TWI564771B - 觸控顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents
觸控顯示裝置及其驅動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI564771B TWI564771B TW104143694A TW104143694A TWI564771B TW I564771 B TWI564771 B TW I564771B TW 104143694 A TW104143694 A TW 104143694A TW 104143694 A TW104143694 A TW 104143694A TW I564771 B TWI564771 B TW I564771B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode layer
- touch
- display device
- substrate
- touch display
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
本發明是有關於一種觸控顯示裝置,且特別是有關於一種內建觸控元件的觸控顯示裝置。
具備觸控功能已經是現行消費市場對於電子產品的必要要求之一。特別是,將觸控功能與顯示功能整合在一起可以提供直觀操作的優點,也就是說,使用者可以直接點選顯示畫面以讓電子產品執行所要的功能。不過,隨者這類產品的型態逐漸增廣,單獨的感應觸控位置的功能已經不符市場需求,如果可以在感測觸控位置外更進一步區分觸控時的按壓力道,將可以讓觸恐感測功能達到更多元化,以實現更多的操作模式。
本發明提供一種觸控顯示裝置,具有內建的觸控元件並且可以在感測觸控位置之外更感測觸控壓力。
本發明的觸控顯示裝置包括一第一基板、一第二基板、一顯示介質層、一畫素陣列結構以及一壓力感測電極層。顯示介質層配置於第一基板與第二基板之間。畫素陣列結構配置於第二基板與顯示介質層之間。畫素陣列結構包括多個畫素電極以及一多功能電極層,且畫素電極重疊於多功能電極層。壓力感測電極層平行於多功能電極層且壓力感測電極層與多功能電極層之間具有一可變間距。
本發明的一種觸控顯示裝置的驅動方法包括以下步驟。提供上述觸控顯示裝置。進行顯示模式。進行一第一觸控模式,以多功能電極層進行觸控感測,並使壓力感測電極層與多功能電極層的訊號同步。進行一第二觸控模式,輸入一操作電位至壓力感測電極層,並且以多功能電極層進行觸控感測。
基於上述,本發明實施例的觸控感測裝置使用畫素陣列結構中的電極層作為觸控感測電極層並且更包括壓力感測電極層,以利用壓力感測電極層與原本在畫素陣列結構中的電極層進行觸控壓力的感測。因此,本發明實施例的觸控感測裝置除了可以感測觸控位置之外更可以辨別觸控壓力以提供多元化的觸控感測操作。
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。
100、200、300‧‧‧觸控顯示裝置
110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第二基板
130‧‧‧顯示介質層
140、240‧‧‧畫素陣列結構
142、242‧‧‧畫素電極
144‧‧‧多功能電極層
144E‧‧‧多功能電極
150、250、350‧‧‧壓力感測電極
242S‧‧‧狹縫
252‧‧‧電極條
260‧‧‧黑矩陣層
262‧‧‧遮光條
370‧‧‧背光模組
372‧‧‧背板
AD‧‧‧主動元件
CF‧‧‧彩色濾光圖案
d、X‧‧‧距離
DL‧‧‧資料線
E‧‧‧局部區域
G、G1、G2‧‧‧可變間距
S‧‧‧框膠
SP1、SP2‧‧‧支撐物
SL‧‧‧掃描線
Px‧‧‧畫素區
W1、W2‧‧‧寬度
圖1為本發明一實施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。
圖2為本發明另一實施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。
圖3為圖2的觸控顯示裝置200中第一基板110、第二基板120、顯示介質層130、畫素陣列結構240、壓力感測電極層250與黑矩陣層260的示意圖。
圖4為本發明又一實施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。
圖5為圖4的觸控顯示裝置300中局部構件的示意圖。
圖6為本發明再一實施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。
