TWI393935B - 用於可撓性顯示裝置之觸控結構 - Google Patents

Description

用於可撓性顯示裝置之觸控結構

本發明係關於一種觸控結構。更詳細來說，本發明係關於一種應用於一可撓性顯示裝置之觸控結構。

隨著科技進步，顯示裝置不斷地朝向輕薄之趨勢發展，以期減少其佔用的空間與重量。與此同時，隨著人機介面的發展，觸控式面板亦已成為相當普遍之輸入媒介。然，當顯示裝置愈顯薄型化之同時，其輕薄之特性卻帶來了相對較為不足之結構強度。傳統之薄型顯示器，例如液晶顯示器，主要係以玻璃作為基板，由於玻璃材質之影響，其結構相當容易受到外力而形變，進而遭受破壞。

由於傳統之薄型顯示器所具有的缺點，近年來，可撓性顯示面板之發展即受到相當的重視。目前較常見之可撓性面板技術，例如利用電子墨水(E-Ink)之電子紙技術，或利用有機半導體之有機發光二極體顯示技術，均已相當程度地實現可撓性之薄型顯示技術。然，若欲增加觸控功能於現有市面上的可撓性顯示裝置中，則仍存在著相當程度的困難度。

用於傳統顯示器之觸控技術，例如電阻式或電容式觸控技術，均係主要使用於如玻璃基板等之硬式基板。其中，在形成透明導電膜時，需要使基板預先加熱至一較高之製程溫度，方能使透明導電膜緊密地附著於基板之上。然，此一較高之製程溫度，將會對普遍以有機塑膠材料製成之可撓性基板產生破壞，進而損毀觸控功能。反之，若以較低之製程溫度形成透明導電膜，則易造成透明導電膜之導電特性及光線穿透率下降，亦不容易附著於基板之上，進而造成脫膜問題。因此，若要將透明導電膜形成於可撓性基板之上，則仍存在著較高的技術門檻，也難以提升使用可撓性基板之產品的製作良率。

此外，習知之觸控技術，係將觸控薄膜設置於顯示裝置之可視面的前方。此種設置方式將造成顯示裝置之影像亮度衰減。雖然在具有自發光光源之觸控顯示裝置中，僅需要加強光源亮度即可輕易克服觸控薄膜所造成的影像亮度衰減。然而在使用以環境光源為主之非自發光顯示技術，例如電子墨水之電子紙技術，即需考慮觸控薄膜之設置方式對於影像亮度之影響。

綜上所述，提供一種用於可撓性顯示裝置，同時亦能維持可撓性顯示裝置之影像亮度的觸控結構，乃為此一業界期望達成之目標。

本發明之主要目的在於提供一種用於可撓性顯示裝置之觸控結構，其具有結構簡單及製作容易之優點，同時亦不會影響可撓性顯示裝置之影像亮度。

為達到上述目的，本發明提供一種觸控結構。該觸控結構包含一可撓性面板、至少一選單顯示區域、一觸控薄膜以及至少一感測元件。該可撓性顯示面板具有一可視面。該至少一選單顯示區域係位於該可視面之至少一側。該觸控薄膜具有一第一軟性基板及一操作接觸面，其中，該可視面以及該操作接觸面係設置於該觸控結構之相對二端。最後，該至少一感測元件則相應該至少一選單區域而設置於該第一軟性基板上之至少一側。

綜上所述，本發明之觸控結構具有結構簡單及製作容易之優點，且由於其觸控薄膜係設置於可撓性顯示裝置之可視面的後方，因此亦不會降低可撓性顯示裝置顯示之影像的亮度，進而克服習知之觸控技術僅能使用於硬式基板且使用習知之觸控技術的顯示裝置之影像亮度較低的缺點。

在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，該技術領域具有通常知識者便可瞭解本發明之其它目的，以及本發明之技術手段及實施態樣。

以下將透過實施例來解釋本發明內容，本發明係關於一種用於可撓性顯示裝置之觸控結構。關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以限制本發明。需說明者，以下實施例及圖式中，與本發明非直接相關之元件皆已省略而未繪示；且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。

第1圖係為利用本發明之觸控結構的可撓性顯示裝置1之示意圖。可撓性顯示裝置1可如同報紙或書本一般，供使用者以手持閱讀，其具有一可視面11a、至少一選單顯示區域12一操作接觸面13a以及一控制模組電路19。選單顯示區域12則位於可視面11a上之至少一側邊。於第1圖中，則繪示有複數個選單顯示區域12，這些選單顯示區域12係分別位於可視面11a之右側以及下側。本發明並不限制選單顯示區域12設置於可視面11a的位置，詳細來說，選單顯示區域12亦可設置於可視面11a之左側或上側，以便於使用者於不同閱覽模式下，進行各式各樣的操作動作。

