專利名稱:具觸控功能的微機電顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種微機電顯示器,且特別是有關(guān)于一種具有觸控功能的微機電顯示器。
背景技術(shù):
平面顯示器由于具有體積小、重量輕的特性,在可攜式顯示設(shè)備,以及小空間應(yīng)用的顯示器市場中極具優(yōu)勢。目前市場主流的平面顯示裝置是液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay, IXD)。然而,傳統(tǒng)的液晶顯示器需使用背光源,不僅耗能,且整體顯示模塊的厚度將因背光源的關(guān)系無法降低,當(dāng)使用于要求輕、薄、短、小的手持式裝置中,將成為瓶頸所在。因此,一種新的以微機電(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)系統(tǒng)制造的顯示器被發(fā)展出來。微機電是將微電子技術(shù)與機械工程融合到一起的一種工業(yè)技術(shù),它的操作 范圍在微米范圍內(nèi)。而微機電顯不器是結(jié)合微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù),制作成中小尺寸的顯示器,裝置體積可以非常小,由于可以不需要背光源,所以非常省電,并可具有反射式功能,可在戶外下使用,適合應(yīng)用在手持式移動裝置,常見的微機電顯示器,例如頭戴型(HandMounted Display, HMD),光干涉顯示器用于手持式裝置、平板、手機等等,或是搭配光機引擎投影裝置,以數(shù)字微鏡陣列(:Micix)-MiiT0r Array),來做成數(shù)字微鏡投影裝置等。其中,光干涉顯示器的每一個像素均為微機電系統(tǒng)(MEMS)制程技術(shù)所制作的元件,在每個像素的基板上方制作位置固定的薄膜與可以上下振動的反射、干涉共振薄膜,經(jīng)由控制該薄膜的電場,使其相互吸引或排斥成一特定間距,利用不同光波之間的干涉共振現(xiàn)象來控制特定波長波段的反射亮暗、或穿透亮暗,或是讓自然光經(jīng)過反射不同波段的光,呈現(xiàn)各種不同的顏色,來達到顯示不同顏色的目的。而微鏡陣列裝置主要是用在投影系統(tǒng)上,微鏡陣列裝置主要是利用微機電系統(tǒng)的制程技術(shù),在硅晶片表面制作上百萬個微小的反射鏡,每個反射鏡的尺寸只有數(shù)十微米或更小,數(shù)字微鏡的下方是可以利用電壓控制而左右或前后翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸,每個數(shù)字微鏡都可以單獨控制往左或往右、或前或后的翻轉(zhuǎn),甚或轉(zhuǎn)動不同或特定轉(zhuǎn)角角度,因此可以將投影系統(tǒng)的光線反射到不同或特定的位置。每一個反射鏡對應(yīng)到顯示器的一個像素(Pixel),當(dāng)把這些像素整合起來的時就組成了一個完整的畫面,換句話說,顯示器的解析度有多少像素,就有多少個數(shù)字微鏡陣列。因此,如何讓微機電顯示元結(jié)合觸控功能的應(yīng)用,即成為追求的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的即是在提供一種具觸控功能的微機電(MEMS)顯示器。本發(fā)明的一方面在提供一種微機電顯不器,至少包含一第一基板,其中該第一基板具有一控制陣列;一觸控單元;以及多個微機電顯示單元配置于該第一基板上,其中該控制陣列控制所述多個微機電顯示單元。在一實施例中每一所述微機電顯示單元有動作、相對位移、轉(zhuǎn)動、形變或振動。
在一實施例中,每一所述微機電顯示單元為一光干涉式顯示單元,其中該光干涉式顯示單元具有一單一腔室,或是具有多腔室。在一實施例中,該光干涉式顯示單元還包括一第一電極形成于該第一基板上;一第二電極配置于該第一電極上;以及一支撐物配置于該第一電極和該第二電極間,用以支撐該第二電極以于該第一電極和該第二電極間形成一腔室(Cavity)。在一實施例中,其中該光干涉式顯示單元的該多腔室(Cavity)可以是具有不同的間距。在一實施例中,該光干涉式顯示單元的該多腔室具有三種不同的間距,可以反射出紅光、綠光和藍光的波段的色光。在一實施例中,其中數(shù)個光干涉式顯示單元相互組合成一光干涉式顯示器,可以反射出青光、紫紅光或黃光的不同波段的色光。 在一實施例中,其中該光干涉式顯示單元的該多腔室具有不同的特定間距,數(shù)個該多腔室相互組合成一光干涉式顯示器,可以反射出青光、紫紅光或黃光的不同波段的色光。在一實施例中,該觸控單元包含該控制陣列的至少一組多導(dǎo)線或改良設(shè)計自該組多導(dǎo)線。在一實施例中,觸控單兀包括一感測器;一第一選擇單兀稱接該感測器;一第二選擇單元耦接該感測器;多條第一導(dǎo)線平行排列于一第一方向上,其中每一所述第一導(dǎo)線的一端耦接該第一選擇單元;以及多條第二導(dǎo)線平行排列于一第二方向上,其中每一所述第二導(dǎo)線的一端耦接該第二選擇單元。在一實施例中,當(dāng)該觸控單兀進行一電容式、光學(xué)感應(yīng)式、超音波、電阻式、壓力感應(yīng)式觸控應(yīng)用時,以一第二操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的電荷量、電容感應(yīng)、或電壓、電流信號的信號,以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)變化的位置、距離、觸碰高度以及觸碰點。在一實施例中,觸控單兀包括一感測器;一第一選擇單兀稱接該感測器;一第二選擇單元耦接該感測器;一第一控制單元耦接該感測器;一第二控制單元耦接該感測器;多條第一導(dǎo)線平行排列于一第一方向上,其中每一所述第一導(dǎo)線的一端耦接該第一控制單元另一端耦接該第一選擇單元;以及多條第二導(dǎo)線平行排列于一第二方向上,并與所述多條第一導(dǎo)線交叉,其中每一所述第二導(dǎo)線的一端耦接該第二控制單元另一端耦接該第二選擇單元。在一實施例中,所述多條第一導(dǎo)線或第二導(dǎo)線至少包括一導(dǎo)線改良設(shè)計或搭配設(shè)計自微機電顯示器陣列的掃瞄線、數(shù)據(jù)線、輔助線、偏壓線或電源線、共電極線、信號線、讀取線、偏壓線、控制線、或補償電路中的線路。在一實施例中,所述多條第一導(dǎo)線和所述多條第二導(dǎo)線是由金屬、合金線路、透明導(dǎo)電材、ITO、IZO或納米碳管CNT所形成。在一實施例中,當(dāng)該觸控單元進行一電磁式觸控應(yīng)用時,該第一控制單元將所述多條第一導(dǎo)線的一端共同連接至一第一導(dǎo)通線,該第一選擇單元根據(jù)一第一順序,以一第一間距,依序串接所述多條第一導(dǎo)線的另一端以在該第一方向上形成多個回路,以及該第二控制單元將所述多條第二導(dǎo)線的一端共同連接至一第二導(dǎo)通線,該第二選擇單根據(jù)一第二順序,以一第二間距,依序串接所述多條第二導(dǎo)線的另一端以在該第二方向上形成多個回路,并以一第一操作方法來檢測或感應(yīng)到磁通量、電磁感應(yīng)、或電壓、電流、頻率的觸控回路信號,以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。在一實施例中,更包括 將所述多條第一導(dǎo)線分成多個第一導(dǎo)線群,其中每一所述第一導(dǎo)線群包括至少兩條第一導(dǎo)線,將所述多條第二導(dǎo)線分成多個第二導(dǎo)線群,其中每一所述第二導(dǎo)線群包括至少兩條第二導(dǎo)線;該第一選擇單元根據(jù)一第三順序,依照一第三間距,依序串接或?qū)ㄋ龅谝粚?dǎo)線群,以在該第一方向上形成多個第一導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路;該第二選擇單元根據(jù)一第四順序,依照一第四間距,依序串接或?qū)ㄋ龅诙?dǎo)線群,以在該第二方向上形成多個第二導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路;依序傳送一檢測信號給所述多個第一導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路和所述多個第二導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路,其中每一所述第一導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路、所述第二導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路中的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線接收或發(fā)射相同的檢測回路信號或感應(yīng)回路信號;以及以該第一操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的回路信號,并以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。在一實施例中,該第一操作方法,可以是分別對該第一、第二方向上,所依序形成的回路傳送一第一頻率的檢測信號,來檢測該第一、第二方向上回路所發(fā)生的磁通量、電磁感應(yīng)或電壓、電流、頻率的變化,其中是由該感測器傳送該檢測信號至該第一、第二方向上的回路,以檢測各回路的磁通量、電磁感應(yīng)、或電壓、電流、頻率的觸控感應(yīng)回路信號。在一實施例中,當(dāng)該觸控單兀進行一電磁感應(yīng)方式和光學(xué)感應(yīng)方式、超音波感應(yīng)方式、電容感應(yīng)方式、電阻感應(yīng)方式、壓力感應(yīng)方式的雙模式、多模式的感應(yīng)觸控應(yīng)用時,該第一控制單元中斷所述多條第一導(dǎo)線與一第一導(dǎo)通線間的耦接,以及該第二控制單元中斷所述多條第二導(dǎo)線與一第二導(dǎo)通線間的耦接,并以一第二操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的電荷量、電容感應(yīng)、或電壓、電流信號的信號,以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)變化的位置、距離、觸碰高度以及觸碰點。