圖1為本發明一實施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖1,觸控顯示裝置100包括一第一基板110、一第二基板120、一顯示介質層130、一畫素陣列結構140以及一壓力感測電極層150。顯示介質層130配置於第一基板110與第二基板120之間。畫素陣列結構140配置於第二基板120與顯示介質層130之間。畫素陣列結構140包括多個畫素電極142以及一多功能電極層144,且畫素電極142重疊於多功能電極層144。壓力感測電極層150平行於多功能電極層144。在本實施例中,畫素電極142也可以是與多功能電極層144部分重疊。
在本實施例中,第一基板110與第二基板120可以為例
如玻璃、塑膠或是複合材料。使用者按壓觸控顯示裝置100時,第一基板110與第二基板120兩者之間的距離可以改變而使壓力感測電極層150與多功能電極層144之間具有一可變間距G。在一實施例中,為了避免第一基板110與第二基板120之間的距離被過度擠壓,可以在第一基板110與第二基板120之間設置至少一個間隙物(未繪示)來使第一基板110與第二基板120之間維持適當的距離。在部分實施例中,第一基板110與第二基板120之間可以設置有不同高度的間隙物(未繪示),其中一種抵頂住第一基板110與第二基板120兩者,另一種則只抵頂住其中一者,以在觸控顯示裝置100被觸碰時允許第一基板110與第二基板120之間的距離發生變化。
顯示介質層130可以是非固態的材料,例如液晶材料、電泳材料、電濕潤材料或其組合。如此,使用者按壓觸控顯示裝置100時可以允許可變間距G被改變。或是,顯示介質層130可以是固態的材料,例如有機發光材料或是半導體材料,並且顯示介質層130與第一基板110之間可存在有空隙,以在使用者按壓觸控顯示裝置100時允許可變間距G改變。
畫素電極142與多功能電極層144可以用來形成驅動電場以驅動顯示介質層130而進行顯示功能。畫素電極142與多功能電極層144可以都採用可透光的導電材料(例如銦錫氧化物層或類似者)製作或是由具有足夠透光性的導電層(例如金屬網格層或類似者)構成。並且,多功能電極層144可以包括獨立的多個多功
能電極144E,這些多功能電極144E可以獨立進行觸控感測來實現觸控感測的功能。因此,多功能電極層1-44既可以做為顯示時驅動顯示介質層130的電極也可以做為觸控感測用的電極。另外,多功能電極層144的各個多功能電極144E是用來感測使用者的手指或是觸控筆觸碰的位置,其所需解析度大致可以辨別被觸碰面積的大小即可。因此,相較於畫素電極142,多功能電極144E的尺寸可以設計的較大,且多功能電極144E的面積可以涵蓋多個畫素電極142的面積,例如兩個或是兩個以上。
壓力感測電極層150與多功能電極層144相對且分別設置在第一基板110與第二基板120上。在使用者觸碰觸控顯示裝置100時,可以利用壓力感測電極層150與多功能電極層144來感測可變間距G的變化量以評估觸控壓力。也就是說,多功能電極層144除了可以獨自進行感測之外,也可以與壓力感測電極層150共同進行觸控感測。
在本實施例中,觸控顯示裝置100的驅動方法包括進行多種模式,其中一種為顯示模式。進行顯示模式時,可以輸入顯示電位至畫素電極142,輸入一共用電位至多功能電極層144,並且輸入一固定電位至壓力感測電極層150。此時,畫素電極142與多功能電極層144之間會形成驅動電場以驅動顯示介質層130。另外,固定電位可以是共用電位或是接地電位,因此壓力感測電極層150在顯示模式下並非浮置,而不至於影響顯示介質層130呈現的顯示效果。
觸控顯示裝置100的驅動方法中,另一種模式為第一觸控模式。在第一觸控模式下,多功能電極層144進行觸控感測,並且使壓力感測電極層150與多功能電極層144的訊號同步。多功能電極層144在第一觸控模式下可以進行自容式觸控感測。在一實施例中,多功能電極層144的各個多功能電極144E可以獨立地進行充放電。當使用者以手指或是觸控筆等觸控媒介觸碰觸控顯示裝置100,多功能電極層144受到的電場會被改變,而產生對應的感測訊號。此時,畫素電極142可以為浮置,因此顯示介質層130的狀態不容易受到第一觸控感測模式的進行而改變,這使得顯示品質維持正常。另外,在第一觸控模式下,壓力感測電極層150可與多功能電極層144的訊號同步,因此壓力感測電極層150的存在不會影響多功能電極層144在第一觸控感測模式下的感測效果。
觸控顯示裝置100的驅動方法中,還有另一種模式為第二觸控模式。在第二觸控模式下,輸入操作電位至壓力感測電極層150,並且以多功能電極層144進行觸控感測。此時,畫素電極142可以浮置而維持顯示功能。在第二觸控模式下,操作電位可以為接地電位或是共用電位的固定電位。在另一實施例中,在第二觸控模式下,也可以輸入例如是相較於多功能電極層144的訊號而言為同步反向或同步同向但不同振幅的變動電位至壓力感測電極層150,以作為操作電位。在壓力感測電極層150被輸入固定電位時,多功能電極層144所受到的電場會與壓力感測電極層150
有關。多功能電極層144與壓力感測電極層150之間的可變間距G改變時,多功能電極層144所感測到的電場也會改變。因此,使用者以觸控媒介觸碰或按壓觸控顯示裝置100時,多功能電極層144可以感受到基於觸控媒介的觸碰所發生的電場變化也可以感受到基於可變間距G改變所發生的電場變化。
