TWI599831B - 立體觸控顯示器 - Google Patents

Description

立體觸控顯示器

本發明是有關於一種立體觸控顯示器。

在一般的觸控顯示面板中，為了能夠偵測到較佳的觸控訊號，通常會將觸控訊號的偵測結構設置於靠近訊號源(例如手指)處，以降低觸控訊號的雜訊比。而若要讓內嵌式(in-cell)的觸控顯示面板能夠呈現平面/立體影像，一般而言必須將二維/三維可切換式結構置於內嵌式觸控顯示面板上。然而，觸控訊號的偵測結構與造成耦合電容改變的訊號源之間就會因間隔液晶面板而相距過遠且增加來自二維/三維可切換式結構裝置的雜訊干擾，反而可能會讓內嵌式觸控顯示面板的觸控功能失效。而如果使用外掛式觸控面板則又會增加整體厚度與重量。

本發明提供一種立體觸控顯示器，包含顯示面板與立體觸控面板。顯示面板包含複數個畫素單元。立體觸控面板包含第一基板、第二基板、液晶層、複數條接收電極、 複數條傳送電極、複數條共通電極、訊號驅動器與共通電位提供單元。第二基板相對第一基板設置。液晶層置於第一基板與第二基板之間。接收電極與共通電極皆置於第一基板。傳送電極置於第二基板。訊號驅動器電性連接傳送電極與接收電極，用以依時序提供複數個傳送電極觸控訊號至至少部分之傳送電極，並依時序偵測接收電極與至少部分之傳送電極之間的耦合電容所產生的接收電極觸控訊號。每一傳送電極觸控訊號讓液晶層之複數個液晶分子實質上無法應每一傳送電極觸控訊號而偏轉。共通電位提供單元用以提供共通電壓至至少部分之共通電極。

上述之實施方式的立體觸控面板可藉由接收電極、傳送電極與共通電極之配置，以同時達成觸控功能以及形成立體影像的功能，其厚度及重量可因此減小，亦可增加穿透度。

100‧‧‧顯示面板

102‧‧‧第一方向

110‧‧‧畫素單元

200‧‧‧立體觸控面板

210‧‧‧第一基板

220‧‧‧第二基板

230‧‧‧液晶層

240、240a、240b‧‧‧接收電極

250、250a、250b、250c、250f、255‧‧‧傳送電極

252‧‧‧延伸方向

260、260a、260b‧‧‧共通電極

270‧‧‧訊號驅動器

290‧‧‧共通電位提供單元

295‧‧‧切換器

310‧‧‧框膠

320‧‧‧絕緣層

330‧‧‧柱面鏡

340‧‧‧偏振片

RXS‧‧‧接收電極觸控訊號

F‧‧‧浮動電位

LCS‧‧‧液晶驅動訊號

T1、T2‧‧‧時間

TXS‧‧‧傳送電極觸控訊號

TXS1、TXS2、TXS3‧‧‧脈衝訊號

Vcom‧‧‧共通電壓

θ‧‧‧夾角

第1圖為本發明第一實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖。

第2圖為第1圖之立體觸控面板於一實施方式的上視圖。

第3圖為第2圖之傳送電極於立體顯示時的訊號圖。

第4圖為第2圖之傳送電極、接收電極與共通電極於第3圖之時間T1與T2之間的訊號圖。

第5圖為第2圖之傳送電極於二維顯示時的訊號圖。

第6圖為第2圖之傳送電極、接收電極與共通電極於第5圖之時間T1與T2之間的訊號圖。

第7A圖為第1圖之接收電極、傳送電極、共通電極與畫素單元一實施方式的上視圖。

第7B圖為第1圖之接收電極、傳送電極、共通電極與畫素單元另一實施方式的上視圖。

第8圖為第1圖之立體觸控面板於另一實施方式之其中一時序的上視圖。

第9圖為第1圖之接收電極、傳送電極、共通電極與畫素單元另一實施方式的上視圖。

第10圖為本發明第二實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖。

第11圖為本發明第三實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖。

第12圖為本發明第四實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖。

第13圖為第12圖之立體觸控面板於一實施方式之其中一時序的上視圖。

第14圖為第12圖之立體觸控面板於另一實施方式之其中一時序的上視圖。

以下將以圖式揭露本發明的複數個實施方式，為明 確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖為本發明第一實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖。立體觸控顯示器包含顯示面板100與立體觸控面板200。顯示面板100包含複數個畫素單元。立體觸控面板200包含第一基板210、第二基板220、液晶層230、複數條接收電極240、複數條傳送電極250與複數條共通電極260。第二基板220相對第一基板210設置。液晶層230置於第一基板210與第二基板220之間。接收電極240與共通電極260皆置於第一基板210。傳送電極250置於第二基板220。