可視面11a可顯示一頁或多頁之資料，同時選單顯示區域12則分別顯示不同功能之功能選單，例如「上一頁」、「下一頁」、「回到目錄頁」及「更新」等功能。使用者只需使用姆指及食指，以輕微之力量夾住可視面11a與操作接觸面13a上之選單顯示區域12，即可執行相應之功能。

本發明之第一實施例則如第2A圖及第2B圖所示，係為使用於可撓性顯示裝置1之觸控結構1a之示意圖。觸控結構1a包含一可撓性顯示面板11以及一觸控薄膜13。可撓性顯示面板11可以是一前端層壓顯示面板(Front Plane Laminate；FPL)、一電濕潤顯示面板(Electrowetting Display)或是其它種類之具備可撓性特性之顯示面板，其具有前段所述之可視面11a以及一第一可撓性印刷電路板(Flexible Printed Circuit；FPC)17a。可撓性顯示面板11即藉由第一可撓性印刷電路板17a與控制模組電路19電性連接，以接收控制模組電路19之指令並於可視面11a上顯示各式各樣的畫面。觸控薄膜13則包含一第一軟性基板14以及前段所述之操作接觸面13a。相對於可視面11a，觸控薄膜13則設置於可撓性顯示面板11之一背側。藉由此種方式，可視面11a與操作接觸面13a將分別設置於觸控結構1a之相對二端。於本實施例中，第一軟性基板14之一側將作為觸控薄膜13之操作接觸面13a。

第一軟性基板14之操作接觸面13a則設置有複數個感測元件16、複數條金屬傳導線18以及一第二可撓性印刷電路板17b。該等感測元件16則相應於選單顯示區域12而設置在操作接觸面13a上。感測元件16係藉由金屬傳導線18與第二可撓性印刷電路板17b電性連接，並且可因應使用者之觸碰而產生一訊號。此一訊號隨後將透過金屬傳導線18與第二可撓性印刷電路板17b，傳遞至與第二可撓性印刷電路板17b電性連接之控制模組電路19。於本實施例中，感測元件16係為一壓力感測器。如第1圖所示，當使用者以一適當力量將姆指及食指夾住任一個選單顯示區域12時，相應之感測元件16即會因應所承受之壓力而產生訊號。

更詳細而言，感測元件16係為一利用壓阻效應之壓力感應電阻式感測器(Force Sensing Resistor；FSR)，並藉由二金屬傳導線18電性連接至第二可撓性印刷電路板17b。壓力感應電阻式感測器於無壓力負載之狀況下，將具有一非常大之內部電阻值。然而隨著負載壓力之增加，其內部電阻值會相應地下降。因此當使用者未按壓或只是輕微觸碰感測元件16時，感測元件16即具有相當大之內部電阻值，而使所連接之二金屬傳導線18之間處於未導通之狀態。反之，當使用者對感測元件16施加一按壓力量時，感測元件16之內部電阻值將會急速地下降，而使所連接之二金屬傳導線18之間形成一導通之電路。藉此，感測元件16得以因應使用者之觸碰而於感測元件16及第二可撓性印刷電路板17b之間產生一電流，並以此作為觸碰之訊號。

第二可撓性印刷電路板17b將不同感測元件16所產生之觸碰信號傳遞至控制模組電路19後，控制模組電路19可進一步判斷並處理使用者所執行之一操作資訊。而根據這些各式各樣的操作資訊，控制模組電路19即可透過第一可撓性印刷電路板17a對可撓性顯示面板11送出不同形式之畫面更新資訊。例如，當使用者按壓「上一頁」之選單顯示區域12時，相應於「上一頁」之選單顯示區域12的感測元件16即傳遞一信號，隨後控制模組電路19即判斷出使用者係執行「上一頁」之功能，而使可撓性顯示裝置1之可視面11a變換為顯示上一頁的畫面。

本發明之第二實施例則如第3A圖及第3B圖所示，係為使用於可撓性顯示裝置1之觸控結構1b之示意圖。如同前段所述之第一實施例，觸控結構1b亦包含一可撓性顯示面板11以及一觸控薄膜13。可撓性顯示面板11同樣具有可視面11a以及一第一可撓性印刷電路板17a。可撓性顯示面板11即藉由第一可撓性印刷電路板17a電性連接至一控制模組電路19，以接收控制模組電路19之指令並於可視面11a上顯示各式各樣的畫面。觸控薄膜13則設置於可撓性顯示面板11之背面，並且具有一第一軟性基板14、位於第一軟性基板14上之操作接觸面13a以及一第二可撓性印刷電路板17b。相應於選單顯示區域12，複數個感測元件16係分別設置於第一軟性基板14之一側。同時，這些感測元件16藉由複數條金屬傳導線18電性連接至第二可撓性印刷電路板17b；第二可撓性印刷電路板17b則電性連接至控制模組電路19。

與第一實施例不同的是，在本實施例中，感測元件16、第二可撓性印刷電路板17b以及金屬傳導線18係夾置於可撓性顯示面板11以及第一軟性基板14之間，而其它各元件之功能則與第一實施例相同，故在此不再予以贅述。