在本實施例中,第二觸控模式下感測到的感測訊號相關於觸碰位置與觸控壓力,而第一觸控模式下感測到的感測訊號相關於觸碰位置。因此,觸控顯示裝置100可以採用多功能電極層144在第一觸控模式與第二觸控模式接收到的感測訊號的差異作為壓力觸控感測訊號值,以判別觸控壓力的大小。
此外,顯示模式、第一觸控模式與第二觸控模式的進行頻率彼此獨立。舉例而言,顯示模式、第一觸控模式與第二觸控模式可以依序地反覆進行。或是,在另一實施例中,是以第一觸控模式、顯示模式與第二觸控模式的順序驅動觸控顯示裝置100。另外,第一觸控模式與第二觸控模式可以分別在兩次顯示模式之間進行,例如顯示模式、第一觸控模式、顯示模式、第二觸控模式依序進行。此時,顯示模式的進行頻率會高於第一觸控模式與第二觸控模式。或是,第一觸控模式與第二觸控模式也可採用不同頻率進行,舉例而言,可以每進行兩次第一觸控模式後進行一次第二觸控模式,或是相反。上述各模式的進行頻率與順序僅是舉例說明之用,不同實施例可依據不同的需求而調整各模式的頻率以及上述模式的順序。
圖2為本發明另一實施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖2,圖2的剖面對應於圖1中的局部區域E,觸控顯示裝置200除了第一基板110、第二基板120、顯示介質層130、畫素陣列結構240以及壓力感測電極層250之外,還包括一黑矩陣層260。第一基板110、第二基板120以及顯示介質層130的配置位置、結構與功能可以參照前述實施例的描述而不另重述。另外,觸控顯示裝置200的驅動方法可以相同於前述實施例的記載說明。
圖3為圖2的觸控顯示裝置200中第一基板110、第二基板120、顯示介質層130、畫素陣列結構240、壓力感測電極層250與黑矩陣層260的示意圖。在圖3中各構件都僅以平面方式呈現來表示這些構件的上下堆疊關係,但實際上這些構件各自都具有特定的厚度。請同時參照圖2與圖3,畫素陣列結構240的多功能電極層144位於畫素電極242與第二基板120之間,且畫素電極242具有多個狹縫242S。不過,在其他實施例中,畫素電極242可選擇位於多功能電極層144與第二基板120之間,而且多功能電極層144可選擇具有多個狹縫。狹縫242S在第二基板120的正投影重疊於多功能電極144E在第二基板120的正投影。畫素電極242與多功能電極層144在顯示模式下分別被輸入顯示電位與共用電位,則可以在狹縫242S邊緣產生驅動電場來驅動顯示介質層130。
畫素陣列結構240可以包括多條掃描線SL、多條資料線
DL、多個主動元件AD、多個畫素電極242以及多功能電極層144。掃描線SL與資料線DL交錯設置而圍出多個畫素區Px。畫素電極242設置於這些畫素區Px中。各主動元件AD受其中一條掃描線SL的控制而開啟或關閉,並且主動元件AD開啟時可以將其中一條資料線DL上傳遞的顯示電位輸入給畫素電極242。
觸控顯示裝置200在進行第一觸控模式時,畫素電極242為浮置,多功能電極層144的各個多功能電極144E可以獨立地進行充放電,且壓力感測電極層250可與多功能電極層144的訊號同步。在進行第二觸控模式時,畫素電極242為浮置,壓力感測電極層250被輸入固定電位,而多功能電極層144的各個多功能電極144E則獨立地進行觸控感測。
在本實施例中,壓力感測電極層250包括多個電極條252。畫素電極242在第二基板120的正投影與電極條252在第二基板120的正投影相互分離一距離d,因此電極條252上的電位不至於影響畫素電極242的電位而使得顯示畫面在第一觸控感測模式與第二觸控感測模式下都可維持穩定。同時,電極條252在第二基板120的正投影重疊於多功能電極層144在第二基板120的正投影,因此在第二觸控模式下,電極條252上的固定電位會影響多功能電極層144所感受到的電場。如此,壓力感測電極層250與多功能電極層144之間的可變間距G改變時,多功能電極層144可以感測對應的變化以實現觸控壓力的感測。
另外,黑矩陣層260配置於壓力感測電極層250與第一
基板110之間,並且黑矩陣層260可以搭配多個彩色濾光圖案CF。黑矩陣層260包括多個遮光條262而圍出多個開口以容置彩色濾光圖案CF。彩色濾光圖案CE可以具有不同顏色以提供彩色濾光作用。遮光條262的寬度W1大於電極條252的寬度W2,且電極條252位於遮光條262的面積內。遮光條262可以遮蓋住電極條252而避免使用者察覺到電極條252的存在,進而可在不影響顯示裝置可視性的前提下使觸控顯示裝置同時具備觸控及壓力感測功能。遮光條262包括多個橫向遮光條與多個橫向遮光條而連接成網格,而電極條252也對應的連接成網格。電極條252的佈線軌跡、線寬與佈線密度可以依據不同需求而調整。例如,在其他實施例中,電極條252可以僅有縱向電極條或是只有橫向電極條,或是電極條252的間距可以是遮光條262的間距的倍數。