接著請參照第2圖，其為第1圖之立體觸控面板200於一實施方式的上視圖。應注意的是，在第2圖中，為了清楚起見，以10條傳送電極(即各5條傳送電極250a與250b)、2條接收電極(即接收電極240a與240b)以及8條共通電極(即各4條共通電極260a與260b)作說明，然而本發明不以此為限。承接上述，立體觸控面板200更包含訊號驅動器270與共通電位提供單元290。訊號驅動器270電性連接傳送電極，例如在第2圖中，訊號驅動器270電性連接傳送電極250a與250b。訊號驅動器270用以依時序提供複數個高頻驅動的傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a 與250b。每一傳送電極觸控訊號TXS讓液晶層230(如第1圖所繪示)之複數個液晶分子實質上無法應每一傳送電極觸控訊號TXS而偏轉，更進一步說明為每一傳送電極觸控訊號TXS之頻率高於液晶分子的反應時間且具有相同電壓差，所以液晶分子實質上不會造成人眼可查覺之亮度變化的偏轉，然而本發明不以此為限。訊號驅動器270更電性連接接收電極，例如在第2圖中，訊號驅動器270電性連接接收電極240a與240b。訊號驅動器270更用以依時序偵測接收電極240a與240b與傳送電極250a與250b之間的耦合電容所產生的接收電極觸控訊號RXS。共通電位提供單元290用以提供共通電壓Vcom至部分之共通電極，例如在第2圖中，共通電位提供單元290用以提供共通電壓Vcom至共通電極260a與260b。

請回到第1圖。藉由上述之結構配置，接收電極240、傳送電極250與共通電極260可一併達成立體顯示功能與觸控功能。因使用者係由立體觸控面板200往顯示面板100方向觀看，因此造成耦合電容改變的訊號源(例如為使用者的手指)即位於立體觸控面板200之第一基板210的外側，而因觸控與否會改變耦合電容，進而使接收電極觸控訊號RXS(如第2圖所標示)產生變化。如此一來，接收電極240與訊號源之間的距離縮短，也就能夠增加立體觸控面板200對訊號源的偵測能力。再加上接收電極240與共通電極260可由同一電極層形成，且傳送電極250可由另一電極層形成，換言之，本實施方式之立體觸控面板200 可以二層電極層來達到立體顯示與觸控功能，其厚度可因此減小，亦可增加立體觸控面板200的穿透度。

另一方面，因每一傳送電極觸控訊號TXS(如第2圖所標示)讓液晶層230之複數個液晶分子實質上無法應每一傳送電極觸控訊號TXS而產生人眼可查覺亮度變化之偏轉，因此當立體觸控面板200之其中一或複數條傳送電極250接收到傳送電極觸控訊號TXS時(在此定義該(些)傳送電極250為處於觸控狀態)，其傳送電極觸控訊號TXS也就不會干擾到立體觸控面板200的立體顯示功能。舉例而言，每一傳送電極觸控訊號TXS的頻率高到讓液晶層230之複數個液晶分子實質上無法應每一傳送電極觸控訊號TXS所造成的電壓差變化而產生人眼可查覺亮度變化之偏轉。如此一來，即使訊號驅動器270(如第2圖所繪示)提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250，傳送電極觸控訊號TXS亦不會影響立體觸控顯示器的顯示影像。

