觸控顯示裝置制造方法
【專利摘要】一種觸控顯示裝置，利用柵極掃描線來代替觸控掃描線進行觸控掃描。
【專利說明】觸控顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種電子裝置，且特別是有關(guān)于一種觸控顯示裝置。
【背景技術(shù)】 [0002]隨著觸碰面板(touch panel)的技術(shù)發(fā)展，觸碰面板已經(jīng)廣泛應(yīng)用電子裝置的屏幕，例如手機、筆記型計算機或平板計算機。觸碰面板可以讓使用者更方便的進行輸入或操作的動作，讓其使用者接口更為人性化與方便。
[0003]觸控面板依照其感測方式的不同而大致上區(qū)分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由于電容式觸控面板具有反應(yīng)時間快、可靠度佳以及耐用度高等優(yōu)點，因此，電容式觸控面板已被廣泛地使用于電子產(chǎn)品中。
[0004]電容式觸控面板為經(jīng)由手指或?qū)w材質(zhì)靠近或觸碰觸控面板，而使觸控面板的電容值產(chǎn)生變化。當觸控面板偵測到電容值變化時，便可判斷出手指或?qū)w材質(zhì)靠近或觸碰的位置，并且執(zhí)行觸碰位置所對應(yīng)的功能操作。一般而言，電容式觸控面板的電極結(jié)構(gòu)包括多個接收電極以及多個驅(qū)動電極。在實際應(yīng)用上，驅(qū)動電極系用以接收驅(qū)動信號，以驅(qū)動觸控面板對使用者的觸碰進行感測。接收電極系用以產(chǎn)生對應(yīng)于使用者觸碰的感測信號。
[0005]公知電容式觸控面板的架構(gòu)雖已可滿足使用者的使用需求，然由于對于制造者來說，仍希求在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，能進一步降低電容式觸控面板的制造成本，以獲得更多的利潤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種觸控顯示裝置，可降低觸控顯示裝置的生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)良率。
[0007]本發(fā)明的觸控顯示裝置，包括多條柵極掃描線、掃描線驅(qū)動單元、觸控電極圖案層以及控制單元。其中掃描線驅(qū)動單元耦接上述多個柵極掃描線，驅(qū)動上述多個柵極掃描線。觸控電極圖案層包括多個電極圖案。控制單元耦接上述多個電極圖案所形成的多個電極串行與掃描線驅(qū)動單元，以控制掃描線驅(qū)動單元驅(qū)動上述多個柵極掃描線，且自被驅(qū)動的柵極掃描線所對應(yīng)的電極圖案接收對應(yīng)輸入工具的觸控感測信號，并據(jù)以判斷輸入工具的觸控位置。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的控制單元包括主動陣列基板、觸控芯片以及時序控制器。其中主動陣列基板配置于觸控電極圖案層下方，上述多個柵極掃描線設(shè)置于主動陣列基板上。觸控芯片耦接上述多個電極串行。時序控制器耦接掃描線驅(qū)動單元與觸控芯片，以控制掃描線驅(qū)動單元依序驅(qū)動上述多個柵極掃描線，并控制觸控芯片依照上述多個柵極掃描線的驅(qū)動時序感測觸控感測信號，并據(jù)以判斷輸入工具的觸控位置。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述各電極圖案與對應(yīng)的至少一柵極掃描線形成觸控感測單元，上述多個觸控感測單元用以感應(yīng)輸入工具的觸控而產(chǎn)生對應(yīng)的觸控感測信號。[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述各電極圖案對應(yīng)不同數(shù)量的柵極掃描線。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的電極圖案部分對應(yīng)相同數(shù)量的柵極掃描線，部分對應(yīng)不同數(shù)量的柵極掃描線。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的觸控顯示裝置，更包括彩色濾光層以及多條觸控電極線。其中彩色濾光層配置于主動陣列基板與觸控電極圖案層之間。多條觸控電極線設(shè)置于彩色濾光層上，各觸控電極線透過導電接合材料連接至對應(yīng)的柵極掃描線，各電極圖案與對應(yīng)的至少一觸控電極線形成觸控感測單元，上述多個觸控感測單元用以感應(yīng)輸入工具的觸控而產(chǎn)生對應(yīng)的觸控感測信號。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的導電接合材料包括銀膠、銅膠、碳膠、奈米銀或?qū)щ姼叻肿硬牧稀?br> [0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述各電極圖案對應(yīng)不同數(shù)量的觸控電極線。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述電極圖案部分對應(yīng)相同數(shù)量的觸控電極線，部分對應(yīng)不同數(shù)量的觸控電極線。
