TWI497364B

TWI497364B - 觸控顯示裝置

Info

Publication number: TWI497364B
Application number: TW102101230A
Authority: TW
Inventors: Chia Lin Liu
Original assignee: Ye Xin Technology Consulting Co Ltd
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2015-08-21
Also published as: TW201428572A; CN103927037A; CN103927037B

Description

觸控顯示裝置

本發明係關於一種觸控顯示裝置，尤其係關於一種利用原本顯示裝置中設置的閘極線或/與資料線來進行觸控感應檢測的觸控顯示裝置。

觸控感應技術在近年來迅速地發展，目前已有許多具備觸控功能的消費性電子產品陸續推出。在此類產品中，主要係將原先顯示板的區域賦予觸控感應的功能，也可係說將原先單純的顯示板變換成具有觸控辨識功能的觸控顯示板。依據觸控顯示板的結構設計上的不同，一般可區分為外掛式(out-cell)與內嵌式(in-cell/on-cell)觸控顯示板。其中，外掛式觸控顯示板係將獨立的觸控板與一般的顯示板組合而成，而內嵌式觸控顯示板則係將觸控感應裝置直接設置在顯示板中基底的內側或外側上。內嵌式觸控顯示板雖然具有輕薄化的優點，但由於需另外的製程步驟將觸控感應裝置形成在顯示板中，故也有造成合格率偏低以及成本過高等問題。

鑒於上述狀況，有必要提供一種能削弱重影、提高照明品質之照明裝置。

一種照明裝置，其包括一殼體和複數發光二極體。該殼體包括一基板以及複數由該基板側邊向同一側面延伸之側壁，該複數發光二極體設置於該基板表面。照明裝置還包括依次設置於發光二極體上方之第一光學板和第二光學板，該第一、第二光學板均包括一入光面及與該入光面相對之出光面。第一光學板之入光面靠近複數發光二極體。第一光學板還包括形成於該第一光學板出光面之相互平行之複數長條狀弧形凸起，第二光學板還包括形成於該第二光學板出光面之沿至少兩個不同方向延伸之複數V形脊結構，該沿不同方向延伸之複數V形脊結構相互交錯。

上述照明裝置，藉由於發光二極體上方設置第一光學板，發光二極體出射之光線經形成於第一光學板出光面之長條狀弧形凸起之作用後，向四週擴展形成均勻出射之線性光源，藉由於第一光學板上方設置第二光學板，從第一光學板出光面出射之光線經成形於第二光學板出光面之V形脊結構之作用後，對光線進行進一步均勻化，並進行集光以改善發光二極體上方之亮度，使得從第二光學板出射之光線形成均勻之面光源，從而削弱照明裝置使用時產生之重影，提高其照明品質。