接著請一併參照第2圖與第3圖，其中第3圖為第2圖之傳送電極於立體顯示時的訊號圖。接下來將以立體觸控面板200的立體顯示功能與觸控功能分別加以說明。首先先說明立體顯示功能。在本實施方式中，訊號驅動器270更用以分別提供複數個液晶驅動訊號LCS至至少部分之傳送電極，藉此控制液晶層230(如第1圖所繪示)之液晶分子的偏轉，使得畫素單元所顯示之複數個影像被分別導引至複數個視域。詳細而言，當立體觸控面板200處於立體顯示狀態時，訊號驅動器270提供共通電壓Vcom至接收電 極240a與240b，而共通電位提供單元290亦提供共通電壓Vcom至共通電極260a與260b。換言之，當立體觸控面板200處於立體顯示狀態時，接收電極240a、240b與共通電極260a與260b皆處於同電位。另一方面，訊號驅動器270分別提供液晶驅動訊號LCS至傳送電極250a與250b，以與接收電極240a、240b以及共通電極260a與260b共同於液晶層230中產生電場，藉此驅使液晶層230之液晶分子偏轉。其中液晶驅動訊號LCS例如可為週期性方波訊號，然而本發明不以此為限。而藉由設計不同傳送電極間的液晶驅動訊號LCS，液晶層230之折射率分佈可模擬實體透鏡之折射率分佈，以達到立體顯示的效果。應注意的是，在本實施方式中，於同一時序內，傳送電極250a與250b之間接收相反相位的液晶驅動訊號LCS，然而本發明不以此為限。在其他的實施方式中，傳送電極250a與250b之間亦可接收相同相位的液晶驅動訊號LCS。

在本實施方式中，每一傳送電極觸控訊號TXS的頻率均高於每一液晶驅動訊號LCS的頻率且有相同的電壓差。液晶分子的偏轉與作用在液晶分子兩端之電壓差及相應的液晶反應時間有關。以液晶分子兩端電壓差有瞬間變化的訊號而言，頻率越高的訊號其瞬間造成的電壓差變化越不易使液晶分子反應產生人眼可查覺亮度變化之偏轉。因此可選擇較高頻率之傳送電極觸控訊號TXS與較低頻率的液晶驅動訊號LCS，使得液晶分子能夠應液晶驅動訊號LCS而偏轉，而不會依傳送電極觸控訊號TXS應手指觸控 後所造成的瞬間電壓差改變而產生人眼可查覺亮度變化之偏轉，如此一來，傳送電極觸控訊號TXS的存在便不會影響立體觸控面板200的立體顯示效果。

接著說明立體觸控面板200於立體顯示狀態當下的觸控功能。具體而言，訊號驅動器270能夠依時序提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a與250b。以第3圖為例，訊號驅動器270可先提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a，在此當下，訊號驅動器270暫停提供液晶驅動訊號LCS至傳送電極250a，但仍持續提供液晶驅動訊號LCS至其他傳送電極(如傳送電極250b)，其中應注意的是，在本實施方式中的液晶驅動訊號LCS為一方波訊號，而在此當下傳送至傳送電極250b的液晶驅動訊號LCS係處於低電位。在傳送電極觸控訊號TXS結束後，訊號驅動器270再度提供液晶驅動訊號LCS至傳送電極250a。接下來訊號驅動器270提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250b，在此當下，訊號驅動器270暫停提供液晶驅動訊號LCS至傳送電極250b，但仍持續提供液晶驅動訊號LCS至其他傳送電極(如傳送電極250a)。而若立體觸控面板200更包含其他條傳送電極(如第3圖標示的250c至250f)，則訊號驅動器270可接著依照上述步驟依時序提供傳送電極觸控訊號TXS至該些傳送電極250c至250f，而未被傳送傳送電極觸控訊號TXS之該些傳送電極則接收液晶驅動訊號LCS。

另一方面，在本實施方式中，雖然每一傳送電極觸 控訊號TXS的時間長度相同於液晶驅動訊號LCS的半週期，然而本發明不以此為限。在其他的實施方式中，傳送電極觸控訊號TXS的時間長度亦可短於或長於液晶驅動訊號LCS的半週期，皆在本發明的範疇內。

接著請回到第2圖。在本實施方式中，立體觸控面板200更包含切換器295，用以在偵測接收電極至少其中一者之接收電極觸控訊號RXS時，關閉偵測接收電極觸控訊號RXS之接收電極兩側之共通電極與共通電位提供單元290之間的電性連接，以使該些共通電極具有浮動電位F。舉例而言，在第2圖的時序中，訊號驅動器270可先提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a，提供液晶驅動訊號LCS至傳送電極250b，提供共通電壓Vcom至接收電極240a，且同時偵測接收電極240b之接收電極觸控訊號RXS。另一方面，切換器295在此時序中關閉共通電極260a、260b與共通電位提供單元290之間的電性連接，以使共通電極260a與260b具有浮動電位F。因此傳送電極250a因傳送電極觸控訊號TXS所產生的電磁力便可到達共通電極260a與260b，而與接收電極240b產生耦合電容。訊號驅動器270便可藉由偵測此耦合電容於接收電極240b所產生之接收電極觸控訊號RXS而判斷訊號源(如手指)是否位於傳送電極250a與接收電極240b之交疊區域的上方。