圖4為本發明又一實施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。圖5為圖4的觸控顯示裝置300中局部構件的示意圖。參照圖4與圖5,觸控顯示裝置300包括一第一基板110、一第二基板120、一顯示介質層130、一畫素陣列結構240、一壓力感測電極層350以及背光模組370。在本實施例中,部分構件的元件符號相同於前述實施例,這表示這些構件可以採用前述實施例的方式來實現。顯示介質層130配置於第一基板110與第二基板120之間。畫素陣列結構240配置於第二基板120與顯示介質層130之間。畫素陣列結構240包括多個畫素電極242以及一多功能電極層144,且畫素電極242重疊於多功能電極層144。壓力感測電極層
350平行於多功能電極層144。畫素陣列結構240大致上相似於前述實施例的畫素陣列結構240,而壓力感測電極層350位於畫素陣列結構240下方。因此,在本實施例中,多功能電極層144位於畫素電極242與壓力感測電極層350之間。
在本實施例中,第二基板120位於第一基板110與背光模組370之間,且壓力感測電極層350配置於背光模組370之遠離第二基板120的一側。在本實施例中,背光模組370包括一背板372,其中背板372與第二基板120之間相隔一距離X,且壓力感測電極層350配置於背板372上。因此,壓力感測電極層350與多功能電極層144之間具有一可變間距G。在一實施例中,壓力感測電極層350為一整面的導電層,例如導電背板。在其他實施例中,壓力感測電極層350可以為一整面的具有導電性質的反射片。如此一來,壓力感測電極層350可以兼做背光模組370中的反射片。在部分實施例中,壓力感測電極層350可以是貼附於背板372的導電薄膜(薄膜上形成有導電層)。在部分實施例中,壓力感測電極層350可以是貼附於背板372之遠離第二基板120的一側。可以了解的是,壓力感測電極層350可以是設置在硬質的基材上,例如背板或導光板等,而多功能電極層144可以是設置在彈性的材質的基材上,藉此當觸控顯示面板受一外力時,可變間距G產生變化,進而壓測所施加的壓力。壓力感測電極層350及多功能電極層144也可以是反過來設置,以形成可變間距G。
觸控顯示裝置300的驅動方法包括進行顯示模式、進行
第一觸控感測模式與進行第二觸控感測模式。進行顯示模式時可以在畫素電極242與多功能電極層144分別輸入顯示電位與共用電位。進行第一觸控模式時,以多功能電極層144進行觸控感測,並使壓力感測電極層350與多功能電極層144的訊號同步。進行第二觸控模式時,輸入固定電位至壓力感測電極層350,並且以多功能電極層144進行觸控感測。固定電位可以是接地電位或是共用電位。在部分實施例中,進行第二觸控模式時,可以輸入例如相較於多功能電極層144的訊號為同步反向或同步同向但不同振幅的變動電位至壓力感測電極層350。另外,在進行第一觸控感測模式與第二觸控感測模式時,畫素電極242可以浮置以維持顯示電位。
在本實施例中,背板372與第二基板120之間相隔一距離X,且距離X可變化以使壓力感測電極層350與多功能電極層144之間具有可變間距G。在進行第二觸控模式時,多功能電極層144可以感測到壓力感測電極層350所導致的電場。因此,使用者按壓觸控顯示裝置300而導致的距離X的變化(也就是可變間距G的變化)可以在第二觸控感測模式下被感測到。此時,觸控顯示裝置300可以利用多功能電極層144在第一觸控模式與第二觸控模式接收到的感測訊號的差異作為壓力觸控感測訊號值以判斷觸控壓力。
圖6為本發明再一實施例的觸控顯示裝置。如圖所示,觸控顯示裝置400可在第一基板110與顯示介質層130之間及背
光模組370遠離第二基板120側分別設置壓力感測層250及350,如此,多功能電極層144與壓力感測層250及350分別形成可變間距G1、G2。多功能電極層144可作為壓力感測的驅動電極,而壓力感測層250及350可作為接收感測訊號的電極。例如,本實施可因應外部施加壓力的大小,選擇由壓力感測層250與多功能電極層144間的可變間距G1變化量或多功能電極層144與壓力感測層350間可變間距G2的變化量,來計算所施力的外力。其它相似元件及驅動方法可參照上述實施例的說明,在此不再贅述。
此外,第一基板110與第二基板120之間可設置有框膠S、支撐物SP1與支撐物SP2。框膠S可以圍繞顯示介質層130以將顯示介質層130密封於第一基板110與第二基板120之間。支撐物SP1抵頂第一基板110與第二基板120,而支撐物SP2可以不抵頂第二基板120。當使用者按壓觸控顯示裝置400,可變間距G1可以被壓縮而使支撐物SP2暫時抵頂第二基板120。當使用者不再按壓觸控顯示裝置400,支撐物SP2的設置有助於使得可變間距G1快速恢復至未被按壓時的狀態。此外,本實施例中的支撐物SP1、SP2與框膠S可以應用於前述實施例的任一者當中。
綜上所述,本發明實施例在觸控顯示裝置中設置壓力感測電極層與多功能電極層並且在壓力感測電極層與多功能電極層之間設置可變間距。因此,多功能電極層除了可以感測觸碰點的位置外還可搭配壓力感測電極層來感測觸控壓力的大小,以達到多重感測功能。另外,多功能電極層設置於畫素陣列結構中,既
