觸控感測信號， 形成在觸控敏感EL顯示器4的可撓性基板1〇上，並因此不會覆蓋呈現在 觸控敏感EL顯示器上的影像。因此，由於感測器形成在EL元件14内發 光表面的數百埃内，本發明顯示裝置2的影像品質不會由觸控感測器的存 在而降低並將典型地不會具備可觀的視差。因為壓力或應力計在晶片載置 器16a、16b内構成或與之接觸，該晶片載置器16a、16b用於驅動觸控敏 感EL顯示器4的EL元件14，增加這個技術的額外成本非常最小，使得 每個顯示器中多個感測器，經常為數百或數千個，的主動控制得以實現。 因此，指號可以自多個晶片載置器16a、16b應用以確定觸控位置（即， ® 觸控敏感區域26) ’提供改進的敏感度以及使得多個同時觸控解碼得以實 現該尚後度陣列感測器，可以快速定址，允許可撓性基板1〇的典型彎 曲自分離的觸控隔離，使得壓力或應力計得以應用，從而使用内嵌於可撓 陡基板10内的壓力或應力計以提供觸控介面。這個功能進一步通過使用 限制可撓性基板10變形的可選可撓性支持面而改進，從而觸控敏感见顯 示器4的彎曲導致為距離函數的壓力或應力的慢慢改變，並且觸控導致可 撓性基板10 _力或應力中更局部的改變。壓力或應力感測器的存在， 將在些配置中，k供為壓力或應力改變的函數的連續信號，提供除了觸 控位置之外的資訊，包括使用者按壓觸控敏感EL顯示器4時的力度或速 • 率。 自本發明的觸控敏感EL顯示器4發出的光典型地由塗覆在一對電極 之間的電致發光層形成。這些裝置包括制單純有機小分子或聚合材料的 電致發光層，典型地包括有機電洞傳輸，有機發光和有機電子傳輸層，如 先前技術中所述，包括Tang等人於1988年9月6日核發之美國專利第 4,769,292號、以及VanSlyke等人於1991年H)月29日核發之美國專利第 5,061，569號。替代的電致發光層包括有機和無機材料，典型地包括與無機 發光層結合的有機電洞傳輸和電子傳輸層，如Bawendi於2〇〇5年3月j 曰核發之美國專利第6,861，155號巾所述的發光層4其他替代的配置中， 電致發光層全部由無機材料形成，如描述於2〇〇5年9月14日申請之乒同 待審的美國專利公開第2007/0057263號標題為“量子點發光層，，^裝 1380200 置。本發明的觸控敏感EL顯示器4可以通過可撓性基板1〇發光或通過可 撓性基板的對侧發光。 為了提供可撓性’觸控敏感EL顯示器4將形成在可撓性基板1〇上。 這個可撓性基板10經常由金屬薄片或聚合材料形成。薄金眉美柘白杯 不錄鋼形成的基板，其Μ有聚合層從辭滑或躲形成有^的不錢鋼 表面。或者，可撓性基板10形成在塑膠的可撓性片上，典型地塗覆有防 止水氣進入通過可橈性基板10的材料。為了在本發明中可用，可撓性基 板10將典型地以100克或以下的力變形並可以沿至少一 ς 而圍繞包裹具有2寸直徑的圓柱的表面。 ^ ^

晶片載置器16a、16b分別製造成積體電路，該積體電路安裝並内喪 於觸控敏感可撓性EL顯示器4内。非常類似先前技術中的微晶片（或晶 片），晶片載置器16a、16b利用晶片載置器基板29(如第2圖所示）製造 並包含整合電晶_及絕縣和導體層，該她成經_然後使用半導體 製造設施（或晶圓廠）中的光刻方法進行圖案化。晶片載置器恤、^ 中的這些電晶體在電晶體驅動電路中配置以調變流至觸控敏感见顯示器 4的EL元件14的電流。晶片載置器16a、16b小於傳統的微晶片並不同 於傳統的微以’電連接不是通過焊線或正反焊_成至以載置器 16a、16b。反而，在可撓性基板1G上安裝每個晶片载置器而、脱之後， 導電層和絕緣㈣的沉積和光_案化被麟軸必要的接合。因此 接典型地被製作成較小的體積，例如通過使用尺寸2至15微°米的接頭。 因為晶片載置器1知、脱在傳統梦製造設施中製造，這此 f收、脱内的半導體非常穩定，狀和具有傑出的電子遷移;。如此， 變從功率匯流排丨2至辟元件M的電流的電晶體通常报如進而， 置:在晶片載置器内形成參考電晶體，該參考電晶體將通過-致 因為半導體的遷移率隨著溫度會稍微有變化，所以通過 I參考電Ba獅錢將典型地直接與溫度_，目此這 示器4的局部區域内提供每個晶_器收、:的溫 度測量。在一些實施例中，CM0S感測器也形成在這此 岐供先學感測卜進-步在這些實施例中，測量壓力或應力的儀器内建 1380200 於这些晶片載置器。例如’在—她置中麈電感測器在晶絲置器内製 造。從而來自這些屢電感測器的電流將典型地與位於晶片載置器上的壓力 或應力相關聯。 本發明將典型地應用觸控感測器，用於測量可撓性基板10内的壓力 或應力。這些觸控感測器將典型地包括壓電感測器，該壓電感測器内建於 晶片載置器並對位於晶片載置器的晶格上的力反應，從而產生可測量電 流’該電流與位於晶片載置器上賴力相關聯；或者這些觸減測器包括 應力計52a、52b ’該應力計52a ' 52b *顯示器結構内的薄導體（通常為 金之圖獅成並連接至⑼載置器其巾之—。這種應力將被提供有