在一實施例中,還包括將所述多條第一導(dǎo)線分成多個第一導(dǎo)線群,其中每一所述第一導(dǎo)線群包括至少兩條第一導(dǎo)線,將所述多條第二導(dǎo)線分成多個第二導(dǎo)線群,其中每一所述第二導(dǎo)線群包括至少兩條第二導(dǎo)線;依序傳送一檢測信號給所述多個第一導(dǎo)線群和所述多個第二導(dǎo)線群,其中每一所述第一導(dǎo)線群、所述第二導(dǎo)線群中的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線接收或發(fā)射相同的檢測信號或感應(yīng)信號;以及以該第二操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的信號,以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。在一實施例中,該第二操作方法,可以是感測器透過分別對該第一選擇單元發(fā)送一檢測信號至該第一方向上的第一導(dǎo)線;透過該第二選擇單元發(fā)送一檢測信號至該第二方向上的第二導(dǎo)線,以進行檢測每一導(dǎo)線所發(fā)生的電荷量、電容感應(yīng)、或電壓、電流信號的變化。在一實施例中,該第二操作方法,可以是該感測器透過該第一選擇單元發(fā)送一刺激信號至該第一方向上的該第一導(dǎo)線;再依序透過該第二選擇單元來檢測該第二導(dǎo)線上,每一導(dǎo)線所感應(yīng)發(fā)生信號變化,以進檢測每一導(dǎo)線所發(fā)生的電荷量、電容感應(yīng)、或電壓、電流信號的變化。在一實施例中,該第一控制單元包括至少一控制線以及多個切換開關(guān)或多個串接的切換開關(guān)分別耦接所述多條第一導(dǎo)線。在一實施例中,該感測器可控制該控制線導(dǎo)通所述切換開關(guān)使部分所述第一導(dǎo)線的一端共同連接至該第一導(dǎo)通線,以及控制該控制線關(guān)閉所述切換開關(guān),中斷部分所述第一導(dǎo)線與該第一導(dǎo)通線間的連接。在一實施例中,該第二控制單元包括至少一控制線以及多個切換開關(guān)或多個串接的切換開關(guān)分別耦接所述多條第二導(dǎo)線。在一實施例中,該感測器可控制該控制線導(dǎo)通部分所述切換開關(guān)使所述第二導(dǎo)線的一端共同連接至該第二導(dǎo)通線,或控制該控制線關(guān)閉所述切換開關(guān),中斷部分所述第二導(dǎo)線與該第二導(dǎo)通線間的連接。 在一實施例中,該感測器執(zhí)行一電容式、電阻式、壓感式、或光學(xué)式的觸控感應(yīng)檢測。在一實施例中,微機電顯示器,還包括一上蓋保護單元配置于該多個光干涉式顯示單元上方,其中該觸控單元可位于該上蓋保護單元內(nèi)側(cè)或外側(cè)或在其內(nèi)部、或位于該上蓋保護單元和該多個光干涉式顯示單元之間。在一實施例中,該上蓋保護單元還包含一造型單元,其中該觸控單元可位于該造型單元內(nèi)側(cè)或外側(cè)或在其內(nèi)部。在一實施例中,該微機電顯示器還包括一彩色濾光片配置于該多個光干涉式顯示單元上方,以及一上蓋保護單元配置于該彩色濾光片上,其中該觸控單元可位于該上蓋保護單元內(nèi)側(cè)或外側(cè)或在其內(nèi)部、或位于該上蓋保護單元和該彩色濾光片之間、或位于該彩色濾光片和該光干涉式顯示單元之間。在一實施例中,該微機電顯不器還包括一光學(xué)擴散膜配置于該多個光干涉式顯不單元上方。在一實施例中,該微機電顯不器還包括一前光源配置于該多個顯不單兀的前方。在一實施例中,前光源還包括一光源,其中該光源可為白光光源、或單色光光源、或數(shù)種色光光源。在一實施例中,前光源還包括一光源;以及一導(dǎo)光板,其中該光源設(shè)置在該導(dǎo)光板的側(cè)邊,該光源從導(dǎo)光板側(cè)邊射入光線,從該導(dǎo)光板面向該多個顯示單元的一面射出,經(jīng)由顯示單元反射后,穿透前光源的該導(dǎo)光板。在一實施例中,在利用該前光源關(guān)閉或點暗的時間,在該時段來進行觸控感測。在一實施例中,該觸控單元配置于該前光源上方、或內(nèi)側(cè)。在一實施例中,觸控單71是使用電磁感應(yīng)方式、光學(xué)感應(yīng)方式、超音波感應(yīng)方式、電容感應(yīng)方式、電阻感應(yīng)方式或以上的雙模式、多模式的感應(yīng)方式。在一實施例中,第一基板為一半導(dǎo)體基板,每一該些微機電顯不單兀為微鏡陣列
>J-U裝直。在一實施例中,該微鏡陣列裝置包括多個微鏡以矩陣排列的方式配置在該半導(dǎo)體基板的表面上,其中每一所述微鏡包含一鏡面以及對應(yīng)的兩控制電極或多組控制電極。在一實施例中,控制陣列控制該多個微鏡的鏡面傾斜轉(zhuǎn)角角度或傾斜方向。在一實施例中,該傾斜轉(zhuǎn)角角度范圍為-25度至+25度。在一實施例中,當(dāng)微鏡陣列裝置顯示器具一外界光源或光機時,在利用該外界光源或光機關(guān)閉或點暗的時間,在該時段來進行觸控感測。在一實施例中,觸控單元配置在在第一基板下方。
在一實施例中,微機電顯示器,還包括一上蓋保護單元配置于該多個微鏡陣列單元上方,其中該觸控單元可位于該上蓋保護單元內(nèi)側(cè)或外側(cè)或在其內(nèi)部、或位于該上蓋保護單元和該多個微鏡陣列單元之間。在一實施例中,觸控單71是使用電磁感應(yīng)方式、光學(xué)感應(yīng)方式、超音波感應(yīng)方式、電容感應(yīng)方式、電阻感應(yīng)方式或以上的雙模式、多模式的感應(yīng)方式。綜上所述,本發(fā)明將觸控元件加入微機電顯示器中,使得微機電顯示器具觸控功能,在使用上將更為直接與方便。且觸控面板的觸控感應(yīng)導(dǎo)線更可與微機電顯示器的控制單元共構(gòu)或改良自該控制單元的導(dǎo)線結(jié)構(gòu),而減少制程程序。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所附附圖的說明如下 圖I是繪示光干涉顯示系統(tǒng)中一顯示單元的剖面示意圖;圖2是繪示光干涉顯示單元加上電壓后的剖面示意圖;圖3是繪示光干涉顯示單元加入一保護蓋的剖面示意圖;圖4是繪示光干涉顯示系統(tǒng)加入一彩色濾光基板的剖面示意圖;圖5A所示為一光干涉顯示單元與其控制單元電極間的耦接關(guān)系概略圖示;圖5B所示為一光干涉顯示系統(tǒng)觸控元件的電極結(jié)構(gòu)放大概略圖示;圖5C所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例一光干涉顯示系統(tǒng)觸控元件的概略結(jié)構(gòu)圖;圖所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例一光干涉顯示系統(tǒng)觸控元件的電極結(jié)構(gòu)放大圖示;圖5E所示為根據(jù)本發(fā)明另一實施例一光干涉顯示系統(tǒng)觸控元件的電極結(jié)構(gòu)放大圖示;圖6所示為光干涉顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示,其中僅畫出一光干涉顯示單元;圖7所示為一光干涉彩色顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示,其中僅畫出一光干涉顯示單元;圖8所示為光干涉彩色顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示,其中僅畫出一光干涉式彩色顯示單元;圖9所示為一具光源的光干涉顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示;圖10是繪示一微鏡陣列裝置的剖面示意圖;圖11所不為一微鏡陣列顯不系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu);圖12所示為一具光源的微鏡陣列顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示。主要元件符號說明100,200 :光干涉式顯示單元102 第一電極IO3UO7選擇單元104 第二電極105感測器106支撐物
108 腔室110 基材112觀察者120平板保護結(jié)構(gòu)122粘著材料130濾光片基板131 和 310 第二基板132擴散膜 140和340前光源140a 和 340a 光源140b 和 340b 導(dǎo)光板141光干涉顯示元件220控制線221導(dǎo)通線222導(dǎo)通線223控制單元224控制單元226控制線2231 223m切換開關(guān)2241 224n切換開關(guān)240控制線2411 241k 導(dǎo)通線2421 242k 導(dǎo)通線243控制單元244控制單元246控制線2431 243m切換開關(guān)2441 244n切換開關(guān)150觸控單元300微鏡陣列裝置301 微鏡302半導(dǎo)體基材303 鏡面304CM0S記憶體電路305 和 306307 鋁板308支承平臺309彈性可撓柄400源極電路
401柵極電路402 像素403薄膜晶體管D、d、dl、d2、d3 :間隙