接著請一併參照第2圖與第4圖，其中第4圖為第2圖之傳送電極、接收電極與共通電極於第3圖之時間T1與T2之間的訊號圖。在某一時序中，訊號驅動器270提供 傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a，其中傳送電極觸控訊號TXS包含複數個脈衝訊號TXS1、TXS2、TXS3、...，且提供液晶驅動訊號LCS至傳送電極250b，其中第4圖之液晶驅動訊號LCS處於低電位。當脈衝訊號TXS1傳至傳送電極250a時，訊號驅動器270提供共通電壓Vcom至接收電極240b，同時偵測接收電極240a之訊號。另一方面，切換器295關閉共通電極260a與共通電位提供單元290之間的電性連接，但共通電位提供單元290提供共通電壓Vcom至共通電極260b。因此傳送電極250a因脈衝訊號TXS1所產生的電磁力便可穿過共通電極260a，而訊號驅動器270此時便可偵測傳送電極250a與接收電極240a之間的耦合電容於接收電極240a所產生之接收電極觸控訊號RXS。

接下來，脈衝訊號TXS2傳至傳送電極250a，因此訊號驅動器270提供共通電壓Vcom至接收電極240a，同時偵測接收電極240b之訊號。另一方面，切換器295關閉共通電極260a、260b與共通電位提供單元290之間的電性連接。因此傳送電極250a因脈衝訊號TXS2所產生的電磁力便可穿過共通電極260a與260b，而訊號驅動器270此時便可偵測傳送電極250a與接收電極240b之間的耦合電容於接收電極240b所產生之接收電極觸控訊號RXS。

而若立體觸控面板200更包含其他條接收電極，則訊號驅動器270可接著依照上述步驟依時序提供脈衝訊號TXS3...至傳送電極250a，並依時序偵測接收電極之訊號， 且切換器295依時序關閉偵測接收電極觸控訊號RXS之接收電極兩側之共通電極與共通電位提供單元290之間的電性連接。至於不被偵測接收電極觸控訊號RXS之接收電極，以及其他條共通電極則皆維持共通電壓Vcom。

當訊號驅動器270已依序偵測接收電極之訊號後，訊號驅動器270轉而提供液晶驅動訊號LCS至傳送電極250a，且接著提供觸控訊號TXS至傳送電極250b。首先脈衝訊號TXS1傳至傳送電極250b，因此訊號驅動器270提供共通電壓Vcom至接收電極240b，同時偵測接收電極240a之訊號。另一方面，切換器295關閉共通電極260a與共通電位提供單元290之間的電性連接，但共通電位提供單元290提供共通電壓Vcom至共通電極260b。因此傳送電極250b因脈衝訊號TXS1所產生的電磁力便可穿過共通電極260a，而訊號驅動器270此時便可偵測傳送電極250b與接收電極240a之間的耦合電容於接收電極240a所產生之接收電極觸控訊號RXS。接下來，只要重覆上述的步驟，本實施方式之立體觸控面板200即可一併達到立體顯示功能與觸控功能。

在一或多個實施方式中，立體觸控面板200亦可切換為二維顯示狀態，且在二維顯示狀態時，立體觸控面板200亦能達成觸控功能。接著請同時參照第2圖與第5圖，其中第5圖為第2圖之傳送電極於二維顯示時的訊號圖。具體而言，訊號驅動器270能夠依時序提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a與250b。以第5圖為例，訊號 驅動器270可提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a，同時提供接地電位至傳送電極250b。而在傳送電極觸控訊號TXS結束後，訊號驅動器270提供接地電位至傳送電極250a。接下來訊號驅動器270提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250b，在此當下，訊號驅動器270仍持續提供接地電位至其他傳送電極(如傳送電極250a)。若立體觸控面板200更包含其他條傳送電極(如第5圖標示的250c至250f)，則訊號驅動器270可接著依照上述步驟依時序提供傳送電極觸控訊號TXS至該些傳送電極250c至250f，而未接收傳送電極觸控訊號TXS之該些傳送電極則維持接地電位。