電信號並且經過應力計的電流將表示可撓性基板42承受的應力量。在說 ，書中將進-步提供更詳細的實餅卜本發明需要存在多個晶片載置器以 提供位移信號細此’僅僅需要顯㈣具有多蝴控感繼。然而，其為

有益的在本發明中提供相對高密度的觸控感測器。本發明的觸控敏感EL ，示器4 ’將典型地在每5cm2的顯示範圍就包括至少一個觸控感測器並且 每個觸控敏感EL顯示器4典型地包括至少20個觸控感測器。在更理想的 實施例中，本發明的觸控敏感EL顯示器4將典型地包括〗⑻以上 感測器。

，疋值得注意的是’壓電裝置或傳統應力計基於他們當前環境溫度提 供信號。儘管本發_ EL祕14，理想地，將電能轉換成光能，這個轉 換的效率通常低於細並因此，提供至虹元件14的一大部分功率將典型 地轉換為熱量。進而’顯示器㈣賴流排12和其他電子元件_電阻 將典型鱗致雜4形式的不需要量敎。賊，可驗基板ι〇和 1電裝置或應树的溫度直接受到提健這魏測騎近的虹元件14上 的電流的f彡響’由麟述電赫—部分賴祕量。這個歸直接影響通 過觸控感測器的測量的電流’所述測量的電流理想上僅與勤或 =因=，在本發_一些實施射，必須校正來自壓力麵力的讀數或 電〜·以響應測量的或預期的溫度。 在本發明中，使用術語“觸控敏感區域，，。這個術語涉及所確定的 觸控敏感可撓性见顯示器4的觸控位置的任何細。在本 2的-些配置中’各健力或應力錄密地封裝因此糊如手指二般大的 1380200 物體接綱控敏感可撓性虹顯示器4，該物體使可換性基板變形，這 導致每Μ位於可撓性基板1G上獨特位置上的多個感測器提供可測量 •的壓力或應力信號。如此’表示可撓性基板或-個或多個晶片載置器基板 的壓力或應力的位移k號18將由多個感測器提供至控制^ 6。控制器6將 典型，使化些多個位移信號ls並在—些配置巾使用力♦量較觸控位 置。這個觸触置將在任意馳贼祕㈣高度精雜供，麟本發明 的-，實酬《>值得注意的是第丨圖清了驗敏感區域26為兩個晶片 載置器16a、16b之間的區域，但通過使用數學技術如插值或三角測量， 由本發明控制器6區別的最小觸控敏感區域將典型地遠遠小於這個區域， 從而使得多個觸控敏感區域26能在任意兩個晶片載置器16a、16b或觸控 # 感測器值之間區分出。 T些實施例也將包括可選支持面。該可選支持面可用於限制的不與觸 控敏感EL顯示器4的觸控相關聯的可撓性基板1〇彎曲。在最佳實施例 中，這個可選支持面將典型地允許當基板由於觸控而承受力時可撓性基板 10的局部變形，但提供誘發變形的力的反作用力。具體實施例在第2圖内 描繪。如這個圖式所示，觸控敏感EL顯示器3〇包含晶片載置器28，每 一個晶片載置器形成在晶片載置器基板29上。觸控敏感el顯示器安裝在 可選可壓、^支持面32上’從而光自觸控敏感el顯示器4在相對可選可塵 縮支持面32的方向上發出。這個可選可壓縮支持面32例如由高密度泡沫 φ 形成。這個可選可壓縮支持面32理想為厚於觸控敏感El顯示器4。在較 佳實施例中，可選可壓縮支持面32典型地具有介於1至i〇mm之間的厚 度從而使用者得以感覺表面的變形。可選可壓縮支持面32將典型地具有 大於2mm的厚度並最好具有足夠的厚度以便允許至少^mm的變形。在一 • 些實施例中，該可選可壓縮支持面32將連接於另外的可選附加支持基板 34。該可選附加支持基板34理想地由彎曲和捲曲材料形成，該材料不像 觸控敏感顯示器30 —樣易受局部變形。如此，當觸控敏感EL顯示器4安 裝在可選可壓縮支持面32和可選附加支持基板34上的時候，吾人可以捲 曲整個裝置以緊密儲存或者在不平表面上鋪設整個裝置’如實現互動的一 圈，而同時約束觸控敏感EL顯示器4的彎曲以響應除了觸控之外的力。 如此，導致附加支持基板34的可感知局部變形所需的力典型地是導致觸 11 1380200 f敏感EL顯示㈣可選可_支持面32_ 上。