具體實施例方式為了達到操作更人性化的目的,許多電子產(chǎn)品已由傳統(tǒng)的鍵盤或鼠標(biāo)等 輸入裝置,轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂糜|控面板作為輸入裝置。而本發(fā)明主要技術(shù)特征之一即是將觸控功能整合至光干涉顯示系統(tǒng)中或整合至微鏡面陣列顯示系統(tǒng)中,成為具有觸控功能的微機電顯示的裝置中。依檢測的方法,觸控面板有電磁感應(yīng)方式、光學(xué)感應(yīng)方式、超音波感應(yīng)方式、電容感應(yīng)方式、電阻感應(yīng)方式、壓力感應(yīng)方式或以上多模式感應(yīng)組合方式等。其中電阻感應(yīng)式,用手指或其他觸頭輕按就會產(chǎn)生電壓變化,通過檢測電壓的改變來分辨其觸碰位置。超音波感應(yīng)方式,則是用聲波或紅外線覆蓋整個表面,而手指或觸頭會阻斷這些駐波圖樣,通過檢測駐波圖樣的改變來分辨其觸碰位置。表面電容式觸控面板是利用電極與人體之間的靜電結(jié)合所產(chǎn)生的電容變化,從觸控位置所產(chǎn)生的誘導(dǎo)電流或電壓變化來檢測其座標(biāo)。其感應(yīng)原理是以電壓作用在屏幕感應(yīng)區(qū)的四個角落并形成一固定電場,當(dāng)手指碰觸屏幕時,可令電場引發(fā)電流,通過控制器測定,依電流距四個角落比例的不同,即可計算出接觸位置。投射式電容技術(shù)其面板結(jié)構(gòu)類似于電阻式觸控面板,都有X軸和Y軸方向的兩層導(dǎo)電板,但其使用與表面電容式觸控技術(shù)一樣原理,經(jīng)由測量流經(jīng)電極的電流變化來計算觸控點位置,因有兩層結(jié)構(gòu),可分別對X軸和Y軸的觸控為置偵測,故可達成多點觸控的功能,當(dāng)手指接近屏幕時,因人類手指是良好導(dǎo)體,會和面板的電場形成電容感應(yīng),手指上的靜電會流入屏幕面板內(nèi),經(jīng)X軸和Y軸面板的電極傳至感測器,感測器測量電容變化量,控制器根據(jù)電容變化量計算觸控點座標(biāo)。而電磁式觸控面板其主要包含三大項元件,(I)數(shù)字天線板(sensor board) (2)含ASIC的電路控制板(controller board) (3)壓感電磁筆,技術(shù)上是利用特定電磁筆上的線圈,對感應(yīng)數(shù)字天線版上的天線感應(yīng)產(chǎn)生磁場、磁通量的變化,利用其所產(chǎn)生的微弱電流來計算出接觸座標(biāo)。本發(fā)明的光干涉顯示系統(tǒng)或微機電顯示系統(tǒng),可搭配上述任一種感應(yīng)方式而具有觸控功能。微機電(Micro-Electro-MechanicalSystems, MEMS)顯不系統(tǒng),是指以微機電方式形成的平面顯示器,包括光干涉式的平面顯示模式以及微鏡陣列(Micro-Mirror Array)系統(tǒng)裝置等。其中不論是以光干涉式的顯示模式或是以微鏡陣列裝置均可使用于本發(fā)明中,而以本發(fā)明的方式加入觸控功能。圖I是繪示一單色光干涉顯示系統(tǒng)中一顯示單元的剖面示意圖。每一個單色光干涉式顯示單元100包括一基材110,其上形成有第一電極102及第二電極104,第一電極102和第二電極104間是由支撐物106所支撐而形成一腔室(Cavity) 108。第一電極102和第二電極104間的距離,也就是腔室108的間隙為D。第二電極104為一光入射方向的電極,利用電場驅(qū)動可以使其產(chǎn)生形變。第一電極102則為一光干涉共振的電極。通常利用外界光或太陽光、白光作為光干涉式顯示單元100的入射光源,白光是包含可見光頻譜范圍中各種不同波長(Wave Length,以\表示)的光線所混成。當(dāng)入射光穿過第二電極104而進入腔室108中時,僅有符合公式I. I的波長(X)可以在腔室108中產(chǎn)生建設(shè)性干涉而被反射輸出。其中N為自然數(shù)。換句話說,2D = NA (I. I)即可使此入射光波長入在此腔室108中產(chǎn)生建設(shè)性干涉,而輸出該波長入的反射光。此時,觀察者112的眼睛順著入射光的方向觀察,可以看到波長為\的反射光,因此,對可變色像素單元100而言是處于“開”的狀態(tài),即為一亮態(tài)狀態(tài)。圖2是繪示已知顯示單元加上電壓后的剖面示意圖。請參照圖2,在電壓的驅(qū)動下,第二電極104因為靜電吸引力而產(chǎn)生型變,向第一電極102的方向塌下。此時,第一電極102與第二電極104間的距離,也就是腔室108的間隙并不為零,而是為d,d可以等于
零。此時,公式I. I中的D將以d置換,入射光所有的可見光頻譜的波長\中,僅有符合公式I. I的可見光波長可以產(chǎn)生建設(shè)性干涉,設(shè)計d使得在可見光波長范圍內(nèi),入射光所有的可見光頻譜均被相消性干涉,對順著入射光的方向觀察的觀察者112而言,將會看到可見光頻譜內(nèi)的反射光很微弱,是為暗狀態(tài)、或關(guān)狀態(tài),因此,對光干涉顯示單元100而言是處于“關(guān)”的狀態(tài)。觀察者112看到一個黑色的顯示單元。而當(dāng)光干涉顯示單元100要由“關(guān)”的狀態(tài)切換為“開”的狀態(tài)時,則必須先移除用以驅(qū)動第二電極104形變的電壓,接著,施以另一相反電壓,或依靠自己本身的形變恢復(fù)力,失去靜電吸引力作用的第二電極104會恢復(fù)成如圖I的原始的狀態(tài),使此光干涉顯示單元100呈現(xiàn)一“開”的狀態(tài)。其中,形成基材110的材質(zhì)可以為玻璃材質(zhì)。形成電極102,104的材質(zhì)可以為氧化銦錫玻璃(ITO)或是氧化銦鋅玻璃(IZO)。光干涉電極(第一電極102)為一薄膜層(Membrane)。由于光線在不同的間隙中會受到不同程度的干涉(interference),進而呈現(xiàn)不同色光,因此可以通過設(shè)計腔室108的間距大小來達到反射的色光和其亮暗的控制。經(jīng)由控制“開”、“關(guān)”時間比例,呈現(xiàn)灰階、亮暗程度。在一實施例中,為了保護顯示單元100如圖3所示,一平板保護結(jié)構(gòu)120利用粘著材料122與基板110粘合,而形成一“n”字形保護結(jié)構(gòu)。此外,亦可形成一第二基板124作為上蓋保護單元來與第一基板110封固,并以抽真空或灌氮氣等惰性氣體,使得光干涉顯示單元100與外界環(huán)境隔絕以避免空氣中的水分子、灰塵或氧氣侵入而損壞光干涉顯示單元100。而上蓋保護單元(第二基板124)更可以包括一造型單元(圖中未繪出),來多樣化顯示系統(tǒng)的外觀。在另一實施例中,為了實現(xiàn)全彩色顯示,可形成不同的腔室間距大小,通過光線在平行板的不同的間隙中會受到不同程度的干涉(interference),來呈現(xiàn)不同色光以實現(xiàn)全彩顯示。圖4繪示為根據(jù)本發(fā)明一實施例,彩色光干涉顯示系統(tǒng)中一顯示單元的剖面示意圖。一光干涉式彩色顯示單元200是由三個單色的光干涉顯示單元100所組成,每一個單色光干涉顯示單元100包括一基板110、一支撐層106、多個第一電極102以及多個第二電極104所構(gòu)成。其中,基板110通常是玻璃基板或其他材質(zhì)的基板;支撐層106是配置于基板110上用以支撐住第二電極104的邊緣;第一電極102配置于基板110上,此第一電極102可為透明電極;通??稍诘谝浑姌O下方,或第一基板外側(cè)(下方),放置一吸收層或吸收材質(zhì)。而第二電極104則配置于第一電極102的上方,并通過支撐層106支撐住,此第二電極104可為透明電極,其材質(zhì)例如是銦錫氧化物質(zhì)(Indium Tin Oxide, ITO)或是IZO、或納米碳管材質(zhì),在一實施中,第二電極104可以設(shè)置在一透明的基材上。由圖4中可知,為了達成彩色顯示的目的,每一光干涉式彩色顯示單元200中,其三個單色的光干涉顯示單元100的腔室均具不同長度的間隙,其間隙分別為dl、d2、d3,借以對不同波長的光產(chǎn)生建設(shè)性干涉而顯示不同的顏色。其中,間隙為dl的腔室例如能夠顯示藍光;間隙為d2的腔室例如能夠顯示綠光;而間隙為d3的腔室例如能夠顯示紅光。換言的,當(dāng)光線由外界穿透第二電極104的后,會經(jīng)過不同的間隙dl、d2、d3入射至第一電極102上,接著再通過共振腔共振后反射出部分波段的色光,此過程中光線會受到不同程度的共振干涉而讓觀察者112看到紅光、綠光以及藍光。而另一方面亦可通過電壓驅(qū)動讓第二電極104因為電場吸引力而產(chǎn)生形變,向第一電極102的方向位移靠近,讓第二電極104和第一電極102間的間隙dl、d2、d3改變,并對入射光形成破壞性干涉將可見光頻譜相消性干涉,而讓觀察者112看不到任何可見光。此外,為了避免空氣中的水分子進入光干涉顯示單元200的腔室中而影響間隙,亦可如圖3所示形成一上蓋保護單元124,而觸控面板的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)可形成于此上蓋保護單元結(jié)構(gòu)124上。
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為了控制每一光干涉顯示單元100腔室的“開”和“關(guān)”狀態(tài),在基板110和上會形成一由多個控制單元形成的主動陣列,每一光干涉顯示單元100由至少一控制單元對應(yīng)控制而形成一像素。每一控制單元例如包括一薄膜晶體管、CMOS、開關(guān)元件,耦接光干涉顯示單元100以控制光干涉顯示單元100的“開”和“關(guān)”狀態(tài)。當(dāng)一控制單元控制對應(yīng)的光干涉顯示單元100形成“關(guān)”狀態(tài)時,控制單元施加電壓給對應(yīng)的光干涉顯示單元100,使得第二電極104趨近于第一電極102時,此時,入射光所有的可見光頻譜均為相消性干涉,對順著入射光入射第一電極102的方向觀察的觀察者112而言,將不會看到任何可見光頻譜內(nèi)的反射光,因此,看到一個黑色的顯示單元。反之,當(dāng)一控制單元控制對應(yīng)的光干涉顯示單元100形成“開”狀態(tài)時,控制單元不施加電壓給對應(yīng)的光干涉顯示單元100,入射光經(jīng)第一電極102反射而出。對順著入射光方向觀察的觀察者112而言,將可看到一個亮的顯示單元。依此,當(dāng)一彩色光干涉顯示單元200三腔室,分別由不同的控制單元控制時,通過分別改變?nèi)皇业拈g隙dl、d2、d3,可混合出不同的光顏色而達到全彩的目的。換言的,對順著入射光入射第一電極110的方向觀察的觀察者112而言,將可看到此三腔室共同反射出混合后的色彩。