101‧‧‧觸控顯示裝置

102‧‧‧觸控顯示裝置

110‧‧‧基底

121R‧‧‧觸控訊號接收電極

121T‧‧‧觸控訊號傳遞電極

122R‧‧‧觸控訊號接收電極

122T‧‧‧觸控訊號傳遞電極

130‧‧‧週邊走線

140‧‧‧切換器

150‧‧‧驅動組件

150P‧‧‧腳位

160‧‧‧畫素電極

201‧‧‧觸控顯示裝置

202‧‧‧觸控顯示裝置

221R‧‧‧觸控訊號接收電極

221T‧‧‧觸控訊號傳遞電極

222R‧‧‧觸控訊號接收電極

301‧‧‧觸控顯示裝置

302‧‧‧觸控顯示裝置

321R‧‧‧觸控訊號接收電極

321T‧‧‧觸控訊號傳遞電極

322T‧‧‧觸控訊號傳遞電極

401‧‧‧觸控顯示裝置

421D‧‧‧虛置觸控電極

421T‧‧‧觸控訊號傳遞電極

430‧‧‧共用電極

D1‧‧‧第一汲極

D2‧‧‧第二汲極

DL‧‧‧資料線

DS‧‧‧顯示資料訊號

G1‧‧‧第一閘極

G2‧‧‧第二閘極

GL‧‧‧閘極線

GS‧‧‧顯示閘極訊號

PX‧‧‧次畫素區

R1‧‧‧開口區

R2‧‧‧周圍區

RX‧‧‧觸控接收訊號

S1‧‧‧第一源極

S2‧‧‧第二源極

SW‧‧‧切換線

T1‧‧‧顯示控制元件

T2‧‧‧切換元件

TX‧‧‧觸控驅動訊號

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

圖1為本發明的第一優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。

圖2為圖1的局部放大示意圖。

圖3為本發明的第一優選實施例的觸控顯示裝置的時序控制示意圖。

圖4為本發明的第二優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。

圖5為本發明的第三優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。

圖6為本發明的第四優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。

圖7為本發明的第五優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。

圖8為本發明的第六優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。

圖9為本發明的第七優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。

為使熟習本發明所屬技術領域的技術人員能進一步瞭解本發明，下文特列舉本發明的複數優選實施例，並配合附圖，詳細說明本發明的構成內容。需注意的係附圖僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。此外，在文中使用例如“第一”與“第二”等敘述，僅用以區別不同的元件，並不對其產生順序的限制。

請參考圖1到圖3。圖1所示為本發明的第一優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。圖2為圖1的局部放大示意圖。圖3所示為本實施例的觸控顯示裝置的時序控制示意圖。為了方便說明，本發明的各附圖僅為示意以容易瞭解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如圖1與圖2所示，本實施例的觸控顯示裝置101包括一基底110、複數次畫素區PX、複數顯示控制元件T1、複數畫素電極160、複數觸控訊號傳遞電極121T以及複數觸控訊號接收電極121R。次畫素區PX係以一陣列方式排列。顯示控制元件T1係設置在各次畫素區PX內，且各顯示控制元件T1包括一第一閘極G1、一第一源極S1以及一第一汲極D1。畫素電極160係設置在各次畫素區PX內，且各畫素電極160係與第一汲極D1電連接。觸控訊號傳遞電極121T與觸控訊號接收電極121R係設置在基底110上。觸控訊號傳遞電極121T係用以傳遞一觸控驅動訊號TX，借此使各觸控訊號接收電極121R可分別接收一觸控接收訊號RX。各觸控訊號傳遞電極121T可以分時方式傳遞觸控驅動訊號TX，而使各觸控訊號接收電極121R在不同的時間點接收到不同的觸控接收訊號RX，並通過觸控接收訊號RX受觸碰影響的變化計算分析來達到觸控定位的效果。換句話說，本實施例的觸控顯示裝置101的觸控感應驅動方式可視為一互電容式觸控驅動，但並不以此為限。

在本實施例中，觸控顯示裝置101可還包括複數閘極線GL設置在基底110上並沿一第一方向X延伸。各閘極線GL係與對應的顯示控制元件T1電連接，用以將一顯示閘極訊號GS傳遞到對應的第一閘極G1。此外，各觸控訊號傳遞電極121T係沿第一方向X延伸，各觸控訊號接收電極121R係沿一第二方向Y延伸，且第一方向X優選係與第二方向Y互相垂直，但並不以此為限。各觸控訊號接收電極121R係用以傳遞一顯示資料訊號DS到對應的第一源極S1，借此可通過各顯示控制元件T1來控制各畫素電極160的電性狀況，進而利用畫素電極160來驅動顯示介質(圖未示)而達到顯示效果。上述的顯示介質可包括液晶顯示介質、有機發光顯示介質、電濕潤(electro-wetting)顯示介質、電子墨水(e-ink)顯示介質或其他適合的顯示介質。換句話說，本實施例的基底110可視為一陣列基底(array substrate)，而觸控訊號接收電極121R可視為一般陣列基底中的資料線(data line)。由於觸控訊號接收電極121R可用於傳遞顯示資料訊號DS以及接收觸控接收訊號RX，故本實施例的觸控顯示裝置101可具有結構與製造工藝簡化的優點。