這種觸控敏感EL顯示器4略可包括些許的剛性::的，夏級以 支持基板34鄰接於可撓性基板1〇。 、 桌面或附加 第3 ^於本Γ㈣顯示裝置2中觸控敏感肛顯示器4的-部分40為如 分佈並黏接。在，補=== 在板42的表面上 接於可撓性基板42紐藉由在晶域置器4 3的合劑黏 42 ^ 層4tw上形成，從而使輸路徑二 特符電接觸’所述金屬經圖案化形成可用的 :;^?=二:= 二積接著形成EL讀48的第二電極。整體裝置可以進而利用將可撓 乂 =片連接於可撓性基板❿封裝，從而形成可撓性觸控敏感虹顯示器4。 ^固^施例中’觸控敏感EL顯示器4的部分4〇包括複數個分佈的晶片 益4a、44b’用於調變自功率匯流排46的功率，從而將電信號提供 -個或多個EL元件48。這個電信號通過電連接器54提供。觸控敏感 EL顯示器4的所述部分40進-步包括複數個形成在可撓性基板42上的 ，力》十52y 52b ’並且其中一個或多個應力計52a、52b分別連接至每個 曰曰片載置Is 44a、44b ’用於測量由於變形導致的可撓性基板的應力。 第4圖說明-假實施例令晶片載置器44a、44b的組成。如圖所示， 第4圖内的晶片载置器6〇提供接觸點62，該接觸點&用於將第3圖内的 電連接器54連接至内欲於晶片載置器6〇的電路，該載置器6〇用於調變 ，第3圖的功率匯流排46至苐3圖的電連接器54的功率。這些電路響應 提供在第3圖的信號線5〇上的信號，該信號線％連接至第4圖的信號線 12 1380200 $觸點66a和66b ’從而調變自第3圖的功率匯流排46的功率，該功率匯 机排46連接至晶片載置器的功率匯流排接觸點64。同樣在第4圖中顯示 了應=計接觸點68a、68b用於將第3圖的應力計52a的兩端連接至晶片 • f置器6〇 °廷些接觸點允許應力計電路70通過應力計提供已知電壓，測 置流經應力計的錢域絲示電流或由電流所隱含的應力的信號至第工 圖的控制器6。如這個實施綱示，這健號與在相同信躲％之上所提 供的控制鎌22 _乡讀，並目此可赠過這些共用健線5()以位移 信號18傳遞至控制器。 第j圖的晶片载置器60進-步包含測量晶片載置器内壓力的壓電元 件72。，個壓電元件也可包含用於提供並測量產生電流的電路以及通過第 擊3圖的信號線5G將位移信號提供至第丨圖的控制器6。因此，如圖所示， -個或多個晶片載置n包括用於測量晶片基板壓力的Μ電元件72 ^可換性 基，42上的每個晶片載置器6〇不需要都包含壓電元件72，但多個晶片載 置器60將典型地提供在可撓性基板42上，其中每一個都包括測量晶片載 置器基板29的壓力的壓電元件72，從而產生相應的位移信號1〇2 (如第 5Β圖所示）。 ， 儘管第3圖和第4圖内所示的特^實施例包括連接於晶片載置器的傳 統應力計和餘測量Μ力的⑼載置器_壓電_器，但具有用於破定 位於觸控敏感EL顯示器上的力的兩個感測器是多餘而不需要的。但是在 • 這個特定實施例中’值得注意的是傳統應力計52a、52b的長柏沿第3圖 的，頭所指方向取向，並且含有壓電感測器72的晶片載置器糾的長轴 由箭頭58b所指的垂直方向上取向。這個特定配置特別有益於區分沿此兩 個維度的壓力或應力轉舰加的力，由於感廳對於沿垂直於這些結構 .的長軸的軸的可撓性或晶片载置器基板的變形比在其他方向可撓性或晶 ' 片载置器基板的變形更加敏感。 在第4圖所7F的晶片載置器内也顯示了溫度感測器％。該溫度感測器 將典型地包括TFT ’献TFT的電流在—些實補中將被測量。這個電流 將典型地隨溫度的升高增加並隨溫度下降而減少。這個感測器將通過第3 圖的信號線50冑第1圖的控制器4提供溫度信號或者使用這個電流調整 墨電感測器72或第3圖傳統應力計瓜、別所提供的信號值，在這些信 13 1380200 ，值通過第3圖的信號線50提供至第1圖的控制器4之前。值得注意的 是，如第3圖所示，每個晶片載置器44a對應可撓性基板42上的區域78。 因此，溫度感測器74提供的溫度信號將典型地提供晶片載置器4如的溫 度以及略估圍繞晶片載置器44a的區域78内可撓性基板42的溫度。如此， 可撓性基板42分成-個或多偃域78。每個區域包括一個或多個的複數 個晶片載置器44a ’並且每個區域78内至少一個晶片載置器4如包括確定 可，性基板或晶片載置器基板的溫度並提供溫度信號的溫度感測器74,從 ，提供已為溫度變化所校正的觸控信號8。