其中該光干涉式顯示器可由數(shù)個光干涉式顯示單元相互組合,可以反射出青光、紫紅光、黃光等的不同波段的色光。在一實施例中,一觸控導(dǎo)線結(jié)構(gòu)可與微機電顯示器的傳導(dǎo)線路共構(gòu),其中該觸控導(dǎo)線結(jié)構(gòu)可使用一顯示器陣列的掃瞄線、數(shù)據(jù)線、輔助線、偏壓線或電源線、共電極線或信號線、或讀取線、或偏壓線、或控制線,或補償電路等線路。下述是以使用一光干涉顯示系統(tǒng)的掃瞄線、數(shù)據(jù)線作為觸控元件的導(dǎo)線電極結(jié)構(gòu)為例進行說明。然值得注意的是,本發(fā)明并不限定僅可用于光干涉顯示系統(tǒng)中,亦可應(yīng)用在其他的微機電顯示系統(tǒng),例如一微鏡陣列(Micro-Mirror Array)裝置中,當(dāng)應(yīng)用在微鏡陣列裝置上時,是利用微鏡陣列裝置的主動陣列電極結(jié)構(gòu)來形成一觸控元件的導(dǎo)線電極結(jié)構(gòu)。參閱圖5A所示為一光干涉顯示單元與其控制單元電極間的耦接關(guān)系概略圖示。在本實施例中,控制單元電極是使用主動陣列并設(shè)置于第一基板110上,由交叉的數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn所組成,每一對數(shù)據(jù)線和掃瞄線可控制一像素區(qū)域,例如,數(shù)據(jù)線Dl和掃瞄線Gl可用以控制一像素。每一像素,例如像素402,具有相同的結(jié)構(gòu),包括一控制用的薄膜晶體管403耦接對應(yīng)的光干涉顯示單元100,用以控制每一光干涉顯示單元100腔室的“開”和“關(guān)”狀態(tài)。在一實施例中,第一電極102稱接于一共同電極,而第二電極104則耦接于薄膜晶體管403,當(dāng)掃描線Gl被掃描信號掃描到后,薄膜晶體管403會被導(dǎo)通,數(shù)據(jù)線Dl透過薄膜晶體管403控制第二電極104在間隙d間的位移情況,控制每一光干涉顯示單元100腔室的“開”和“關(guān)”狀態(tài)。其中,對應(yīng)的感測器亦設(shè)置于第一基板110上。在上述實施例中,也可以是該第一電極102耦接于一薄膜晶體管403,而第二電極104則耦接于共同電極。對于微鏡面陣列顯示單元也可是如此架構(gòu)的。圖5B所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例光干涉顯示系統(tǒng)觸控元件的電極結(jié)構(gòu)的概略圖示。觸控元件的電極結(jié)構(gòu)是利用原本的數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn均為原本陣列基板上標(biāo)準(zhǔn)制程,故可以不改變基板110上的主動陣列的制程步驟或合格率。依此,一組數(shù)據(jù)線,例如數(shù)據(jù)線Dl和D2,以及一組掃瞄線,例如掃瞄線Gl和G2,相交出一感應(yīng)區(qū)。為避免光干涉顯示系統(tǒng)在顯示圖場時的掃描信號與數(shù)據(jù)信號,和進行觸控檢測時的檢測信號發(fā)生沖突,在一實施例中,可使用選擇單元103和107控制數(shù)據(jù)線Dl Dm間以及掃瞄線Gl Gn間的耦接,且亦利用分時的方法,在兩連續(xù)圖場顯示時間中插入觸控位置檢測時段,避免影像單一圖場的顯示。依此,當(dāng)數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn在傳送數(shù)據(jù)或掃描信號時,選擇單元103和107中斷數(shù)據(jù)線Dl Dm彼此間以及掃瞄線Gl Gn彼此間的耦接。反的當(dāng)感測器105于觸控檢測時段中進行感測時,選擇單元103和107耦接所選擇的數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn借以形成感應(yīng)線路,讓感測器105可傳送一電容式、電阻式、壓感式、或光學(xué)式的觸控感應(yīng)檢測信號至這些耦接的數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn。其中,感測器105可進行電容式、電阻式、壓感式、或光學(xué)式的觸控感應(yīng)的觸控數(shù)值、位置、高度距離的計算。其中感測器105用以刺激、偵測或感應(yīng)選擇單元103選擇的部分?jǐn)?shù)據(jù)線Dl Dm,以及刺激、偵測或感應(yīng),選擇單元107選擇的部分掃瞄線Gl Gn中的信號。例如,以電容式觸控感應(yīng)為例,在進行自容式感測檢測時,感測器105會控制選擇單元103和107,以進行數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn的選擇。接著感測器105發(fā)出的檢測信號傳送至選擇的數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn上,并根據(jù)觸摸前后電容的變化,分別確定橫向座標(biāo)和縱向座標(biāo),然后組合成平面的觸摸座標(biāo)。另一方面,在進行互容式感測檢測時,可從數(shù)據(jù)線Dl Dm依次發(fā)出刺激信號,而由掃瞄線Gl Gn依序同時接收信號,亦即感測器105發(fā)出的檢測信號經(jīng)由選擇單元103依序傳輸給數(shù)據(jù)線Dl Dm,并將掃瞄線Gl Gn上的檢測信號由選擇單元107傳回至感測器105?;蛴蓲呙榫€Gl Gn依次發(fā)出刺激信號,而由數(shù)據(jù)線Dl Dm同時接收信號,亦即感測器105發(fā)出的檢測信號經(jīng)由選擇單元107依序傳輸給掃瞄線Gl Gn,并將數(shù)據(jù)線Dl Dm上的檢測信號經(jīng)由選擇單元103傳回至感測器105。這樣可以得到所有橫向和縱向電極交叉點的電容值大小,即整個觸控屏幕的二維平面的電容大小。根據(jù)觸控屏幕二維電容變化量數(shù)據(jù),計算出感觸、觸控點的座標(biāo)。值得注意得是,上述的選擇數(shù)據(jù)線Dl Dm,和掃瞄線Gl Gn方式亦可應(yīng)用于電阻式、壓感式、感壓式或光學(xué)式。當(dāng)進行電磁感應(yīng)觸控感測時,感測器105會控制選擇單元103來于數(shù)據(jù)線Dl Dm間形成回路,并透過選擇單元103發(fā)射信號到回路中,例如發(fā)射一第一頻率的檢測信號,來判斷回路是否為觸控位置。相似的,感測器105亦會控制選擇單元107于掃瞄線Gl Gn間形成回路,并透過選擇單元107發(fā)射信號到回路中,來判斷回路是否為觸控位置。在一實施例中是以檢測此感測信號是否發(fā)生變化來確認回路中的磁通量、電磁感應(yīng)、或電壓、電流、頻率的觸控感應(yīng)回路信號等是否發(fā)生變化。其中,發(fā)出的感測信號可以是方波、三角波、類三角波或多個方波的線性迭加組合,而感測信號的改變量可為波形失真程度、信號均值或峰值的改變、電壓或電流的改變量或上述物理參數(shù)的相對值、積分值、累加或累計數(shù)值等。圖5C所示為根據(jù)本發(fā)明另一實施例光干涉顯示系統(tǒng)觸控元件的電極結(jié)構(gòu)的概略圖示。其中該觸控元件可進行雙模式觸控。光干涉顯示系統(tǒng)的主動陣列是由交叉的數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn所組成,每一相對的數(shù)據(jù)線和掃瞄線可控制一像素區(qū)域,例如,數(shù)據(jù)線Dl和掃瞄線Gl可用以控制一像素402。每一像素,例如像素402,具有相同的結(jié)構(gòu),包括一控制用的薄膜晶體管403耦接對應(yīng)的光干涉顯示單元100,用以控制每一光干涉顯示單元100腔室的“開”和“關(guān)”狀態(tài)。其中柵極驅(qū)動電路401會依序送出掃描信號至掃描線Gl Gn上,當(dāng)其中一掃描線被掃描信號掃描到后,連接于此掃描線的薄膜晶體管會被導(dǎo)通,而未被掃描到的薄膜晶體管會被關(guān)閉,當(dāng)此行的薄膜晶體管被導(dǎo)通后,源極驅(qū)動電路400會送出影像信號到數(shù)據(jù)線Dl Dn上,薄膜晶體管403可控制對應(yīng)一光干涉顯示單元100腔室的“開”和“關(guān)”狀態(tài)來顯示影像。當(dāng)柵極驅(qū)動電路401完成所有掃描線的掃描后,一單一影像的圖場(frame)的顯示即告完成,其中掃描線的掃描會重復(fù)進行,因此后續(xù)的影像圖場會連續(xù)顯示。而交叉的數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn,于本實施例中是成90度夾角,然而,此夾角角度并不限制必需為90度,例如,在其他實施例中,此夾角角度亦可為60度、45度、36度或30度等。其中數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn是指電性導(dǎo)通線,可以是金屬、合金線路、導(dǎo)電材如ITO、IZO納米碳管等。由于觸控元件的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)是利用原本的數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn均為原本陣列基板上標(biāo)準(zhǔn)制程,故可以不改變基板110上的主動陣列的制程步驟或合格率。依此,以電磁感應(yīng)觸控為例,可由兩組相對的數(shù)據(jù)線,例如數(shù)據(jù)線Dl和D20,圍出一感應(yīng)區(qū)。例如掃瞄線Gl和G20,圍出一感應(yīng)區(qū)。另外以電容感應(yīng)觸控為例,可由一組數(shù)據(jù)線,例如數(shù)據(jù)線Dl... D10,以及一組掃瞄線Gl. . .G10,對應(yīng)出一重疊的感應(yīng)區(qū)。