如圖1到圖3所示，觸控顯示裝置101可還包括一開口區R1、一周圍區R2、複數週邊走線130、一切換器140以及一驅動組件150。周圍區R2位於開口區的至少一側，而各次畫素區PX係設置在開口區R1內。驅動組件150係設置在周圍區R2，換句話說驅動組件150係設置在次畫素區PX之外。驅動組件150包括複數腳位(pin)150P，且至少一閘極線GL係與一觸控訊號傳遞電極121T電連接到相同的腳位150P。週邊走線130係設置在周圍區R2，用以使閘極線GL以及觸控訊號傳遞電極121T可電連接到對應的腳位150P。此外，切換器140係與至少一腳位150P相鄰設置，閘極線GL以及觸控訊號傳遞電極121T係通過切換器140電連接到對應的腳位150P。通過上述的設計，可利用驅動組件150分別傳遞顯示閘極訊號GS與觸控驅動訊號TX到閘極線GL以及觸控訊號傳遞電極121T，並通過切換器140分時傳遞顯示閘極訊號GS與觸控驅動訊號TX，用以達到減少驅動組件150的腳位150P數量的目的，但並不以此為限。換句話說，本實施例的觸控驅動訊號TX與顯示閘極訊號GS係在時序上互相分離，用以避免互相訊號干擾。此外，由於驅動組件150可同時用於顯示驅動與觸控感應驅動，故可減少驅動組件150數量而達到降低成本的效果。值得說明的係，為了方便說明，本實施例僅繪示出一個切換器140，但本發明並不以此為限而可視需要設置複數切換器140或使切換器140同時與複數腳位150P相連。

下文將針對本發明的觸控顯示裝置的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同的部分進行詳述，而不再對相同的部分作重複贅述。此外，本發明的各實施例中相同的元件係以相同的標號進行標示，用以方便在各實施例間互相對照。

請參考圖4。圖4所示為本發明的第二優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。如圖4所示，與上述第一優選實施例不同的地方在於，本實施例的觸控顯示裝置102包括複數觸控訊號傳遞電極122T以及複數觸控訊號接收電極122R。各觸控訊號傳遞電極122T係用以傳遞觸控驅動訊號TX並沿第二方向Y延伸，且各觸控訊號接收電極122R係用以接收觸控接收訊號RX並沿第一方向X延伸。換句話說，各觸控訊號接收電極122R係與各閘極線GL互相平行設置，但並不以此為限。值得說明的係，本實施例的觸控訊號傳遞電極122T也係用以傳遞顯示資料訊號DS到對應的第一源極S1，而可視為一般陣列基底中的資料線，進而達到結構簡化的目的。此外，本實施例的觸控驅動訊號TX與顯示資料訊號DS優選係在時序上互相分離，用以避免互相訊號干擾，但並不以此為限。

請參考圖5。圖5所示為本發明的第三優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。如圖5所示，與上述第一優選實施例不同的地方在於，本實施例的觸控顯示裝置201包括複數觸控訊號傳遞電極221T、複數觸控訊號接收電極221R、複數資料線DL、複數切換線SW以及複數切換元件T2。各觸控訊號傳遞電極221T係用以傳遞觸控驅動訊號TX並沿第一方向X延伸，且各觸控訊號接收電極221R係用以接收觸控接收訊號RX並沿第二方向Y延伸。各資料線DL係沿第二方向Y延伸，且各資料線DL係與對應的顯示控制元件T1電連接，用以將顯示資料訊號DS傳遞到對應的第一源極S1。各切換元件T2係與至少部分的顯示控制元件T1對應設置，且各切換元件T2包括一第二閘極G2、一第二源極S2以及一第二汲極D2。第二汲極D2係與對應的第一閘極G1電連接，各觸控訊號傳遞電極221T係與對應的該第二源極S2電連接，用以使各觸控訊號傳遞電極221T通過切換元件T2傳遞顯示閘極訊號GS到對應的第一閘極G1。換句話說，本實施例的觸控訊號傳遞電極221T可用以傳遞觸控驅動訊號TX以及顯示閘極訊號GS，故可被視為一般陣列基底中的閘極線，進而達到結構簡化的目的。本實施例的觸控驅動訊號TX與顯示閘極訊號GS優選係在時序上互相分離，用以避免互相訊號干擾。此外，各切換線SW係與對應的第二閘極G2電連接，用以控制切換元件T2使得當觸控訊號傳遞電極221T傳遞觸控驅動訊號TX時可避免觸控驅動訊號TX經過切換元件T2而進入第一閘極G1。相對地，觸控訊號傳遞電極221T傳遞顯示閘極訊號GS時可通過切換線SW將各切換元件T2開啟，用以使顯示閘極訊號GS可經過切換元件T2而進入第一閘極G1。各切換線SW優選係沿第一方向X延伸且可視設計需要彼此電連接，但並不以此為限。