在一些配置中，這個溫度信號 提供至控制H 6，其巾控㈣6制紐度雜啸供已為溫度變化所校 正的觸控信號8 ’這個内容將簡短討論。替代地，晶片載置器仏可以調 整自，電元件72或傳統應力計70的信號從而調整位移信號18以便提供 已為田功率提供至EL元件14時發生的溫度變化所校正的觸控信號8。在 土個配置中，該校正可以通過從溫度感測器74提供的電流中減去閾值電 流，反相該所得然後從壓電元件72或傳統應力計52a、52b提供的電流中 減去該所得或該所得的相關值而完成。如此，每個區域78中至少一個晶 片載置器6G確定對應晶片載置器44a所球定的溫度的溫度信號並調整位 f信號18 ’在-些實施例中在該位移信號18提供至控制器6之前該位移 =號18嵌入提供在信號線5〇的信號並對應觸控敏感區域78，該控制器6 知:供已為溫度變化所校正的觸控信號18。 儘皆溫度感測器74在晶片載置器60内提供，以直接測量溫度相關值 ^允許顯示器調整對應相應的觸控敏感區域的位移信號18，以允許觸控 信，為溫度變化峨正’制H沒有必要提供直接地測量所述侧值以便 為’皿度變化*校正驗健^在其他實細巾，這個溫度藉㈣定提供至 觸控敏感EL齡H 4〇 ϋ域的電流珊進行預估並顧該預賴接地預估 觸控敏感EL顯示器内區域的溫度或溫度變化。 。、第5a圖提供控制器的一部分，其預估第3圖的可撓性基板a的多個 區域78内的溫度。在一個實施例中，控制器8〇包括用於接受輸入影像俨 號82的單元84並將這健號提供至轉換至線性強度單元％。這個單元^ 輸=影像健82⑽值轉換為雜賊值，該值典型與紐相關。這些 值提供至過程線性強度單元88。在一些實施例中，過程線性強度單元肋 1380200 加·^線ϋ強度該些線性強度值具有對應可撓性基板内多個區域的隱含座 標，從而多麵域78中的每-個提供不同的總和。具體地，輸入影像信 號典型地包括以時間序列方式提供的一串值，以表示輸入影像信號们内 每#I EL το件所需亮度，並且輸入影像信號82中每個值的顯示裝置上每個 EL元件的座標由關於如線折回信號的參考信號的每個信號的時序隱含。 藉由應用追些隱含的座標，將每個區域％内所有EL元件的值加總。在一 些實施例巾’該總和提供至可選每區域溫度預估單元94，其計算可撓性基 板42多個區域78的每-個的可撓性基板或晶片載置器基板的溫度。然 而’在些配置中’總和直接應用為固對應區域78中可挽性或晶片載 ^器基板溫度的預估。複數個區域78的每-個的預估溫度值接著以溫度 ® u96輸出’該些預估由其他單元提觀於校正壓力或應力信號從而校 正由於溫度變化導致的信號變化。如進一步討論地，所述校正包括利用溫 度預估的反相以位移信號從而提供已為溫度變化所校正的觸控信 號。第5a圖内所示的控制器的部分8〇也可以包括產生驅動信號單元9〇， 其典型地接收線性強度值並處理這些值以提供驅動信號92，該驅動信號 92將提供至晶片載置器16a、16b，用於控制豇元件14的光輸出。如該 實施例所述’可撓性基板42分為一個或多個區域，每個區域％包括一 個或多個的複數個晶片載置器44a、以及控制器，第&圖内所繪的一部分 80進-步包括雜裝置響應輸入影像信號以預估每個區域内可挽性或晶 • 片載置器基板的溫度並提供相應的溫度信號96，其中控制器應用溫度信號 96以提供已為溫度變化所校正的觸控信號。 第5b圖描繪了用於接收位移信號1〇2和溫度信號1〇4的第二控制器 部分100 ’該溫度信號104如由第一控制器部分8〇提供的溫度信號％， 並輸出觸控信號1G6。該溫度信號1G4，雖鮮自於其他來源，可以包括 第4圖所示的晶片載置器6〇内的溫度感測器74。在典型的配置中，可棱 ，基板42上的晶片載置器60將位移信號1〇2提供至第二控制器部分1〇〇。 些位移k號102絲由觸摸或其他力作用於内麵控 計似、创麵電元件切上的壓力或應力量。第二二二分P1〇t 而將迫些信號轉換為觸控信號106。該觸控信號1〇6典型地包括一個或多 侧控位Ϊ ’並典型祕供至高瞻㈣，該高階控繼將細這些信號 15 1^0200 者動作。然而，在一些實施例中，觸控信_將包括位置分 3细《Ί。力分量進而可以進一步用於響應使用者。在一些實施例中， 控制器僅纽健號的力分4在所選準位之 在 間間隔内由改變-所選量的時候才提供觸控信號。固力w在特疋時 她ΐί ΐ -Ί’第二控㈣部分1GG將包括接收位移信_的接收 故溫度單元信號單元112。