[0016]基于上述，本發(fā)明的實施例利用柵極掃描線來代替觸控掃描線進行觸控掃描，因此觸控芯片可不須具有驅(qū)動觸控掃描線的功能，而可降低觸控顯示裝置的生產(chǎn)成本并提高
生產(chǎn)良率。
[0017]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】`
[0018]圖1繪示本發(fā)明一實施例的觸控顯示裝置的示意圖；
圖2繪示圖1實施例的柵極掃描線的驅(qū)動信號與電極串行的觸控感測信號的波形示意
圖；
圖3繪示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖；
圖4繪示圖3實施例的柵極掃描線的驅(qū)動信號與電極串行的觸控感測信號的波形示意
圖；
圖5繪示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖；
圖6繪示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖。
[0019]【主要組件符號說明】
102:主動陣列基板
104:觸控電極圖案層 106:掃描線驅(qū)動單元 108:控制單元 110:觸控芯片 112:時序控制器 502:彩色濾光層 504:導電接合材料 TPl:電極圖案
Ga-Gc、Gal-3、Gb 1-3、Ge 1-3:柵極掃描線 X1-X4:電極串行 Pl:觸控位置
Fa-Fc、Fa 1-3、Fb 1-3、Fe 1-3:觸控電極線。
【具體實施方式】
[0020]以下實施例中所提到的方向用語，例如:上、下、左、右、前或后等，僅是參考附加圖式的方向，亦即使用的方向用語是用來說明而非用來限制本發(fā)明。
[0021]圖1繪示本發(fā)明一實施例的觸控顯示裝置的示意圖，請參照圖1。觸控顯示裝置包括主動陣列基板102、觸控電極圖案層104、掃描線驅(qū)動單元106以及控制單元108。其中，主動陣列基板102配置于觸控電極圖案層104的下方，掃描線驅(qū)動單元106可如圖1所示整合于主動陣列基板102上，亦或是設(shè)置于主動陣列基板102外。主動陣列基板102上設(shè)置有多條柵極掃描線Ga-Gc、多條數(shù)據(jù)線(圖未示)以及多個像素單元(圖未示)，各個像素單元耦接對應(yīng)的柵極掃描線與數(shù)據(jù)線。此外，觸控電極圖案層104包括多個電極圖案TP1，電極圖案TPl與對應(yīng)的柵極掃描線Ga-Gc形成觸控感測單元，以感應(yīng)輸入工具(例如手指或觸控筆等)的觸控而產(chǎn)生對應(yīng)的觸控感測信號。
[0022]值得注意的是，為了保持圖式的簡潔同時并突顯本案實施例的重點，因而在圖1中未繪示出數(shù)據(jù)線、像素單元等組件，此外用以形成觸控感測單元的柵極掃描線僅代表性地繪示出三條柵極掃描線Ga-Gc，電極圖案TPl亦僅繪示出12個而形成的4條電極串行X1-X4，在實際應(yīng)用上電極圖案TP1、電極串行、柵極掃描線以及感測信號傳輸線的數(shù)量并不以此為限。
[0023]控制單元108耦接掃描線驅(qū)動單元106以及電極串行X1-X4，控制單元108可控制掃描線驅(qū)動單元106驅(qū)動柵極掃描線Ga-Gc。當主動陣列基板102上的柵極掃描線Ga-Gc被驅(qū)動時，對應(yīng)柵極掃描線Ga-Gc的像素單元可透過數(shù)據(jù)線接收像素電壓，以顯示對應(yīng)像素電壓的畫面。此外，被驅(qū)動的柵極掃描線Ga-Gc與其對應(yīng)的電極圖案TPl所形成觸控感測單元亦被致能而可感應(yīng)輸入工具的觸控操作，進而產(chǎn)生對應(yīng)的觸控感測信號。而控制單元108在接收到來自電極圖案TPl的觸控感測信號后，便可據(jù)以判斷輸入工具的觸控位置。
[0024]詳細來說，控制單元108可如圖1所示，包括觸控芯片110與時序控制器112，其中時序控制器112耦接觸控芯片110與掃描線驅(qū)動單元106，觸控芯片110更耦接電極串行X1-X4。時序控制器112用以控制掃描線驅(qū)動單元106依序驅(qū)動柵極掃描線Ga-Gc，并控制觸控芯片110依照柵極掃描線Ga-Gc的驅(qū)動時序感測觸控感測信號，并據(jù)以正確地判斷出輸入工具的觸控位置。