接著請一併參照第2圖與第6圖，其中第6圖為第2圖之傳送電極、接收電極與共通電極於第5圖之時間T1與T2之間的訊號圖。在某一時序中，訊號驅動器270提供傳送電極觸控訊號TXS至傳送電極250a，且提供接地電位至傳送電極250b，其中傳送電極觸控訊號TXS包含複數個脈衝訊號TXS1、TXS2、TXS3、...。當脈衝訊號TXS1傳至傳送電極250a時，訊號驅動器270提供接地電位至接收電極240b，同時偵測接收電極240a之訊號。另一方面，切換器295關閉共通電極260a與共通電位提供單元290之間的電性連接，但共通電位提供單元290提供接地電位至共通電極260b。因此傳送電極250a因脈衝訊號TXS1所產生的電磁力便可穿過共通電極260a，而訊號驅動器270此時便可偵測傳送電極250a與接收電極240a之間的耦合電容 於接收電極240a所產生之接收電極觸控訊號RXS。

接下來，脈衝訊號TxS2傳至傳送電極250a，因此訊號驅動器270提供接地電位至接收電極240a，同時偵測接收電極240b之訊號。另一方面，切換器295關閉共通電極260a、260b與共通電位提供單元290之間的電性連接。因此傳送電極250a因脈衝訊號TXS2所產生的電磁力便可穿過共通電極260a與260b，而訊號驅動器270此時便可偵測傳送電極250a與接收電極240b之間的耦合電容於接收電極240b所產生之接收電極觸控訊號RXS。

而若立體觸控面板200更包含其他條接收電極，則訊號驅動器270可接著依照上述步驟依時序提供脈衝訊號TXS3...至傳送電極250a，並依時序偵測接收電極的訊號，且切換器295依時序關閉偵測接收電極觸控訊號RXS之接收電極兩側之共通電極與共通電位提供單元290之間的電性連接。至於不偵測接收電極觸控訊號RXS之接收電極，以及其他條共通電極則皆維持接地電位。

接著請一併參照第1圖與第7A圖，其中第7A圖為第1圖之接收電極240、傳送電極250、共通電極260與畫素單元一實施方式的上視圖，而本實施方式的接收電極240、傳送電極250與共通電極260的排列與結構與第2圖之該些電極相同。當一觀賞者觀看立體觸控顯示器時，觀賞者兩眼之連線與傳送電極250的延伸方向實質垂直。在本實施方式中，顯示面板100之畫素單元110形成畫素單元矩陣，每一接收電極240與共通電極260於顯示面板100 的正投影皆與至少一行之畫素單元110實質重疊，例如在第7A圖中，每一接收電極240均與一行之畫素單元110實質重疊，且每一共通電極260亦與一行之畫素單元110實質重疊，然而本發明不以此為限。依照立體觸控面板200之觸控解析度的不同，每一接收電極240與共通電極260亦可分別與複數行之畫素單元110實質重疊。

在本實施方式中，任兩相鄰之接收電極240之間均間隔至少一條共通電極260，例如在第7A圖中，兩相鄰之接收電極240之間間隔四條共通電極260。當偵測其中一條接收電極240之接收電極觸控訊號RXS(如第2圖所標示)時，位於其兩側之各四條共通電極260皆具有浮動電位F(如第2圖所標示)，以形成較大的空間以供傳送電極250所產生的電磁力穿透，進而與接收電極240產生耦合電容。

另一方面，在本實施方式中，每一傳送電極250於顯示面板100的正投影皆與至少一列之畫素單元110實質重疊，例如在第7A圖中，每一傳送電極250皆與一列之畫素單元110實質重疊。因訊號驅動器270(如第2圖所標示)藉由傳送電極250以控制液晶層230之液晶分子的偏轉，因此傳送電極250的尺寸便能夠決定立體顯示解析度。也就是說，越密集的傳送電極250能夠產生越高的立體顯示解析度。雖然在第2圖中，每五條傳送電極250a或250b在同一時序中分別接收相同的傳送電極觸控訊號TXS與液晶驅動訊號LCS，也就是說觸控解析度等於立體顯示解析度。然而在其他的實施方式中，觸控解析度可不等於立體 顯示解析度，例如觸控解析度可大於立體顯示解析度，只要各別設計訊號驅動器270分別提供至各傳送電極250的訊號即可達成，端視實際情況設計。