可以提供觸控感測功能又可以提供顯示功能,因此觸控顯示裝置不需以獨立的觸控構件來時實現觸控功能,這有助於減少觸控感測裝置的厚度與體積。再者,由於本發明實施例的觸控顯示裝置可以感測到觸控按壓的壓力大小,因此可以提供3D觸控的功能。
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。
110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第二基板
130‧‧‧顯示介質層
144‧‧‧多功能電極層
144E‧‧‧多功能電極
240‧‧‧畫素陣列結構
242‧‧‧畫素電極
250‧‧‧壓力感測電極
252‧‧‧電極條
260‧‧‧黑矩陣層
262‧‧‧遮光條
AD‧‧‧主動元件
CF‧‧‧彩色濾光圖案
DL‧‧‧資料線
SL‧‧‧掃描線
Px‧‧‧畫素區
Claims (21)
- 一種觸控顯示裝置,包括: 一第一基板; 一第二基板; 一顯示介質層,配置於該第一基板與該第二基板之間; 一畫素陣列結構,配置於該第二基板與該顯示介質層之間,該畫素陣列結構包括多個畫素電極以及一多功能電極層,且該些畫素電極重疊於該多功能電極層;以及 一壓力感測電極層,平行於該多功能電極層且該壓力感測電極層與該多功能電極層之間具有一可變間距。
- 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置,其中該多功能電極層包括多個獨立的多功能電極。
- 如申請專利範圍第2項所述的觸控顯示裝置,其中各該多功能電極重疊於該些畫素電極的兩個或兩個以上。
- 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置,其中該多功能電極層位於該些畫素電極與該第二基板之間,且各該畫素電極具有多個狹縫。
- 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置,其中該些畫素電極位於該多功能電極層與該第二基板之間,且該多功能電極層具有多個狹縫。
- 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置,其中該壓力感測電極層配置於該第一基板與該顯示介質層之間。
- 如申請專利範圍第6項所述的觸控顯示裝置,更包括一黑矩陣層,配置於該壓力感測電極層與該第一基板之間,其中該黑矩陣層包括多個遮光條。
- 如申請專利範圍第7項所述的觸控顯示裝置,其中該壓力感測電極層包括多個電極條,位於該些遮光條的面積內。
- 如申請專利範圍第8項所述的觸控顯示裝置,其中該些畫素電極在該第二基板的正投影與該些電極條在該第二基板的正投影相互分離。
- 如申請專利範圍第8項所述的觸控顯示裝置,其中該些電極條在該第二基板的正投影重疊於該多功能電極層在該第二基板的正投影。
- 如申請專利範圍第8項所述的觸控顯示裝置,其中該些電極條連接成網格。
- 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置,更包括一背光模組,其中該第二基板位於該第一基板與該背光模組之間,且該壓力感測電極層配置於該背光模組之遠離該第二基板的一側。
- 如申請專利範圍第12項所述的觸控顯示裝置,其中該壓力感測電極層為一整面的導電層。
- 如申請專利範圍第12項所述的觸控顯示裝置,其中該背光模組包括一背板,該背板與該第二基板之間相隔一距離,且該壓力感測電極層配置於該背板上。
- 一種觸控顯示裝置的驅動方法,包括: 提供如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置; 進行一顯示模式; 進行一第一觸控模式,以該多功能電極層進行觸控感測,並使該壓力感測電極層與該多功能電極層的訊號同步;以及 進行一第二觸控模式,輸入一操作電位至該壓力感測電極層,並且以該多功能電極層進行觸控感測。
- 如申請專利範圍第15項所述的觸控顯示裝置的驅動方法,其中在該第二觸控模式中,該操作電位為接地電位或該共用電位的固定電位;或者是相較於該多功能電極層的訊號為同步反向或同步同向但不同振幅的變動電位。
- 如申請專利範圍第15項所述的觸控顯示裝置的驅動方法,其中在該顯示模式中,輸入顯示電位至該些畫素電極,輸入一共用電位置該多功能電極層,並且輸入一固定電位至該壓力感測電極層。
- 如申請專利範圍第15項所述的觸控顯示裝置的驅動方法,其中在該第一觸控模式與該第二觸控模式中,浮置該些畫素電極。
- 如申請專利範圍第15項所述的觸控顯示裝置的驅動方法,其中該多功能電極層在該第一觸控模式與該第二觸控模式接收到的感測訊號的差異作為壓力觸控感測訊號值。
- 如申請專利範圍第19項所述的觸控顯示裝置的驅動方法,其中該壓力觸控感測訊號值隨該可變間距變化。