這些單元將解碼位移信 1G4從而提供位移信號值11G和溫度信號值114，_ 而位移信號值110和溫度信號114值以進入第3 _ ==同區域78的方式提供，值11G、m提供至校正 校正位移信號單元116調整位移信號值11(3為溫度 L 數。具體地，校正位移信號單元將典型地提供調整，從 7位移信號值no將調整為溫度信號值114的反相函數，由於隨著可繞^ ^晶片載置器級的溫度由錢增大树高，麟電雜供至馳 顯不器4 _ EL元件14，應力計52a和壓電鱗72將典型地提供更大 城值。該校正位移信號單元116從而調整位移信號值ug _償 52a和壓電元件72對於溫變化的敏感性，從而提供校正的位移信號值⑽ 校正的位移信號值118接著提供至相對位移計算單元心因為 性基板42為可撓性的，其較可能為非隨時皆為平坦的，因此， 控敏感EL顯示器沒有被觸控時也存在著由應力計或Μ元件的至少I子 的應力紐力。gj此，第二控制詩分·及更加具體的相對位 计算:广12〇可以防止對於聽應力或屢力的響應而取而代之基於歷史值 調整信號。為了實現這個過程，相對位移計算單元120可以從位移緩衝器 124接收參考位移信號122。位移緩衝$以為記憶體其儲存每個區的 參考位移信號122。相對位移計算單元接著藉由從校正的位移信號值ιΐ8 減去參考位移信號122而計算絕對位移信號126值，選擇地麟任何小於 零至零的值。賴树婦計算單元m餅校正的婦錢值得以對於 顯不器施加恒轉㈣發·_力_力絲it機正。在—些實施例 η中’該單S 12G可以提供附加的空間舰以區別位移信號内校正的位移信 號值118 t局部和大範圍的變化。由於可撓性基板1〇的變曲將典型地^ 致壓力或應力中低空間頻率變化並且觸控將導致壓力或應力中高空間頻 16 1380200 f變化，該單元可以區別這些類型的變形。也就是說，相對位移計算單一 信號值118應用高通或帶通滤波並將結果提供至閾二 2=70 128 ’從而辨識觸控位置。這個高通或帶ii遽波通常 範圍’處於1至2cm的等級並典型地在0.2和2.5cm之間。 二3 絕對位雜號I26接著編至下—鮮元⑶。姉位料算單元i2〇 ，可以捕修棘雜雜號122顧其贿在⑽ ，用。例如’姆位移計算單元⑶可以計算之前相對位移信

從的指數移動平均數並將這個值作為修訂參考位移信號H ϊίΐΐί衝器i24内。閾值位移信號單元128進而可以臨界絕對位移 MG ’表示具有大於預設的絕對位移信號的任 置單元134也從陳位移信號單元128接收時序信號130， Γ __錢_步，__鋪從而形成 j域136。確定觸控位置單元142施加旗信號⑽以從座餘 中k擇位置座標，該信號136對應大於閥值的位移信 信號^同時，閾值位移信號單元128輸出位 、疋早7L 138 ’當這些值大於間值的時候。這個單元138使用標 法將位移^號轉換為力單位並輸出力信號146。提供力和觸控單元146進 =接，力信號和每個區域的-組鋪，該些區域具有超過間值的位移信 信號’提供力和觸控單元148基於座標的連續性和力信號146 觸控點内。這個單元148可使用如聚類分析的技術確定 應用趨勢分析技術峰定力信號146内靠近最小或最大的 控位置的如。這非常重要因為單個手指放於觸 ίίί 員不器上可產生超過幾個區域閾值的位移信號。然而，如果這 常局域地圍繞手指觸控的位置，則最大位移信號值可能出現在手 觸控敗感EL顯示器的點上。然而，使用者沒有必要利用單個 手才曰觸控顯不器而可以用多個手指觸控敏感EL顯示器4。這些手指中的 每-個都將典·導致超過閾值的位移信號，如果觸控足_:並旦每個 中心單獨地隔離，從而使得觸控敏感el顯示器4提供關於多 的貢訊並因此形成可撓性多點觸控EL顯示器。除了應用聚類 刀或趨勢分析之外，也可應用其他技術，包括圖案比對技術，在該技術 17 1380200 =應當觸控敏感EL顯示器以侧手指、逐側手指、及各種手的位置接 ㈣轉信制典麵案的酵與力妙佈趋觀對從而確 j控顯，這個分析，提供的力和糖單元輸出觸控 個觸控信號1〇6將典型地包括對應每個觸控顯示器的倾的一單 對座標並可以包括表示每健體在觸控顯示器時所施的力的力值。進而， 觸控健106可輸出接觸顯示器的可能的手部分，允許手的手掌根或手掌 ^位置為不_手指或大補所提供之觸控觸控種類。如此所述，包括 f 部分的控制器同時探測觸控敏感扯顯示器内不同觸減 感區域上的多個觸控。 ^ 3圖顯示了晶片載置器44a、44b，每一個都以其長轴在箭頭娜所 如此，B_置器心桃内賴電或其健力或應力 應所指的方向上之领性基板&的變形引起的壓力或 應力最敏絲在其财向對可撓錄板42的變形 敏感’所繼嫩域_ 5_嫌輸向。 載置器在另外的方向上·勤或應力的敏感性，—些晶片載置器⑽、 44b定向其長軸在不同於—些配置中的其他晶片載置器的方向上定向。立 中一個配置如第6圖所示，說明了本發明觸控敏感EL顯示器的部分^ 了一對晶片載置器152和154。晶片載置器152的長軸定向於 ^丄56的方向上，而晶片載置器.1M的長轴^向於如箭頭⑼所指的垂 直方向上。在這個結構中，這些兩個晶片載置器152、154在同—區域内 形成。晶片載置器152内的感測器典型地用於確定主要平 ^ ^上的可撓性基㈣變形，並且3_置器154 __器典^== 订於箭頭158方向上的可撓性基板的變形。如此，第一複數個晶 片载置器152、154包含具有如箭頭156所指第一方向上定向的轴的 晶片載置器152、及具有如箭頭158所指第二方向上定向的軸二 載置器154。在這個結構中，第二方向不同於第―方向並且每個晶片g置 器沿其各個軸感測愿力。 在-些實施例中’本發明的顯示裝置將與遊戲裝置相連結，該 ，由使用者操作的遊戲目標。遊戲裝置將進—步包括響應用於控制目、 標的觸控信號1G6内的位置和力分量的裝置，該遊戲目標在本發明的顯示 18 1380200

在另-配置中，顯示器將與鍵盤模擬物體相連結並將例蝴示鋼灵或 電腦鍵盤的影像。在這種實施例中，鍵盤模擬物體將典型地顯示鍵，響應 籲觸控仏號1〇6内的位置分量’從而確定使用者手指停放的鍵，並依靠力分 量從區分使用者的手掌根的觸控位置和手指觸控位置。如此，g頁示裝置2 與鍵盤模擬物體相連結。鍵盤模擬物體進—步包括響應位置和力分量的裝 置，用於從接觸鍵盤模擬物體的使用者的手的其他部分辨識出鍵 體上的手指位置。 提供力分量和位置分量在許多潛在應财具有有益效果。最明顯的效 果是在取得和顯示手寫的領域。在許多書寫的語言中，包括漢字書寫，筆 劃的寬度會影響含有筆劃的字元的解釋含義。進而，當利用傳統:鋼筆和 錯筆形成這些書寫的語言時，錢上書糾通雜概加於崎或鉛筆的 鲁 力而典型地控制筆劃的寬度。在本發明顯示裝置的一些應用之用於記錄和 展現書寫的裝置中將提供相同的行為。 _在本發明顯示器的一個配置中，應用第7圖所示的方法。如這個圖所 不’使用顯示器在顯示器上展現書寫的方法包括提供如第丨圖所示的觸控 敏感顯示器4(步驟170)。如在先前所討論，該觸控敏感EL顯示器4將包 ^可換性基板10、設置在可撓性基板上的一個或多個功率線12、設置在 可撓性基板上的一個或多個EL元件14，用於響應電信號而發光、以及第 —複數個分佈晶片載置器16a、16b。這些晶片載置器16a、16b經佈置從 而至少兩個晶片载置器與觸控敏感EL顯示器4上的複數個觸控敏感區域 26中的每一個相連結並用於感測與可撓性基板1〇的彎曲關聯的壓力或應 力，從而提供對應相應觸控敏感區域的各個位移信號18。位移信號18以 19 1380200 其他方式差值献職而三_量具有峰值料力 置器16a、脱進而連接至-個或多個功率匯流排12和― =調變自功率匯流排12的功率，以響應相應控制信號22 =將= 號提供至一個或多個EL元件14。 將電h 控制器，例如第10 ®所示的控制器6，附加地提 控制器6為晶域置器16a、16b提供控制信號以響應輪入影像作)號=， 並從，载置器16a、16b接收位移信號18。該控制器產生觸控信^ 18， 為位移信號18的函數，表示已經觸控的觸控感 ° ^ 其中每個觸控信號8包括位置分== 控制器ό .響應使用者接觸觸控敏感EL顯 ，妙^ ^ 驗娜纖馳讎侧 释在本發_實_，瓣可以使物體，如手寫筆^觸2= 4，從而，供書寫於顯示器4上，控制器6可響應顯示器以提供控制信 該控制信號可以使顯示器呈現該書寫。 、口 y 在這個方法卜使用者提供於觸控敏感EL顯示器4上的 括複數個筆劃’每一個都具有一個或多個位置和所需寬度，其;每 的-個或多個位置與相應觸控信號的位置分量相關聯，並骑 度與相應觸控信號的力分量相為了完成該目的，控㈣ j = 筆劃寬度相結合(步驟174)並在顯示器上展現具有相_筆劃寬度 的晉馬。 本發明已經利用參考特定最佳實施例詳細描述，但可以 明的變換和修改涵蓋在發明的精神和範圍内。 