[0025]舉例來說，圖2繪示圖1實施例的柵極掃描線的驅(qū)動信號與電極串行的觸控感測信號的波形示意圖，請同時參照圖1與圖2。假設(shè)在本實施例中，輸入工具的觸控位置為P1，則在柵極掃描線Ga-Gc皆被驅(qū)動完后，在電極串行X1-X4中，只有電極串行X2在對應(yīng)柵極掃描線Ga被驅(qū)動的期間出現(xiàn)電壓準位的變化，因而觸控芯片110可藉以判斷出輸入工具的觸控位置為Pl。
[0026]其中值得注意的是，主動陣列基板102上的柵極掃描線并非皆用以與電極圖案TPl形成觸控感測單元，在實際應(yīng)用上，可于設(shè)計階段挑選制程質(zhì)量較佳的柵極掃描線來與電極圖案TPl形成觸控感測單元。如在本實施例中僅挑選柵極掃描線Ga-Gc與電極圖案TPl形成觸控感測單元，而其余的柵極掃描線則僅用于驅(qū)動像素單元顯示畫面。觸控芯片110亦僅在被挑選的柵極掃描線Ga-Gc被驅(qū)動時進行觸控感測信號的偵測。
[0027]如上所述，本實施例藉由利用柵極掃描線來代替公知技術(shù)的觸控掃描線進行觸控掃描，因此觸控芯片110可不須具有驅(qū)動觸控掃描線的功能，亦即可不須制作輸出觸控掃描信號的電路與接腳，而可小型化觸控芯片110并降低其制作成本。此外，亦不須另外制作觸控掃描線，因此可節(jié)省生產(chǎn)成本并提高良率。又，由于柵極掃描在線的驅(qū)動信號高于一般觸控掃描線的驅(qū)動信號的電壓，因此可提高輸入工具的觸控位置辨識的準確度。
[0028]圖3繪示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖，圖4繪示圖3實施例的柵極掃描線的驅(qū)動信號與電極串行的觸控感測信號的波形示意圖，請同時參照圖3與圖4。圖3實施例的觸控顯示裝置與圖1實施例的觸控顯示裝置的不同之處在于，在本實施例中，各個電極圖案TPl所對應(yīng)的柵極掃描線增為三條，如柵極掃描線Gal-3、Gbl-3以及Gcl_3，而對應(yīng)柵極掃描線Gal-3、Gbl-3以及Gcl_3的觸控感測信號則可如圖4所示。如此藉由增加電極圖案TPl所對應(yīng)的柵極掃描線可提高判斷輸入工具的觸控位置的正確性，在單一柵極掃描線傳輸驅(qū)動信號出現(xiàn)問題時，仍可藉由其它兩條柵極掃描線來致能電極圖案TPl與柵極掃描線所形成觸控感測單元進行觸控感測。由于圖1實施例的觸控顯示裝置已詳細說明的觸控感測的作動情形，本領(lǐng)域具通常知識者應(yīng)可藉由圖1實施例的教示推得圖3實施例的觸控顯示裝置的運作情形，因而在此不再贅述。
[0029]此外，需注意的是，在部分實施例中，電極圖案TPl亦可分別對應(yīng)不同數(shù)量的柵極掃描線，亦或是，部分的電極圖案TPl對應(yīng)相同數(shù)量的柵極掃描線，部分的電極圖案TPl對應(yīng)不同數(shù)量的柵極掃描線。設(shè)計者可依據(jù)實際應(yīng)用情形調(diào)整各個電極圖案TPl對應(yīng)的柵極掃描線的數(shù)量，使觸控顯示裝置的設(shè)計與應(yīng)用更具有彈性。
[0030]圖5繪示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖,請參照圖5。本實施例的觸控顯示裝置與圖1實施例的觸控顯示裝置的不同之處在于，本實施例的觸控顯示裝置還包括彩色濾光層502，其配置于主動陣列基板102與觸控電極圖案層104之間。多條觸控電極線Fa-Fc被設(shè)置于彩色濾光層502上，且各觸控電極線Fa-Fc透過導電接合材料504連接至對應(yīng)的柵極掃描線Ga-Gc，其中導電接合材料可例如為銀膠、銅膠、碳膠、奈米銀或?qū)щ姼叻肿硬牧?。如此藉由在彩色濾光層502上設(shè)置與柵極掃描線Ga-Gc連接觸控電極線Fa-Fc除了依然可小型化觸控芯片110并降低其制作成本外，由于彩色濾光層502較主動陣列基板102更為接近觸控電極圖案層104，因此觸控電極線Fa-Fc與電極圖案TPl所形成的觸控感測單元的感測靈敏度將會優(yōu)于圖1實施例的柵極掃描線Ga-Gc與電極圖案TPl所形成的觸控感測單元的感測靈敏度，而使本實施例的觸控顯示裝置的觸控質(zhì)量優(yōu)于圖1實施例的觸控顯示裝置的觸控質(zhì)量。