- 如申請專利範圍第15項所述的觸控顯示裝置的驅動方法,其中該顯示模式、該第一觸控模式與該第二觸控模式的進行頻率彼此獨立。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/074,685 US9874970B2 (en) | 2015-10-21 | 2016-03-18 | Touch display device and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562244204P | 2015-10-21 | 2015-10-21 | |
TW104139813 | 2015-11-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI564771B true TWI564771B (zh) | 2017-01-01 |
TW201715363A TW201715363A (zh) | 2017-05-01 |
Family
ID=58407798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW104143694A TWI564771B (zh) | 2015-10-21 | 2015-12-25 | 觸控顯示裝置及其驅動方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9874970B2 (zh) |
TW (1) | TWI564771B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI626579B (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-11 | 友達光電股份有限公司 | 顯示面板 |
CN111665993A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-15 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示模组及显示装置 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201712504A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-01 | 南昌歐菲光科技有限公司 | 觸摸顯示裝置 |
CN107132942A (zh) * | 2016-02-26 | 2017-09-05 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 触控显示装置 |
CN105824469B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-10-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示基板、内嵌式触摸屏及显示装置 |
TWI581169B (zh) * | 2016-04-28 | 2017-05-01 | 友達光電股份有限公司 | 雙模式電容觸控顯示面板 |
US10437427B2 (en) * | 2016-07-15 | 2019-10-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System and method for touch/gesture based device control |
CN107728843A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-02-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板和显示装置 |
TWI622936B (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-01 | Chipone Technology Beijing Co Ltd | 支持多指檢測的光學指紋檢測裝置 |
CN107958240A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-04-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种指纹识别模块及其制作方法、显示装置 |
CN115735276A (zh) * | 2021-06-29 | 2023-03-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板、显示装置和显示基板的制作方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130050126A1 (en) * | 2010-04-21 | 2013-02-28 | Tomohiro Kimura | Display device |