疋x 【圖式簡單說明】 第1圖為根據本發明實施例中顯示裝置的示意圖； w第2圖為根據本發明實施例中觸控敏感EL顯示器的剖面圖和晶 置益的局部剖面圖； 第3圖為根據本發明實施例中觸控敏感EL顯示器的—部分的示音 圖； 〜 第4圖為可用於本發明實施例中的晶片載置器的示意圖； 20 1380200 第5a圖為本發明實施例中可用的控制器一部分的示意圖； 第5b圖為木發明實施例中可用的控制器的一部分的示意圖； 第6圖為根據本發明實施例中觸控敏感EL顯示器的一部分的示意 圖；以及 第7圖為顯示應用本發明顯示裝置的方法流程圖。 【主要元件符號說明】 2 顯示裝置 4 觸控敏感EL顯示器 6 控制器

8 觸控信號 10 可撓性基板 12 功率匯流排 14 EL元件 16a 晶片載置器 16b 晶片載置器 18 位移信號 20 連接器 22 控制信號

24 影像輸入信號 26 觸控敏感區域 28 晶片載置器 29 晶片載置器基板 30 觸控敏感可撓性EL顯示器 32 可選壓縮支持面 34 可選附加支持基板 40 觸控敏感EL顯示器的部分 42 可撓性基板 44a、44b晶片載置器 46 功率匯流排 21 1380200

48 EL元件 50 信號線 52a、52b 應力計 54 電連接器 58a、58b 箭頭 60 晶片載置器 62 接觸點 64 功率匯流排接觸點 66a ' 66b 信號線接觸點 68a、68b 應力計接觸點 70 應力計電路 72 壓電元件 74 溫度感測器 78 區域 80 第一控制器部分 82 輸入影像信號 84 接收輸入影像信號單元 86 轉換至線性強度單元 88 過程線性強度單元 90 產生驅動信號單元 92 驅動信號 94 每區域溫度預估單元 96 溫度信號 100 第二控制器部分 102 位移信號 104 溫度信號 106 觸控信號 108 接收位移信號單元 110 位移信號值 112 接收溫度信號單元 22 1380200

114 溫度信號值 116 校正位移信號單元 118 校正的位移信號值 120 相對位移計算單元 122 參考位移信號 124 位移缓衝器 126 絕對位移信號 128 閾值位移信號單元 130 時序信號 132 位移信號 134 分配位置單元 136 座標信號 138 力確定單元 140 旗信號 142 確定觸控位置單元 144 位置信號 146 力信號 148 提供力和觸控單元 150 觸控敏感EL顯示器的部分 152 第一晶片載置器 154 第二晶片載置器 156、 158箭頭 170、 172、174、176 步驟 23

Claims (1)

1380200 七、申請專利範圍： 1·一種顯示裝置，包括： 一觸控敏感電致發光顯示器，具有： 一可撓性基板； 一個或多個功率匯流排，設置在該可撓性基板上； 一個或多個電致發光元件，設置在該可撓性基板上用於發光以響 應一電信號；以及 一第一複數個分佈晶片載置器，每一個都具有分別的一晶片載置 .器基板，經配置從而至少兩個晶片載置器與該電致發光顯示器上 鲁的複數個觸控敏感區域的每一個都相連結，並用於感測與該可撓 性基板或該晶片載置器基板的彎曲相關的壓力或應力，以提供对 應相應的該等觸控敏感區域的各自位移信號，其中每個晶片載置 器連接至一個或多個該功率匯流排和一個或多個該電致發光元件 以調變自該功率匯流排的功率，響應一相應的控制信號，從而提 供一電信號至一個或多個該電致發光元件；以及 〇 一控制器，用於提供控制信號至該等晶片載置器以響應一輸入影像信 ，並用於接收來自該等晶片载置騎位移信號及產生觸控鶴，該觸控信 號代表已經觸控的該觸控敏感電致發光顯示器之該等相應的觸控敏感區 域。 鲁2.如申請專利範圍第i項所述的顯示裝置，其_，每一個觸控信號包括—位 置分量和一力分量。 3. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中，該控制器僅#該力分量超 過一選擇準位的時候才提供觸控信號.。 4. 如申凊專利範’丨項所述的顯示裝置，進—步包括複數個分佈的晶片載 •置H ’用於輕來自鱗鱗輯排的功率以提供—電信號至—個或多個 該電致發光元件。 5. 如申清專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中，多個晶片載置器包括一壓 電兀件’驗測量該晶片紐H基板的壓力以產生相應雜移信號。 