在本實施方式中，傳送電極250與接收電極240交錯，例如在第7A圖中，傳送電極250與接收電極240皆實質正交，然而本發明不以此為限。在其他的實施方式中，傳送電極250與接收電極240亦可實質平行。另一方面，在本實施方式中，傳送電極250與接收電極240皆為長條形，不過在其他的實施方式中，傳送電極250與接收電極240亦可為波浪狀或鋸齒狀，以減少立體觸控面板200中、或者立體觸控面板200與顯示面板100之間產生的莫端(Moiré)效應。

接著請參照第7B圖，其為第1圖之接收電極240、傳送電極250、共通電極260與畫素單元另一實施方式的上視圖，而本實施方式的接收電極240、傳送電極250與共通電極260的排列與結構與第2圖之該些電極相同。本實施方式與第7A圖之實施方式的不同處在於傳送電極250與畫素單元110之間的相對位移。在本實施方式中，畫素單元110至少沿第一方向102排列，且傳送電極250均具有延伸方向252，第一方向102與延伸方向252相夾一夾角θ，夾角θ為一大於零度之角度，然而本發明不以此為限。如此一來，即可減少立體觸控面板200與顯示面板100之間產生的莫端效應。

接著請參照第8圖，其為第1圖之立體觸控面板 200於另一實施方式之其中一時序的上視圖。本實施方式與第2圖之實施方式的不同處在於接收電極與共通電極的排列方式，以及傳送電極與訊號驅動器270之間的連接方式。在本實施方式中，接收電極與共通電極交替排列，例如在第8圖中，接收電極240a與共通電極260a交替排列，且接收電極240b與共通電極260b交替排列。因此在立體觸控面板200處於立體顯示狀態時，接收電極240a、240b與共通電極260a、260b皆接收共通電壓Vcom，而在立體觸控面板200處於觸控狀態時，例如當偵測接收電極240b之耦合電容時，共通電極260a與260b皆具有浮動電位F，使得傳送電極250a或250b之傳送電極觸控訊號TXS能夠穿過具浮動電位F之共通電極260a與260b，使得訊號驅動器270偵測到接收電極240b與傳送電極250a或250b之間的耦合電容於接收電極240b所產生之接收電極觸控訊號RXS。

在一或多個實施方式中，每一共通電極260a與260b的寬度均大於每一接收電極240a與240b的寬度，舉例而言，共通電極260a與260b的寬度：接收電極240a與240b的寬度=4：1，然而本發明不以此為限。如此一來，當共通電極260a與/或260b具有浮動電位F時，其能夠形成較大的空間以供傳送電極所產生的電磁力穿透，進而與接收電極產生耦合電容。至於本實施方式的訊號傳遞方法因與第2圖之實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請一併參照第1圖與第9圖，其中第9圖為第 1圖之接收電極240、傳送電極250、共通電極260與畫素單元另一實施方式的上視圖，而本實施方式的接收電極240、傳送電極250與共通電極260的排列與結構與第8圖之該些電極相同。在本實施方式中，顯示面板100之畫素單元110形成畫素單元矩陣，兩相鄰之接收電極與共通電極共同於顯示面板100的正投影，與一行之畫素單元110實質重疊。例如在第9圖中，每一接收電極240與相鄰之一共通電極260均與一行之畫素單元110實質重疊。另一方面，在本實施方式中，每一傳送電極250於顯示面板100的正投影皆與至少一列之畫素單元110實質重疊，例如在第9圖中，每一傳送電極250皆與一列之畫素單元110實質重疊。至於本實施方式的其他細節因與第7A圖的實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請回到第1圖。在本實施方式中，接收電極240與共通電極260更置於第一基板210與液晶層230之間，且傳送電極250更置於第二基板220與液晶層230之間，因此在立體顯示狀態時，接收電極240、共通電極260與傳送電極250之間可產生電場，以控制液晶層230之液晶分子的偏轉。