為避免光干涉顯示系統(tǒng)在顯示圖場時的掃描信號與數(shù)據(jù)信號,和進行觸控檢測時的檢測信號發(fā)生沖突,在一實施例中,可使用選擇單元103和107以及控制單元123和124控制數(shù)據(jù)線Dl Dm間以及掃瞄線Gl Gn間的耦接,且亦利用分時的方法,在兩連續(xù)圖場顯示時間中插入觸控位置檢測時段,避免影響單一圖場的顯示。依此,當(dāng)數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn在傳送數(shù)據(jù)或掃描信號時,選擇單元103和107中斷數(shù)據(jù)線Dl Dm彼此間以及掃瞄線Gl Gn彼此間的耦接。反之當(dāng)感測器105于觸控檢測時段中進行感測時,選擇單元103和107耦接所選擇的數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn借以形成回路,讓感測器105可傳送一電容式、電阻式、壓感式、或光學(xué)式的觸控感應(yīng)檢測信號至這些耦接的數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn。換言之,其顯像與檢測的流程可分成三個時段,在第一時段中,顯示器顯示掃描畫面區(qū)域,而選擇單元103和107、感測器105均不作用。在第二時段中,進行電磁式觸控檢測,此時選擇單元103,例如,在數(shù)據(jù)線Dl Dm間形成回路,并由感測器105進行磁通量變化的檢測。接著選擇單元107,例如,會在掃瞄線Gl Gn間形成回路,并由感測器105進行磁通量變化的檢測。最后到第三時段后再進行電容式觸控檢測,此時,感測器105,例如會依序掃描數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn,來檢測數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn間哪一跨接處的電容值發(fā)生變化而依此判定觸控處。其中,感測器105可進行電容式、電阻式、壓感式、或光學(xué)式的觸控感應(yīng)的觸控數(shù)值、位置、高度距離的計算。其中感測器105用以刺激、偵測或感應(yīng)選擇單元103選擇的部分?jǐn)?shù)據(jù)線Dl Dm,以及刺激、偵測或感應(yīng),選擇單元107選擇的部分掃瞄線Gl Gn中的信號。在一實施例中,如圖所示,選擇單元103和107,例如包括至少一選擇線和至少一傳輸線,其中對應(yīng)的薄膜晶體管(切換開關(guān))形成于選擇線和傳輸線的跨接處,透過這些薄膜晶體管,數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn可耦接于傳輸線。而在另一實施例中,選擇單元103和107,例如包括多個切換開關(guān),通過直接切換這些切換開關(guān)來連接部分?jǐn)?shù)據(jù)線Dl Dm,以及部分掃貓線Gl Gn以進行一電容式、電阻式、壓感式、或光學(xué)式的觸控感應(yīng)檢測。此外,為避免液晶顯示器在顯示圖場時的掃描信號與數(shù)據(jù)信號,和進行觸控檢測時的檢測信號發(fā)生沖突,因此一控制單元223形成在數(shù)據(jù)線Dl Dm與導(dǎo)通線221間,用以控制數(shù)據(jù)線Dl Dm與導(dǎo)通線221的耦接,且亦利用分時的方法,在兩連續(xù)圖場顯示時間中插入 觸控位置檢測時段,避免影像單一圖場的顯示。其中控制單元223具有一控制線220、多個切換開關(guān)2231 223m以及導(dǎo)通線221,控制線220可控制切換開關(guān)2231 223m的開啟與關(guān)閉,而數(shù)據(jù)線Dl Dm透過這些切換開關(guān)2231 223m與導(dǎo)通線221耦接。其中切換開關(guān)2231 223m,例如為薄膜晶體管。依此,當(dāng)數(shù)據(jù)線Dl Dm在傳送數(shù)據(jù)信號時,亦即進行顯示時,控制線220控制這些切換開關(guān)2231 223m關(guān)閉時,中斷數(shù)據(jù)線Dl Dm與導(dǎo)通線221的耦接。反的當(dāng)感測器105于電磁檢測時段中進行感測時,控制線220控制這些切換開關(guān)2231 223m開啟,讓數(shù)據(jù)線Dl Dm耦接至導(dǎo)通線221借以形成回路以進行位置的感測。另一方面,一控制單元224形成在掃瞄線Gl Gn與導(dǎo)通線222間,用以控制掃瞄線Gl Gn與導(dǎo)通線222的耦接。其中控制單元224具有一控制線226、多個切換開關(guān)2241 224n以及導(dǎo)通線222,控制線226可控制切換開關(guān)2241 224n的開啟與關(guān)閉,而掃瞄線Gl Gn透過這些切換開關(guān)2241 224n與導(dǎo)通線222耦接。其中切換開關(guān)2241 224n,例如為薄膜晶體管。依此,當(dāng)掃瞄線Gl Gn在傳送數(shù)據(jù)信號時以進行顯示時,控制線226控制這些切換開關(guān)2241 224n關(guān)閉時,中斷掃瞄線Gl Gn與導(dǎo)通線222的耦接。反的當(dāng)感測器于檢測時段中進行電磁感應(yīng)感測時,控制線226控制這些切換開關(guān)2241 224n開啟,讓掃瞄線Gl Gn耦接至導(dǎo)通線222借以形成回路來進行位置的感測。當(dāng)感測器于檢測時段中進行電容觸控感測時,感測器105會控制控制單元223中斷這些數(shù)據(jù)線Dl Dm間的連接,以及控制控制單元224中斷這些掃瞄線Gl Gn間連接。接著,根據(jù)采用的電容式感測方式,自容式感測方式或互容式感測方式,來進行掃描。例如,,當(dāng)采用自容式感測方式時,數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn間分別與地構(gòu)成電容,亦即自電容,也就是電極對地的電容。當(dāng)手指接近或觸摸到觸控屏幕時,手指的電容將會感應(yīng)迭加到數(shù)據(jù)線Dl Dm或掃瞄線Gl Gn分別與地構(gòu)成的電容上,造成電荷、電容量改變,而借以偵測觸控位置。依此,在進行自容式感測檢測時,感測器105會控制選擇單元103和107,以進行數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn的選擇。接著感測器105發(fā)出的檢測信號傳送至選擇的數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn上,并根據(jù)觸摸前后電容的變化,分別確定橫向座標(biāo)和縱向座標(biāo),然后組合成平面的觸摸座標(biāo)。
另一方面,若采用互容式感測方式,它與自容式感測檢測的差異在于,數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn上交叉的地方將會形成感應(yīng)電容,亦即數(shù)據(jù)線Dl Dm以及掃瞄線Gl Gn上分別構(gòu)成了感應(yīng)電容的兩極。當(dāng)手指觸摸到觸控屏幕時,影響了觸控點附近兩個電極之間的耦合,從而改變了這兩個電極之間的電荷、電容量分布,而檢測出觸控位置。因此,在進行互容式感測檢測時,可從數(shù)據(jù)線Dl Dm依次發(fā)出刺激信號,而由掃瞄線Gl Gn依序同時接收信號,亦即感測器105發(fā)出的檢測信號經(jīng)由選擇單元103依序傳輸給數(shù)據(jù)線Dl Dm,并將掃瞄線Gl Gn上的檢測信號由選擇單元107傳回至感測器105?;蛴蓲呙榫€Gl Gn依次發(fā)出刺激信號,而由數(shù)據(jù)線Dl Dm同時接收信號,亦即感測器105發(fā)出的檢測信號經(jīng)由選擇單元107依序傳輸給掃瞄線Gl Gn,并將數(shù)據(jù)線Dl Dm上的檢測信號經(jīng)由選擇單元103傳回至感測器105。這樣可以得到所有橫向和縱向電極交叉點的電容值大小,即整個觸控屏幕的二維平面的電容大小。根據(jù)觸控屏幕二維電容變化量數(shù)據(jù),計算出感觸、觸控點的座標(biāo)。值得注意得是,上述的選擇數(shù)據(jù)線Dl Dm,和掃瞄線Gl Gn 方式亦可應(yīng)用于電阻式、壓感式、感壓式或光學(xué)式。當(dāng)進行電磁感應(yīng)觸控感測時,感測器105會控制控制單元223和224,分別連接該些數(shù)據(jù)線Dl Dm,和掃瞄線Gl Gn,同時感測器105亦控制選擇單元103來于兩組的數(shù)據(jù)線Dl Dm間形成回路,并透過選擇單元103發(fā)射信號到回路中,來判斷回路是否為觸控位置。相似的,感測器105亦會控制選擇單元107于兩組的掃瞄線Gl Gn間形成回路,并透過選擇單元107發(fā)射信號到回路中,來判斷回路是否為觸控位置。在一實施例中是以檢測此感測信號是否發(fā)生變化來確認回路中的磁通量、電磁感應(yīng)、或電壓、電流、頻率的觸控感應(yīng)回路信號等是否發(fā)生變化。其中,發(fā)出的感測信號可以是方波、三角波、類三角波或多個方波的線性迭加組合,而感測信號的改變量可為波形失真程度、信號均值或峰值的改變、電壓或電流的改變量或上述物理參數(shù)的相對值、積分值、累加或累計數(shù)值等。此夕卜,由于數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃貓線Gl Gn布線相當(dāng)密集,如用以當(dāng)作觸控面板電極,當(dāng)一使用者觸碰面板時,會同時造成多數(shù)據(jù)線Dl Dm和掃瞄線Gl Gn間的跨接觸電容值改變,且信號改變數(shù)值太低,不易檢測。因此為解決上述的問題,可以相鄰的數(shù)條數(shù)據(jù)線為一組和一定間距的數(shù)條數(shù)據(jù)線為另一組,透過切換開關(guān)來導(dǎo)通兩組感應(yīng)導(dǎo)線以形成感應(yīng)回路。以相鄰的數(shù)條掃瞄線為一組和一定間距的數(shù)條掃描線為另一組,透過切換開關(guān)來導(dǎo)通兩組感應(yīng)導(dǎo)線以形成感應(yīng)回路。