6. 如申請專利範’1項所述_示裝置，進—步包括複數個形成在該可繞 性基板上的應力計’並且其中—個或多個該等應力計連接至每個晶片載置 24 1380200 器，用於測量該可撓性基板的應力。 7Λ申請專利顧第6項所述的顯示裝置，進—步包括—單—金屬層，並且 其中該等應力計和該等功率匯流排形成在該單一金屬層内。 如申π利範圍第1項所述的顯示裝置，其中，該第_複數個晶片載置器 巴括-第-Β日片載置器，具有在第—方向上取向的料、以及—第二晶片載 置器具有在不同於該第一方向的第二方向上取向的軸，其中每個晶片載 置器沿各自軸感測壓力。 9·如申4專利範®第1項所述的顯示裝置，其中，該可撓性基板分為一個或 多個區域，每個區域包括一個或多個該複數個晶片載置器，並且每個區域 内的至》-個晶片載置器包括一溫度感測器，用於確定該可挽性基板的溫 度；以及其中該等觸控信號由溫度的變化而校正。 10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中，每個區域内的至少一個 晶片載置器提供相應該可撓性基板的溫度的一溫度信號並且該控制器，響 應該溫度信號，應用該溫度信號以提供已為溫度變化所校正的觸控信號。 11. 如申明專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中，每個區域内的至少一個 晶片β載置器較相應於該可撓性基板的溫度的一溫度信號並在該等位移信 ，提供至雜備之前酿對應該等相應賴控敏祕域賴等位移信 號，以知；供已為溫度變化所校正的觸控信號。 12. 如申3f專利翻第i項所述的顯示裝置’其中，該可撓性基板係分為一 個或^個區域’每個區域包括一個或多個的該複數個晶片載置器，並且該 控制器進-步包括預錄置’響赫輸人影像信號麟雜每舰域内該 :撓性基板的溫度並娜-減触度信號，其巾雜儀細該等溫度 "is號以提供已為溫度變化所校正的該等觸控信號。 13. 如申請專利範圍第i項所述的顯示裝置，進一步包括鄰接於該可挽 板的一剛性支持。 14. 如申明專利範圍第i項所述的顯示裝置，其中，該控制器同時侧不同 觸控敏感區域上的多個觸控。 15. 如申明專利翻第丨項所述的顯示裝置’其中，該控制器對該等位移作 號施加一空間濾波。 β 16. 如申請專利範圍第！項所述的顯示裝置，與具有一遊戲目標的一遊戲裝 25 1380200 $連結，並進-步包括響應該位置和該力分量的裝置，驗控制該遊戲 標’其令該位置和力分量控制該遊戲目標的不同屬性。 17·如申請專利第丨項所述麵示裝置，與—鍵盤模擬物體相連結，並 進一步包轉應錄置和力分#聽置’驗從❹者辭的其他部分 識出該鍵盤模擬物體上手指的位置。 18 •種使用顯示器在顯示器上展現書寫的方法，包括· 提供一觸控敏感電致發光顯示器，該觸控敏感電致發光顯示器具有： 一可撓性基板； 一個或多個功率匯流排，設置在該可撓性基板上；

-個或多個電致發光元件’設置在該可撓性基板上用於發光響應 一電信號；以及 一第一複數個分佈晶片載置器，經配置從而至少兩個晶片載置器 與該電致發光顯示器上的複數個觸控敏感區域的每一個都相連結 並用於感測與該基板的彎曲相關的壓力或應力，以提供對應相^ 的該等觸控敏感區域的各自位移信號，其中每個晶片載置器連接 至一個或多個該功率匯流排和—個或多個該電致發光元件以調變 自該功率匯流排的功率，響應一相應的控制信號，從而提供一電 信號至一個或多個該電致發光元件； 提供一控制器，用於提供控制信號至該等晶片載置器以響應一輸入影 像“號並用於自該等晶片載置器接收位移信號及產生觸控信號’ 該等觸控#號代表已經觸控的該顯示器之該等相應的觸控敏感區 域，其中每一個觸控信號包含一位置分量及一力分量；以及 I使用者使一物體接觸該顯示器以在該顯示器上提供書寫，並且該控 】器響應該使用者接觸該顯示器，提供代表該使用者書寫的觸控信號並響 應該等觸控信號’提供使得該顯示器展現書寫的控制信號。 19.如申請專利範圍第18項所述的方法，其中，該物體為—手寫筆。 〇·如申5月專利範圍第丨8項所述的方法，其中，該顯示器上的書寫包括複數 ^筆劃，每一個筆劃都具有一個或多個位置和一寬度，其中每個筆劃的該 查個或多個位置與一相應的觸控信號的該等位置分量相關聯，並且每個筆 屬該寬度與-減賴控信號的該力分量相關聯。 26