另一方面，立體觸控面板200可更包含框膠310，置於第一基板210與第二基板220之間，並且圍繞液晶層230，以避免液晶層230中之液晶分子漏出。在一或多個實施方式中，立體觸控面板200亦可更包含絕緣層320，置於傳送電極250與第二基板220之間，然而本發明不以此為 限。

然而立體觸控面板200的結構並不以第1圖的結構為限，請參照第10圖，其為本發明第二實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖。如圖所示，接收電極240與共通電極260亦可位於第一基板210相對液晶層230之一側，使得接收電極240更靠近訊號源的位置，以達到較佳的觸控品質。至於本實施方式的其他細節與第一實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請參照第11圖，其為本發明第三實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖。本實施方式與第一實施方式的不同處在於柱面鏡330的存在。在本實施方式中，立體觸控面板200可更包含柱面鏡330，第一基板210置於柱面鏡330與液晶層230之間。柱面鏡330中亦包含複數個液晶分子。詳細而言，當顯示面板100所提供之影像光通過立體觸控面板200之液晶層230時，液晶層230會依立體顯示/二維顯示的不同而偏轉液晶層230中的液晶分子，藉此調整影像光之偏振態。因此當通過液晶層230之影像光到達柱面鏡330後，不同偏振態的影像光即會應柱面鏡330之液晶分子而造成不同的折射角度，以產生立體或二維影像。

接著請一併參照第12圖與第13圖，其中第12圖為本發明第四實施方式之立體觸控顯示器的剖面圖，第13圖為第12圖之立體觸控面板200於一實施方式之其中一時序的上視圖。本實施方式與第一實施方式的不同處在於立體觸控面板200的立體顯示方式。不同於第一實施方式與 第二實施方式的液晶透鏡式，在本實施方式中，立體觸控面板200的立體顯示方式可為視差屏障(Parallax Barrier)式。詳細而言，請參照第13圖。在本實施方式中，共通電位提供單元290更用以提供共通電壓Vcom至至少部分之傳送電極，例如在第13圖中，共通電位提供單元290提供共通電壓Vcom至傳送電極255，其中傳送共通電壓Vcom之傳送電極255與傳送液晶驅動訊號LCS之傳送電極250a與/或250b交替排列。因此當立體觸控面板200處於立體顯示狀態時，共通電位提供單元290提供共通電壓Vcom至傳送電極255，至於傳送電極250a與250b之訊號則與第3圖相同，且接收電極240a、240b與共通電極260a與260b之訊號與第4圖相同，因此便不再贅述。如此一來，因液晶驅動訊號LCS傳送至傳送電極250a與250b，因此傳送電極250a與250b上方的液晶層230(如第12圖所繪示)之液晶分子產生偏轉，而傳送電極255上方之液晶分子不產生偏轉，如此一來液晶層230即可形成視差屏障。另外當立體觸控面板200處於二維顯示狀態時，共通電位提供單元290提供接地電位(如第5圖所標示)至傳送電極255，至於傳送電極250a與250b之訊號則與第5圖相同，且接收電極240a、240b與共通電極260a與260b之訊號與第6圖相同，因此亦不再贅述。另一方面，立體觸控面板200可更包含偏振片340，其中第一基板210置於偏振片340與液晶層230之間。另外因本實施方式之各電極與畫素單元110(如第7A圖所繪示)之間的相對位置與尺寸因與第7A圖 相同，因此亦不再贅述。

接著請參照第14圖，其為第12圖之立體觸控面板200於另一實施方式之其中一時序的上視圖。本實施方式與第13圖之實施方式的不同處在於接收電極與共通電極的排列方式，以及傳送電極與訊號驅動器270之間的連接方式。在本實施方式中，接收電極與共通電極交替排列，例如在第14圖中，接收電極240a與共通電極260a交替排列，且接收電極240b與共通電極260b交替排列。因此在立體觸控面板200處於立體顯示狀態時，接收電極240a、240b與共通電極260a、260b皆接收共通電壓Vcom，而在立體觸控面板200處於觸控狀態時，例如當偵測接收電極240b之接收電極觸控訊號RXS時，共通電極260a與260b皆具有浮動電位F，使得傳送電極250a或250b之傳送電極觸控訊號TXS能夠穿過具浮動電位F之共通電極260a與260b，因此訊號驅動器270能夠偵測到接收電極240b與傳送電極250a或250b之間的耦合電容於接收電極240b所產生之接收電極觸控訊號RXS。至於本實施方式之其他細節因與第13圖的實施方式相同，因此便不再贅述。另外因本實施方式之各電極與畫素單元110(如第9圖所繪示)之間的相對位置與尺寸因與第9圖相同，因此亦不再贅述。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧立體觸控面板