如圖5A所示,以電容式感應(yīng)為例,以相鄰的九十條數(shù)據(jù)線作為同一組,例如D1 D90為一組、D91 D180為一組,依此類推,同時以相鄰的三十條掃瞄線作為同一組,例如Gl G30為一組、G31 G60為一組,依此類推。將相同組別的數(shù)據(jù)線和掃瞄線視為同一條,并輸入相同感測信號以進行檢測。在一實施例中,上述分組的方式,亦可以對應(yīng)一般手指寬度1/2 1/3,約2 5mm大小為基礎(chǔ)進行分組。再者,為了于進行電磁感應(yīng)式觸控檢測時分別于數(shù)據(jù)線Dl Dm間和掃瞄線Gl Gn間形成回路,選擇單元103和107亦會被形成于液晶顯示器面板上。其中選擇單元103串接部分?jǐn)?shù)據(jù)線Dl Dm形成一回路。而選擇單元107亦串接部分掃瞄線Gl Gn形成一回路。同樣的,數(shù)據(jù)線Dl Dm間和掃瞄線Gl Gn間形成的回路可由相鄰一定間距的兩組數(shù)據(jù)線或相鄰一定間距的兩組掃瞄線構(gòu)成,或以一定間距跳組的方式形成。如感測器105透過選擇單元103將數(shù)據(jù)線Dl D30所形成的組與數(shù)據(jù)線D61 D90所形成的組耦接一起而形成一大區(qū)域的回路。當(dāng)進行電磁感應(yīng)觸控時,感測器105即可透過選擇單元103發(fā)射感測信號到回路進行檢測。且所形成的回路間可互相交迭,來避免偵測“死角”。例如依序形成的兩回路,A回路和B回路,其中A回路是由數(shù)據(jù)線Dl DlO為一支線,間隔100條線,再以數(shù)據(jù)線Dlll D220為另一支線形成的一回路。而B回路是由數(shù)據(jù)線DlOO DllO為一支線,間隔100條線,再以數(shù)據(jù)線D211 D220為另一支線所形成。依此,A回路和B回路間具有DlOO D220的交迭區(qū)域,來避免偵測“死角”。 其中數(shù)據(jù)線Dl Dm間和掃瞄線Gl Gn間的耦接可由薄膜晶體管(or TFD,NMOS,PMOS, CMOS, ....等開關(guān)元件)完成或其他具相同功能的元件,而若由薄膜晶體管來形成,則該些薄膜晶體管可形成于光干涉顯示系統(tǒng)主動陣列的周邊上,且與光干涉顯示系統(tǒng)主動陣列中的薄膜晶體管一起形成。此外,在另一實施例中,選擇單元103可直接建置在源極驅(qū)動電路400中,而選擇單元107亦可直接建置在柵極驅(qū)動電路401中。如圖5E所示為根本發(fā)明另一較佳實施例光干涉顯示系統(tǒng)觸控元件的電極結(jié)構(gòu)概略圖示,本實施例與前一實施例最大的不同處在于在本實施例中,控制單元243具有一控制線240、多個切換開關(guān)2431 243m以及多條導(dǎo)通線2411 241k。感測器105連接該些導(dǎo)通線2411 241k。數(shù)據(jù)線Dl Dm透過切換開關(guān)與對應(yīng)的導(dǎo)通線2411 241k耦接,并透過對應(yīng)的導(dǎo)通線2411 241k連接感測器105。在本實施例中,數(shù)據(jù)線Dl,D2透過切換開關(guān)2431和2432與導(dǎo)通線2411耦接,并透過導(dǎo)通線2411連接感測器105。數(shù)據(jù)線D3和D4透過切換開關(guān)2433和2434與對應(yīng)的導(dǎo)通線2422耦接,并透過對應(yīng)的導(dǎo)通線2422連接感測器105。值得注意的是,耦接每一導(dǎo)通線的第一導(dǎo)線數(shù)目或順序并不受本實施例所限。感測器105控制控制線240來控制切換開關(guān)2431 243m的開啟與關(guān)閉,使得第數(shù)據(jù)線Dl Dm透過這些切換開關(guān)2431 243m與對應(yīng)導(dǎo)通線耦接。其中切換開關(guān)2431 243m,例如為薄膜晶體管,這些薄膜晶體管的柵極耦接該控制線240,當(dāng)控制線240控制這些薄膜晶體管關(guān)閉時,則中斷數(shù)據(jù)線Dl Dm與導(dǎo)通線2411 241k間的耦接。反之當(dāng)控制線220控制這些薄膜晶體管開啟時,感測器105亦會控制選擇單元103選擇導(dǎo)通對應(yīng)的數(shù)據(jù)線Dl Dm來形成一回路。另一方面,控制單元244具有一控制線246、多個切換開關(guān)2441 244n以及多條導(dǎo)通線2421 242k。感測器106連接這些導(dǎo)通線2421 242k。掃瞄線Gl Gn透過切換開關(guān)與對應(yīng)的導(dǎo)通線2421 242k耦接,并透過對應(yīng)的導(dǎo)通線2421 242k連接感測器106。在本實施例中,掃瞄線Gl和G2透過切換開關(guān)2441和2442與導(dǎo)通線2421耦接,并透過導(dǎo)通線2421連接感測器105。掃瞄線G3和G4透過切換開關(guān)2443和2444與對應(yīng)的導(dǎo)通線2422耦接,并透過對應(yīng)的導(dǎo)通線2422連接感測器105。值得注意的是,耦接每一導(dǎo)通線的第一導(dǎo)線數(shù)目或順序并不受本實施例所限。感測器105控制控制線246來控制切換開關(guān)2441 244n的開啟與關(guān)閉,使得掃瞄線Gl Gn透過這些切換開關(guān)2441 244n與對應(yīng)導(dǎo)通線耦接。其中切換開關(guān)2441 244n,例如為薄膜晶體管,這些薄膜晶體管的柵極耦接該控制線246,當(dāng)控制線246控制這些薄膜晶體管關(guān)閉時,則中斷掃瞄線Gl Gn與導(dǎo)通線2421 242k間的耦接。反之當(dāng)控制線246控制該些薄膜晶體管開啟時,感測器105亦會控制選擇單元107選擇導(dǎo)通對應(yīng)的掃瞄線來形成一回路,以進行電磁感應(yīng)檢測。
而當(dāng)感測器進行電容觸控感測時,感測器105會控制控制單元243中斷這些數(shù)據(jù)線Dl Dm間的連接,以及控制控制單元244中斷這些掃瞄線Gl Gn間連接。接著,根據(jù)采用的電容式感測方式,自容式感測方式或互容式感測方式,來進行掃描。根據(jù)本發(fā)明,觸控感應(yīng)元件除了可與光干涉顯示系統(tǒng)主動陣列的電極結(jié)構(gòu)共構(gòu)夕卜,更可形成在一光干涉顯示單元的不同位置上。參閱圖6所示為光干涉顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示,其中僅畫出一光干涉顯示單元100。此光干涉顯示系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)至少包含一第一基板110、一第二基板131、以及一光干涉顯不單兀100位于該第一基板110和該第二基板131間。該第二基板可為一上蓋保護玻璃,在另一實施例中,更可于第二基板131上另行形成一上蓋造型單元。其中,上蓋造型單元可為一透明保護玻璃。在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在第二基板131的上方,或是貼附在第二基板131的下方,或第二基板和光干涉顯示單元100之間,或是貼附在第一基板110的下 方,亦即貼附在第一基板110未具主動陣列的另一面上。此外為了要將反射出的點光源分布成均勻的面光,因此在另一實施例中,可于第二基板131上形成一擴散膜132,達到光線均勻擴散的效果,依此,一觸控感應(yīng)面板150亦可貼附在擴散膜132的上方。此外,若于第二基板131上另行形成有一上蓋造型單元時,在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在上蓋造型單元131的上方,或是貼附在上蓋造型單元的下方。在另一實施例中,若欲形成一彩色的光干涉顯示系統(tǒng)的,可于光干涉顯示單元100上再形成一彩色濾光片130于第二基板131上,參閱圖7所示為一光干涉彩色顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示,其中僅畫出一光干涉顯示單元100。此光干涉彩色顯示系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)至少包含一第一基板110、一第二基版131、一彩色濾光片130以及一光干涉顯不單兀100位于該第一基板110和該彩色濾光片130間,該彩色濾光片130位在第二基板131。在另一實施例中,更可于第二基板131上另行形成一上蓋造型單元。其中,上蓋造型單元為一透明保護玻璃。在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在第二基板131的上方,或是貼附在第二基板131的下方,亦即貼附在第二基板131和彩色濾光片130之間,或是貼附在彩色濾光片130的下方,亦即貼附在彩色濾光片130和光干涉顯示單元100之間,亦或是貼附在第一基板110的下方,亦即貼附在第一基板110未具主動陣列的另一面上。此外為了要將反射出的點光源分布成均勻的面光,因此在另一實施例中,可于第二基板131上形成一擴散膜132,達到光線均勻擴散的效果,依此,一觸控感應(yīng)面板150亦可貼附在擴散膜132的上方。該第二基板131更可以是一上蓋保護單元、或上蓋造型單元。此外,若于第二基板131上另行形成有一上蓋造型單元時,在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在上蓋造型單元的上方,或是貼附在上蓋造型單元的下方。參閱圖8所示為光干涉彩色顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示,其中僅畫出一光干涉式彩色顯示單元200。此光干涉彩色顯示系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)至少包含一第一基板110、一第二基板131以及一光干涉式彩色顯示單元200位于該第一基板110和該第二基板131間。在另一實施例中,更可于第二基板131上另行形成一上蓋造型單元。其中,上蓋造型單元為一透明保護玻璃。