請參考圖6。圖6所示為本發明的第四優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。如圖6所示，與上述第三優選實施例不同的地方在於，本實施例的觸控顯示裝置202包括觸控訊號接收電極222R，各觸控訊號接收電極222R係用以接收觸控接收訊號RX並沿第二方向Y延伸，且各觸控訊號接收電極222R也係用以傳遞顯示資料訊號DS到對應的第一源極S1。因此，觸控訊號接收電極222R可視為一般陣列基底中的資料線，進而達到簡化結構的效果。換句話說，本實施例的觸控訊號傳遞電極221T以及觸控訊號接收電極222R可分別以一般陣列基底中的閘極線與資料線形成，故可不需額外的製造工藝步驟來形成觸控訊號傳遞電極221T與觸控訊號接收電極222R，進而達到簡化製造工藝步驟的效果。本實施例的觸控顯示裝置202除了觸控訊號接收電極222R之外，其餘各部件的特徵以及顯示驅動與觸控驅動切換方式係與上述第三優選實施例相似，故在此並不再贅述。

請參考圖7。圖7所示為本發明的第五優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。如圖7所示，與上述第四優選實施例不同的地方在於，本實施例的觸控顯示裝置301包括複數觸控訊號傳遞電極321T以及複數觸控訊號接收電極321R。各觸控訊號傳遞電極321T係用以傳遞觸控驅動訊號TX並沿第二方向Y延伸，且各觸控訊號接收電極321R係用以接收觸控接收訊號RX並沿第一方向X延伸。此外，各觸控訊號傳遞電極321T係用以傳遞顯示資料訊號DS到對應的第一源極S1，且各觸控訊號接收電極321R係用以傳遞顯示閘極訊號GS到對應的第一閘極G1。換句話說，觸控訊號接收電極321R可視為一般陣列基底中的閘極線，而觸控訊號傳遞電極321T可視為一般陣列基底中的資料線，進而達到簡化結構的效果。

請參考圖8。圖8所示為本發明的第六優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。如圖8所示，與上述第五優選實施例不同的地方在於，本實施例的觸控顯示裝置302還包括複數觸控訊號傳遞電極322T以及複數資料線DL。各觸控訊號傳遞電極322T係用以傳遞觸控驅動訊號TX並沿第二方向Y延伸。且各資料線DL係沿第二方向Y延伸並與對應的顯示控制元件T1電連接，用以將顯示資料訊號DS傳遞到對應的第一源極S1。本實施例的觸控顯示裝置302除了進一步設置資料線DL以傳遞顯示資料訊號DS之外，其餘各部件的特徵係與上述第五優選實施例相似，故在此並不再贅述。

請參考圖9。圖9所示為本發明的第七優選實施例的觸控顯示裝置的示意圖。如圖9所示，與上述第一優選實施例不同的地方在於，本實施例的觸控顯示裝置401包括複數觸控訊號傳遞電極421T ，且各觸控訊號傳遞電極421T係用以傳遞觸控驅動訊號TX並沿第一方向X延伸。值得說明的是，各觸控訊號傳遞電極421T包括複數共用電極(common electrode)430互相電連接。各共用電極430也可用以傳遞一共用訊號(common signal)，並與畫素電極(圖9未示)一併用來驅動顯示介質(圖未示)而達到顯示效果。此外，部分的共用電極430也可相連構成一虛置觸控電極421D設置在兩相鄰的觸控訊號傳遞電極421T之間。各虛置觸控電極421D與各觸控訊號傳遞電極421T電隔離，且虛置觸控電極421D可僅用以傳遞共用訊號而不用以傳遞觸控驅動訊號TX與觸控接收訊號RX，但並不以此為限。此外，在本發明的其他優選實施例中，也可視需要以共用電極430接收觸控接收訊號RX而構成觸控訊號接收電極。本實施例的觸控顯示裝置401除了觸控訊號傳遞電極421T、虛置觸控電極421D以及共用電極430之外，其餘各部件的特徵以及觸控驅動方式與上述第一優選實施例相似，故在此並不再贅述。

相較於先前技術，本發明的觸控顯示裝置係利用一般顯示裝置中所需設置的閘極線或/與資料線來當作觸控電極以進行觸控感應檢測，故可減少需額外形成觸控感應電極的製造工藝步驟，進而達到製造工藝簡化以及合格率提高的效果。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。