TW201508602A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-01 | Shih Hua Technology Ltd | 觸控裝置 |
TW201508603A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-01 | Shih Hua Technology Ltd | 基於電容式觸控裝置的感測方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101525802B1 (ko) | 2008-12-11 | 2015-06-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
JP5164930B2 (ja) * | 2009-06-05 | 2013-03-21 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | タッチパネル、表示パネル、および表示装置 |
TWI469002B (zh) | 2009-06-05 | 2015-01-11 | Au Optronics Corp | 觸控式面板與顯示裝置 |
CN102117146B (zh) | 2010-01-05 | 2014-04-16 | 瀚宇彩晶股份有限公司 | 内嵌式触控面板 |
JP5458443B2 (ja) * | 2010-09-14 | 2014-04-02 | 株式会社ジャパンディスプレイ | タッチ検出機能付き表示装置、および電子機器 |
KR101230146B1 (ko) | 2010-10-29 | 2013-02-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치 및 그의 구동방법 |
EP2492784B1 (en) * | 2011-02-25 | 2021-02-24 | LG Display Co., Ltd. | Touch sensor integrated display device |
WO2013018592A1 (ja) | 2011-07-29 | 2013-02-07 | シャープ株式会社 | タッチパネル基板および電気光学装置 |
KR20130020313A (ko) | 2011-08-19 | 2013-02-27 | 삼성전기주식회사 | 터치센서 및 그 제조방법 |
JP6040317B2 (ja) | 2012-11-30 | 2016-12-07 | エルジー・ケム・リミテッド | タッチスクリーンおよびその製造方法 |
US10168814B2 (en) | 2012-12-14 | 2019-01-01 | Apple Inc. | Force sensing based on capacitance changes |
US9052766B2 (en) | 2013-02-14 | 2015-06-09 | Synaptics Incorporated | Mesh sensor design for reduced visibility in touch screen devices |
US10402000B2 (en) * | 2013-03-04 | 2019-09-03 | Apple Inc. | Display with integrated pressure sensing utilizing capacitive coupling to circuit elements |
CN103455202B (zh) | 2013-08-28 | 2015-11-25 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 内嵌式触摸屏、其制备方法及显示装置 |
KR102216554B1 (ko) | 2014-03-14 | 2021-02-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 |
CN104238814B (zh) * | 2014-09-03 | 2017-08-11 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 彩膜基板及其制作方法、触控显示装置 |
US9779676B2 (en) * | 2014-09-30 | 2017-10-03 | Apple Inc. | Integrated touch sensor and force sensor for an electronic device |
-
2015
- 2015-12-25 TW TW104143694A patent/TWI564771B/zh active