在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在第二基板131的上方,或是貼附在第二基板130的下方,亦即貼附在第二基板131和光干涉式彩色顯示單元200之間,或是貼附在第一基板110的下方,亦即貼附在第一基板110未具主動陣列的另一面上。此外為了要將反射出的點光源分布成均勻的面光,因此在另一實施例中,可于第二基板131上形成一擴散膜132,達到光線均勻擴散的效果,依此,一觸控感應(yīng)面板150亦可貼附在擴散膜132的上方。此外,若于第二基板131上另行形成有一上蓋造型單元時,在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在上蓋造型單元的上方,或是貼附在上蓋造型單元的下方。此外,由于不論是彩色光干涉顯示系統(tǒng)或單色光干涉顯示系統(tǒng)均不能自行發(fā)光,致使在黑暗的環(huán)境中,將無法產(chǎn)生反射光來顯示影像。因此本發(fā)明為解決此問題,于光干涉顯示系統(tǒng)中架設(shè)一前光源,作為反射光的來源,其結(jié)構(gòu)如圖9所示。圖9所示為一具光源的光干涉顯示系統(tǒng)的剖視概略圖示,其中包括一光干涉顯示元件141,一前光源140設(shè)置于光干涉顯示元件141的上方,以及/或一上蓋造型單元或保護單元131設(shè)置于前光源140的上。上蓋造型單元或保護單元131可為一透明保護玻璃。前光源140,用以提供光干涉顯示兀件141所需的前方照明或夜視閱讀照明,包括一光源140a和導(dǎo)光板140b,導(dǎo)光板140b用以導(dǎo)引光線方向,控制亮度均勻。光源140a設(shè)置在導(dǎo)光板140b的側(cè)邊,光源140a從導(dǎo)光板140b側(cè)邊射入光線,而進入導(dǎo)光板140b的光線會從導(dǎo)光板面向光干涉顯示元件141的一 面射出,用以提供光干涉顯示元件141均勻、高效的前光源。在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在上蓋造型單元或保護單元131的上方,或是貼附在上蓋造型單元或保護單元131的下方,亦即貼附在上蓋造型單元131和前光源141之間,或是貼附在第一基板110的下方,亦即貼附在第一基板110未具主動陣列的另一面上。該光源可以是白光光源,或是分時序呈現(xiàn)的數(shù)種色光光源。而一觸控感應(yīng)面板150的感測器可設(shè)置在前光源141下方,或是設(shè)置在保護單元131下方,而外部的切換開關(guān),和感測器,都是共用,可設(shè)置在周邊。圖10是繪示一微鏡陣列裝置的剖面示意圖。一微鏡陣列裝置300包括多個微鏡301以矩陣排列的方式配置在半導(dǎo)體基材302的表面上。每一微鏡301包含一鏡面303以及對應(yīng)的兩控制電極305和306。每一鏡面303通常是正方形的,且具有范圍大約在5至30微米的長度。鏡面303包含一(鋁板)反射面307、一支承平臺308以及一彈性可撓柄309。鏡面303能夠在高達大約±15度(通常為小于±7至±15度)的角度下依著該傾斜軸而傾斜,亦即在+-X,+-Y方向進行轉(zhuǎn)動。彈性可撓柄309應(yīng)與將堅固的柄以鉸鏈安裝在微鏡陣列裝置的基部。其中,該(鋁板)反射面307界定了鏡面303的一上反射表面。彈性可撓柄309可帶動鋁板307移動。而兩控制電極305和306分別位于可撓柄309的兩側(cè)邊上,可經(jīng)由基材302內(nèi)的電子電路而分別地定址到控制電極305和306,通過一靜電力可使該鏡朝向該控制電極305或控制電極306傾斜。柄309的形式可以是被連接到鏡面303的一支承柱?;蛘?,柄309可至少部分地沿著該傾斜軸而延伸。柄309的形式通常為沿著該傾斜軸延伸且與鏡面303共延伸的一支承壁。其中其控制電路單元是利用CMOS SRAM記憶晶胞所制成,換言之,當(dāng)制程時,首先會從一 CMOS記憶體電路304配置在半導(dǎo)體基材302的表面上開始,再制造控制電極305和306。在此架構(gòu)下,觸控感應(yīng)元件可與CMOS記憶體電路的電極結(jié)構(gòu)共構(gòu),值得注意的是,本案上述針對光干涉顯示單元使用的驅(qū)動方法,均可應(yīng)用在微鏡陣列裝置,且其中感測器、驅(qū)動IC等,更可做在MEMS的基材,Wafer上,面積、體積可以更小化。更可形成在以微鏡陣列裝置300所形成的顯示系統(tǒng)的不同位置上。參閱圖11所示為一微鏡陣列顯示系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu),至少包含一微鏡陣列裝置300以及一第二基版310作為一上蓋保護單元。在另一實施例中,上蓋保護單元為一透明保護玻璃,該上蓋保護單元可以更包含一上蓋造型單元。在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在第二基板131的上方,或是貼附在第二基板1310的下方,亦即貼附在第二基板131和微鏡陣列裝置300之間,或是貼附在微鏡陣列裝置300的下方。微鏡陣列裝置也可以搭配一前光源如圖12所示。圖12所示為一具光源的微鏡陣列裝置的剖視概略圖示,其中包括一微鏡陣列裝置300,一前光源340設(shè)置于微鏡陣列裝置300的上方,以及/或一上蓋造型單元或保護單元310設(shè)置于前光源340的上。上蓋造型單元或保護單元310可為一透明保護玻璃。前光源340,用以提供微鏡陣列裝置300所需的前方照明或夜視閱讀照明,包括一光源340a和導(dǎo)光板340b,導(dǎo)光板340b用以導(dǎo)引光線方向,控制亮度均勻。光源340a設(shè)置在導(dǎo)光板340b的側(cè)邊,光源340a從導(dǎo)光板340b側(cè)邊射入光線,而進入導(dǎo)光板340b的光線會從導(dǎo)光板面向微鏡陣列裝置300的一面射出,用以提供微鏡陣列裝置300均勻、高效的前光源。在此實施例中,一觸控感應(yīng)面板150可貼附在上蓋造型單元或保護單元310的上方,或是貼附在上蓋造型單元或保護單元310的下方,亦即貼附在上蓋造型單元310和前光源340之間。該光源可以是白光光源,或是分時序呈現(xiàn)的數(shù) 種色光光源。在用在投影時或HMD或微投影pico-Display時,可以有光機系統(tǒng),有外界光源與的搭配。當(dāng)該微機電顯示器具一外界光源或光機時,在利用該前光源,外界光源或光機關(guān)閉或點暗的時間,在該時段來進行觸控感測。綜合上述所言,本發(fā)明將一觸控面板加入微機電顯示器中,使得微機電顯示器具觸控功能,在使用上將更為直接與方便。且觸控面板的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)更可與微機電顯示器的控制電極共構(gòu),而減少制程程序。雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種微機電顯不器,其特征在于,至少包含 一第一基板,其中該第一基板具有一控制陣列; 一觸控單元;以及 多個微機電顯示単元,配置于該第一基板上,其中該控制陣列控制所述多個微機電顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微機電顯示器,其特征在于,每一所述微機電顯示單元為一光干渉式顯示單元,其中該光干渉式顯示單元具有一単一腔室,或是具有多腔室。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的微機電顯示器,其特征在于,該微機電顯示器,還包括一上蓋保護単元配置于該多個光干渉式顯示單元上方,其中該觸控単元可位于該上蓋保護單元內(nèi)側(cè)或外側(cè)或在其內(nèi)部、或位于該上蓋保護単元和該多個光干渉式顯示單元之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微機電顯示器,其特征在于,該光干涉式顯示單元還包括 一第一電極形成于該第一基板上; 一第二電極配置于該第一電極上;以及 一支撐物配置于該第一電極和該第二電極間,用以支撐該第二電極以于該第一電極和該第二電極間形成一腔室;以及 該控制陣列會驅(qū)使該第二電極對應(yīng)于第一電極做相對位移、動作、形變、振動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微機電顯示器,其特征在于,該光干渉式顯示單元的該多腔室可以是具有不同的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微機電顯示器,其特征在于,該光干渉式顯示單元的該多腔室具有三種不同的間距,可以反射出紅光、綠光和藍光的波段的色光。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微機電顯示器,其特征在于,數(shù)個光干渉式顯示單元相互組合成一光干涉式顯示器,可以反射出青光、紫紅光或黃光的不同波段的色光。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微機電顯不器,其特征在于,該第一基板為一半導(dǎo)體基板,姆一所述微機電顯示單元為微鏡陣列裝置,其中該微鏡陣列裝置包括多個微鏡以矩陣排列的方式配置在該半導(dǎo)體基板的表面上,其中每一所述微鏡包含一鏡面以及對應(yīng)的兩控制電極或多組控制電極,該控制陣列控制該多個微鏡的鏡面傾斜轉(zhuǎn)角角度或傾斜方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或8所述的微機電顯示器,其特征在于,當(dāng)微鏡陣列裝置顯示器具一外界光源或光機時,在利用該外界光源或光機關(guān)閉或點暗的時間時段,在該時段來進行觸控感測。