[0031]圖6繪示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖，請參照圖6。類似地，本實施例的觸控顯示裝置的各個電極圖案TPl亦可類似圖3實施例般對應(yīng)到三條觸控電極線，如觸控電極線Fal-3、Fbl-3以及Fcl-3，其中各條觸控電極線亦透過導電接合材料504連接至對應(yīng)的柵極掃描線。此外，在部分實施例中。電極圖案TPl亦可分別對應(yīng)不同數(shù)量的觸控電極線，亦或是，部分的電極圖案TPl對應(yīng)相同數(shù)量的觸控電極線，部分的電極圖案TPl對應(yīng)不同數(shù)量的觸控電極線，使觸控顯示裝置的設(shè)計與應(yīng)用更具有彈性。
[0032]由于圖1、圖3實施例的觸控顯示裝置已詳細說明的觸控感測的作動情形，本領(lǐng)域具通常知識者應(yīng)可藉由圖1、3實施例的教示推得圖5、圖6實施例的觸控顯示裝置的運作情形，因而在此不再贅述。
[0033]綜上所述，本發(fā)明利用柵極掃描線來代替觸控掃描線進行觸控掃描，因此觸控芯片可不須制作輸出觸控掃描信號的電路與接腳，而可小型化觸控芯片并降低其制作成本。此外，由于不須另外制作觸控掃描線，因此可節(jié)省生產(chǎn)成本并提高良率，且由于柵極掃描在線的驅(qū)動信號高于一般觸控掃描線的驅(qū)動信號的電壓，因此可提高輸入工具的觸控位置辨識的準確度。在部分實施例中還可于彩色濾光層上制作觸控電極線，以進一步提升觸控顯示裝置的觸控質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控顯示裝置，包括: 多條柵極掃描線； 一掃描線驅(qū)動單元，耦接該些柵極掃描線，驅(qū)動該些柵極掃描線； 一觸控電極圖案層，包括多個電極圖案；以及 一控制單元，耦接該些電極圖案所形成的多個電極串行與該掃描線驅(qū)動單元，控制該掃描線驅(qū)動單元驅(qū)動該些柵極掃描線，且自被驅(qū)動的該些柵極掃描線所對應(yīng)的該些電極圖案接收對應(yīng)的一輸入工具的觸控感測信號，并據(jù)以判斷該輸入工具的觸控位置。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該控制單元包括: 一主動陣列基板，配置于該觸控電極圖案層下方，該些柵極掃描線設(shè)置于該主動陣列基板上； 一觸控芯片，耦接該些電極串行；以及 一時序控制器，耦接該掃描線驅(qū)動單元與該觸控芯片，控制該掃描線驅(qū)動單元依序驅(qū)動該些柵極掃描線，并控制該觸控芯片依照該些柵極掃描線的驅(qū)動時序感測該觸控感測信號，并據(jù)以判斷該輸入工具的觸控位置。
3.如權(quán)利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，各該電極圖案與對應(yīng)的至少一該些柵極掃描線形成一觸控感測單元，該些觸控感測單元用以感應(yīng)該輸入工具的觸控而產(chǎn)生對應(yīng)的該觸控感測信號。
4.如權(quán)利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，各該電極圖案對應(yīng)不同數(shù)量的柵極掃描線。
5.如權(quán)利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該些電極圖案部分對應(yīng)相同數(shù)量的柵極掃描線，部分對應(yīng)不同數(shù)量的柵極掃描線。
6.如權(quán)利要求2所述的觸控顯示裝置，其特征在于，還包括: 一彩色濾光層，配置于該主動陣列基板與該觸控電極圖案層之間；以及 多條觸控電極線，設(shè)置于該彩色濾光層上，各該觸控電極線透過一導電接合材料連接至對應(yīng)的該些柵極掃描線，各該電極圖案與對應(yīng)的至少一該些觸控電極線形成一觸控感測單元，該些觸控感測單元用以感應(yīng)該輸入工具的觸控而產(chǎn)生對應(yīng)的該觸控感測信號。
7.如權(quán)利要求6所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該導電接合材料包括銀膠、銅膠、碳膠、奈米銀或?qū)щ姼叻肿硬牧稀?br> 8.如權(quán)利要求6所述的觸控顯示裝置，其特征在于，各該電極圖案對應(yīng)不同數(shù)量的觸控電極線。
9.如權(quán)利要求6所述的觸控顯示裝置，其特征在于，該些電極圖案部分對應(yīng)相同數(shù)量的觸控電極線，部分對應(yīng)不同數(shù)量的觸控電極線。
【文檔編號】G06F3/044GK103699282SQ201310718349
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】黃常新 申請人:華映視訊（吳江）有限公司, 中華映管股份有限公司