-
2016
- 2016-03-18 US US15/074,685 patent/US9874970B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130050126A1 (en) * | 2010-04-21 | 2013-02-28 | Tomohiro Kimura | Display device |
TW201508602A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-01 | Shih Hua Technology Ltd | 觸控裝置 |
TW201508603A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-01 | Shih Hua Technology Ltd | 基於電容式觸控裝置的感測方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI626579B (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-11 | 友達光電股份有限公司 | 顯示面板 |
CN111665993A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-15 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示模组及显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170115799A1 (en) | 2017-04-27 |
TW201715363A (zh) | 2017-05-01 |
US9874970B2 (en) | 2018-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI564771B (zh) | 觸控顯示裝置及其驅動方法 | |
KR102594555B1 (ko) | 터치 디스플레이 장치 | |
US10133380B2 (en) | Touch display device and driving method thereof | |
US10152181B2 (en) | Touch display device and driving method thereof | |
US10013086B2 (en) | In cell touch panel and method for driving the same, and display device | |
TWI408451B (zh) | 觸控顯示面板 | |
JP5616184B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置および電子機器 | |
US10175834B2 (en) | Position input device and display device | |
TWI461785B (zh) | 觸控顯示面板與相關方法 | |
WO2015059995A1 (ja) | タッチセンサ付き表示装置 | |
TWI501128B (zh) | 觸控面板 | |
TWI435140B (zh) | 觸控顯示面板 | |
US10209841B2 (en) | Position inputting device and display device with position inputting function | |
JP2010164938A (ja) | タッチスクリーンパネル | |
KR102411579B1 (ko) | 터치 디스플레이 장치 | |
CN104345959A (zh) | 触控面板以及触控显示装置 | |
US20180046278A1 (en) | Touch display panel | |
CN106201036B (zh) | 内嵌式触摸显示屏及触摸显示屏模组 | |
TWI633369B (zh) | 顯示裝置 | |
TWI531950B (zh) | 顯示面板 | |
JP2010271782A (ja) | タッチパネル及び画像表示装置 | |
US9454029B2 (en) | Touch-sensing liquid crystal panel | |
US10613688B2 (en) | Touch substrate, touch panel and touch apparatus having the same, and fabricating method thereof | |
CN106610750B (zh) | 触控显示设备及其驱动方法 | |
CN203502940U (zh) | 触控显示装置 |