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微機電顯示器,其特征在于,該微機電顯示器,還包括一上蓋保護単元配置于該微鏡陣列裝置上方,其中該觸控単元可位于該上蓋保護単元內(nèi)側(cè)或外側(cè)或在其內(nèi)部、或位于該上蓋保護単元和該多個微鏡陣列裝置之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6、7或8所述的微機電顯示器,其特征在于,該微機電顯示器還包括一彩色濾光片配置于該多個微機電顯示単元上方,以及ー上蓋保護単元配置于該彩色濾光片上,其中該觸控単元可位于該上蓋保護単元內(nèi)側(cè)或外側(cè)或在其內(nèi)部、或位于該上蓋保護単元和該彩色濾光片之間、或位于該彩色濾光片和該微機電顯示単元之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6、7或8所述的微機電顯示器,其特征在干,該觸控單元是使用電磁感應(yīng)方式、光學(xué)感應(yīng)方式、超音波感應(yīng)方式、電容感應(yīng)方式、電阻感應(yīng)方式、壓カ感應(yīng)方式或以上的雙模式、多模式的感應(yīng)方式。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6、7或8所述的微機電顯示器,其特征在于,該微機電顯示器還包括一前光源配置于該多個微機電顯示単元前方,其中該前光源還包括 一光源,其中該光源可為白光光源、或単色光光源、或數(shù)種色光光源。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微機電顯示器,其特征在于,其在利用該前光源關(guān)閉或點暗的時間,在該時段來進行觸控感測,其中該觸控単元配置于該前光源上方、或內(nèi)側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6、7或8所述的微機電顯示器,其特征在于,該觸控單元包含該控制陣列的至少ー組多導(dǎo)線或改良設(shè)計自該組多導(dǎo)線。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微機電顯示器,其特征在于,該觸控單元包括 一感測器; 一第一選擇單元耦接該感測器; 一第二選擇單元耦接該感測器; 多條第一導(dǎo)線平行排列于ー第一方向上,其中每一所述第一導(dǎo)線的一端耦接該第一選擇單元;以及 多條第二導(dǎo)線平行排列于ー第二方向上,其中每一所述第二導(dǎo)線的一端耦接該第二選擇單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的微機電顯示器,其特征在干,該觸控單元還包括 一第一控制單元耦接該感測器;以及 一第二控制單元耦接該感測器; 其中每一所述第一導(dǎo)線耦接該第一控制單元,每一所述第二導(dǎo)線耦接該第二控制單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的微機電顯示器,其特征在于,所述多條第一導(dǎo)線或第ニ導(dǎo)線至少包括ー導(dǎo)線改良設(shè)計或搭配設(shè)計自微機電顯示器陣列的掃瞄線、數(shù)據(jù)線、輔助線、偏壓線或電源線、共電極線、信號線、讀取線、偏壓線、控制線、或補償電路中的線路。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的微機電顯示器,其特征在干,當(dāng)該觸控單元進行ー電磁式觸控應(yīng)用時,該第一控制單元將部分所述第一導(dǎo)線的一端共同連接導(dǎo)通或連接至一第一導(dǎo)通線,該第一選擇單元根據(jù)ー第一順序,以ー第一間距,依序串接該部分所述第一導(dǎo)線的另一端以在該第一方向上形成多個回路,以及該第二控制單元將部分所述第二導(dǎo)線的一端共同連接導(dǎo)通或連接至一第二導(dǎo)通線,該第二選擇單元根據(jù)ー第二順序,以ー第二間距,依序串接該部分所述第二導(dǎo)線的另一端以在該第二方向上形成多個回路,并以ー第一操作方法來檢測或感應(yīng)到磁通量、電磁感應(yīng)、或電壓、電流、頻率的觸控回路信號,以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的微機電顯示器,其特征在于,還包括 將所述多條第一導(dǎo)線分成多個第一導(dǎo)線群,其中每一所述第一導(dǎo)線群包括至少兩條第ー導(dǎo)線,將所述多條第二導(dǎo)線分成多個第二導(dǎo)線群,其中每一所述第二導(dǎo)線群包括至少兩條第二導(dǎo)線; 該第一選擇單元根據(jù)ー第三順序,依照一第三間距,依序串接或?qū)ㄋ龅谝粚?dǎo)線群,以在該第一方向上形成多個第一導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路; 該第二選擇單元根據(jù)ー第四順序,依照一第四間距,依序串接或?qū)ㄋ龅诙?dǎo)線群,以在該第二方向上形成多個第二導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路;依序傳送ー檢測信號給所述多個第一導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路和所述多個第二導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路,其中每一所述第一導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路、所述第二導(dǎo)線群導(dǎo)通線回路中的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線接收或發(fā)射相同的檢測回路信號或感應(yīng)回路信號;以及 以該第一操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的回路信號,并以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微機電顯示器,其特征在于,該第一操作方法,可以是分別對該第一、第二方向上,所依序形成的回路傳送ー第一頻率的檢測信號,來檢測該第一、第二方向上的回路所發(fā)生的磁通量、電磁感應(yīng)或電壓、電流、頻率的變化,其中是由該感測器傳送該檢測信號至該第一、第二方向上的回路,以檢測各回路的磁通量、電磁感應(yīng)、或電壓、電流、頻率的觸控感應(yīng)回路信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求16和17所述的微機電顯示器,其特征在干,當(dāng)該觸控單元進行ー電容式、電阻式、壓感式、或光學(xué)式的觸控應(yīng)用時,該第一控制單元中斷所述多條第一導(dǎo)線與一第一導(dǎo)通線間的耦接,以及該第二控制單元中斷所述多條第二導(dǎo)線與一第二導(dǎo)通線間的耦接,并以ー第二操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的電荷量、電容感應(yīng)、或電壓、電流信號的信號,以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的微機電顯示器,其特征在于,還包括 將所述多條第一導(dǎo)線分成多個第一導(dǎo)線群,其中每一所述第一導(dǎo)線群包括至少兩條第ー導(dǎo)線,將所述多條第二導(dǎo)線分成多個第二導(dǎo)線群,其中每一所述第二導(dǎo)線群包括至少兩條第二導(dǎo)線; 依序傳送ー檢測信號給所述多個第一導(dǎo)線群和所述多個第二導(dǎo)線群,其中每一所述第ー導(dǎo)線群、所述第二導(dǎo)線群中的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線接收或發(fā)射相同的檢測信號或感應(yīng)信號;以及 以該第二操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的信號,以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微機電顯示器,其特征在于,該第二操作方法,可以是該感測器透過該第一選擇單元發(fā)送ー刺激信號至該第一方向上的該第一導(dǎo)線;再依序透過該第ニ選擇單元來檢測該第二導(dǎo)線上,每ー導(dǎo)線所感應(yīng)發(fā)生的信號變化,以進行檢測每ー導(dǎo)線所發(fā)生的電荷量、電容感應(yīng)、或電壓、電流信號的變化。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的微機電顯示器,其特征在干,該觸控感應(yīng)單元的該第一控制単元、該第二控制單元包括至少ー控制線以及多個切換開關(guān)或多個串接的切換開關(guān)分別耦接部分所述第一導(dǎo)線、部分所述第二導(dǎo)線。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的微機電顯示器,其特征在干,該感測器可控制該控制線導(dǎo)通所述切換開關(guān)使部分所述第一導(dǎo)線導(dǎo)通,或控制該控制線關(guān)閉所述切換開關(guān),中斷所述第一導(dǎo)線的導(dǎo)通,或/且控制該控制線導(dǎo)通所述切換開關(guān)使部分所述第二導(dǎo)線導(dǎo)通,或控制該控制線關(guān)閉所述切換開關(guān),中斷所述第二導(dǎo)線的導(dǎo)通。
27.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6、7或8所述的微機電顯示器,其特征在于,該控制陣列控制姆一所述微機電顯示單元有動作、相對位移、形變、振動或轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種微機電顯示器,至少包含一第一基板,其中該第一基板具有一控制陣列;一觸控單元;以及多個微機電顯示單元配置于該第一基板上,其中該控制陣列控制所述多個微機電顯示單元。
文檔編號G02B26/00GK102798973SQ201210159628
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者劉鴻達 申請人:劉鴻達