240a、240b‧‧‧接收電極

250a、250b‧‧‧傳送電極

260a、260b‧‧‧共通電極

270‧‧‧訊號驅動器

290‧‧‧共通電位提供單元

295‧‧‧切換器

RXS‧‧‧接收電極觸控訊號

F‧‧‧浮動電位

LCS‧‧‧液晶驅動訊號

TXS‧‧‧傳送電極觸控訊號

Vcom‧‧‧共通電壓

Claims (17)

1. 一種立體觸控顯示器，包含：一顯示面板，包含複數個畫素單元；以及一立體觸控面板，包含：一第一基板；一第二基板，相對該第一基板設置；一液晶層，置於該第一基板與該第二基板之間；複數條接收電極，置於該第一基板；複數條傳送電極，置於該第二基板；複數條共通電極，置於該第一基板，其中每一該些共通電極的寬度均大於每一該些接收電極的寬度；一訊號驅動器，電性連接該些傳送電極與該些接收電極，用以依時序提供複數個傳送電極觸控訊號至至少部分之該些傳送電極，並依時序偵測該些接收電極與至少部分之該些傳送電極之間的耦合電容所產生的複數個接收電極觸控訊號，其中該些傳送電極觸控訊號包含連續的複數個脈衝訊號；以及一共通電位提供單元，用以提供共通電壓至至少部分之該些共通電極，其中每一該些傳送電極觸控訊號的頻率高到讓該液晶層之複數個液晶分子實質上無法應每一該些傳送電極觸控訊號所造成的電壓差變化而偏轉。
2. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該訊號驅 動器更用以分別提供複數個液晶驅動訊號至至少部分之該些傳送電極，藉此控制該液晶層之該些液晶分子的偏轉，使得該些畫素單元所顯示之複數個影像被分別導引至複數個視域。
3. 如請求項2所述之立體觸控顯示器，其中每一該些傳送電極觸控訊號的頻率均高於每一該些液晶驅動訊號的頻率。
4. 如請求項2所述之立體觸控顯示器，其中該共通電位提供單元更用以提供共通電壓至至少部分之該些傳送電極，其中傳送共通電壓之該些傳送電極與傳送該些液晶驅動訊號之該些傳送電極交替排列。
5. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些共通電極與該些接收電極交替排列。
6. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該立體觸控面板更包含：一切換器，用以偵測該些接收電極至少其中一者之該接收電極觸控訊號時，關閉具該接收電極觸控訊號之該接收電極兩側之該些共通電極與該共通電位提供單元之間的電性連接，以使該些共通電極具有浮動電位。
7. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中任兩相鄰之該些接收電極之間均間隔至少一條該些共通電極。
8. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些畫素單元形成一畫素單元矩陣，每一該些共通電極於該顯示面板的正投影與至少一行之該些畫素單元實質重疊。
9. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些畫素單元形成一畫素單元矩陣，每一該些接收電極於該顯示面板的正投影與至少一行之該些畫素單元實質重疊。
10. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些畫素單元形成一畫素單元矩陣，兩相鄰之該接收電極與該共通電極共同於該顯示面板的正投影，與一行之該些畫素單元實質重疊。
11. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些畫素單元形成一畫素單元矩陣，每一該些傳送電極於該顯示面板的正投影與一列之該些畫素單元實質重疊。
12. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些傳送電極與該些接收電極交錯。
13. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些畫 素單元至少沿一第一方向排列，且該些傳送電極均具有一延伸方向，該第一方向與該延伸方向相夾一零度以上之角度。
14. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些接收電極更置於該第一基板與該液晶層之間。
15. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該立體觸控面板更包含一偏振片，該第一基板置於該偏振片與該液晶層之間。
16. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該立體觸控面板更包含一柱面鏡，該第一基板置於該柱面鏡與該液晶層之間。
17. 如請求項1所述之立體觸控顯示器，其中該些接收電極位於該第一基板相對該液晶層之一側。