本發明之第三實施例則如第4A圖以及第4B圖所示，係為使用於可撓性顯示裝置1之觸控結構1c之示意圖。觸控結構1c亦包含一可撓性顯示面板11及一觸控薄膜13。可撓性顯示面板11同樣具有可視面11a以及一第一可撓性印刷電路板17a。可撓性顯示面板11即藉由第一可撓性印刷電路板17a電性連接至控制模組電路19，以接收控制模組電路19之指令並於可視面11a上顯示各式各樣的畫面。觸控薄膜13則包含一第一軟性基板14、一第二軟性基板15、操作接觸面13a以及一第二可撓性印刷電路板17b。第一軟性基板14係設置於可撓性顯示面板1及第二軟性基板15之間。第二軟性基板15之一側係為該操作接觸面13a。相應於選單顯示區域12，複數個感測元件16則分別設置於第一軟性基板14上，並且藉由複數條金屬傳導線18電性連接至第二可撓性印刷電路板17b；第二可撓性印刷電路板17b則電性連接至控制模組電路19。

不同於第一實施例，本實施例之感測元件16、第二可撓性印刷電路板17b以及金屬傳導線18係夾置於第一軟性基板14及第二軟性基板15之間，而其它各元件之功能則與第一實施例相同，故在此不再予以贅述。

綜上所述，本發明將觸控薄膜設置於可撓性顯示裝置之可視面的後方。同時，相應於功能顯示區域，感測元件則設置於觸控薄膜上。藉此，本發明之觸控結構不但具有結構簡單及製作容易之優點，同時亦不會降低可撓性顯示裝置顯示之影像的亮度，進而克服習知之觸控技術僅能使用於硬式基板且使用習知之觸控技術的顯示裝置之影像亮度較低的缺點。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．可撓性顯示裝置

1a．．．觸控結構

1b．．．觸控結構

1c．．．觸控結構

11．．．可撓性顯示面板

11a．．．可視面

12．．．選單顯示區域

13．．．觸控薄膜

13a．．．操作接觸面

14．．．第一軟性基板

15．．．第二軟性基板

16．．．感測元件

17a．．．第一可撓性印刷電路板

17b．．．第二可撓性印刷電路板

18．．．金屬傳導線

19．．．控制模組電路

第1圖係為本發明之可撓性觸控裝置之示意圖；

第2A圖係為本發明第一實施例之示意圖；

第2B圖係為本發明第一實施例之另一示意圖；

第3A圖係為本發明第二實施例之示意圖；

第3B圖係為本發明第二實施例之另一示意圖；

第4A圖係為本發明第三實施例之示意圖；以及

第4B圖係為本發明第三實施例之另一示意圖。

1b．．．觸控結構

11．．．可撓性顯示面板

11a．．．可視面

12．．．選單顯示區域

13．．．觸控薄膜

13a．．．操作接觸面

14．．．第一軟性基板

16．．．感測元件

17a．．．第一可撓性印刷電路板

17b．．．第二可撓性印刷電路板

18．．．金屬傳導線

19．．．控制模組電路

Claims (9)

1. 一種用於一可撓性顯示裝置之觸控結構，包含：一可撓性顯示面板，具有一可視面；至少一選單顯示區域，係位於該可視面之至少一側；一觸控薄膜，具有一第一軟性基板及一操作接觸面，其中，該可視面以及該操作接觸面係設置於該觸控結構之相對二端；以及至少一感測元件，相應該至少一選單顯示區域，設置於該第一軟性基板上之至少一側。
2. 如請求項1所述之觸控結構，其中該第一軟性基板之至少一側係為該操作接觸面。
3. 如請求項1所述之觸控結構，該觸控薄膜更包含：一第二軟性基板，係與該第一軟性基板形成一空間；其中，該第二軟性基板之至少一側係為該操作接觸面，該至少一感測元件係設置於該空間。
4. 如請求項3所述之觸控結構，更包含：至少一可撓性印刷電路板(Flexible Printed Circuit；FPC)；以及至少一金屬傳導線，係設置於該空間，用以連接該至少一感測元件以及該至少一可撓性印刷電路板。
5. 如請求項4所述之觸控結構，其中，該至少一感測元件因應一觸碰產生一訊號，該金屬傳導線用以傳輸該訊號至該至少一可撓性印刷電路板。
6. 如請求項1所述之觸控結構，其中該至少一感測元件係為一壓力感測器。
7. 如請求項1所述之觸控結構，其中該至少一感測元件係為一壓力感應電阻式感測器(Force Sensing Resistor；FSR)。
8. 如請求項1所述之觸控結構，其中該可撓性顯示面板係為一前端層壓顯示面板(Front Plane Laminate；FPL)。
9. 如請求項1所述之觸控結構，其中該可撓性顯示面板係為一電濕潤顯示面板(Electrowetting Display)。