本發(fā)明關(guān)于一種顯示裝置,特別關(guān)于一種具有壓力傳感功能的顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著科技不斷的進(jìn)步,各種信息設(shè)備不斷地推陳出新,例如手機(jī)、平板電腦、超輕薄筆記本電腦、及衛(wèi)星導(dǎo)航等。除了一般以鍵盤或鼠標(biāo)輸入或操控之外,利用觸控式技術(shù)來操控信息設(shè)備是一種相當(dāng)直覺且受歡迎的操控方式。其中,觸控裝置具有人性化及直覺化的輸入操作介面,使得任何年齡層的使用者都可直接以手指或觸控筆選取或操控信息設(shè)備。
現(xiàn)今觸控技術(shù)多為二維(2d)平面的多點(diǎn)觸控(multi-touch),其利用例如手指碰觸顯示面來精確判斷手指的觸碰位置,進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能。另外,除了二維平面的觸控技術(shù)中,為了傳感垂直于顯示面(z軸)方向的按壓力道,一般會(huì)利用電容式壓力傳感技術(shù)來傳感z軸方向的按壓力量,進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能。不過,電容式壓力傳感技術(shù)與2d的觸控傳感電極在架構(gòu)的搭配上有所限制,一般需將壓力傳感結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示面板遠(yuǎn)離顯示面的一側(cè)(顯示面板的下方),避免壓力傳感結(jié)構(gòu)的電場干擾而導(dǎo)致觸控傳感電極的傳感靈敏度變差。不過,將壓力傳感結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示面板遠(yuǎn)離顯示面的一側(cè),將使壓力傳感結(jié)構(gòu)本身的傳感靈敏度不佳,使得傳感到的按壓力量不準(zhǔn)確,進(jìn)而產(chǎn)生誤動(dòng)作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為提供一種可傳感按壓力道的顯示裝置。本發(fā)明的顯示裝置可依據(jù)按壓的力道來產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能,使操作上更便利。此外,相較于已知技術(shù)而言,本發(fā)明具有壓力傳感靈敏度較佳與控制較精準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種顯示裝置,包括一顯示面板、一第一基板、一第 一壓力電極層、一第二壓力電極層以及一壓縮層。顯示面板具有一顯示區(qū)及位于顯示區(qū)周邊的一周邊區(qū)。第一基板相對于顯示面板設(shè)置。第一壓力電極層設(shè)置于第一基板面向顯示面板的一側(cè),并對應(yīng)周邊區(qū)。第二壓力電極層設(shè)置于顯示面板面向第一基板的一側(cè)。壓縮層夾置于第一壓力電極層與第二壓力電極層之間。
在一實(shí)施例中,壓縮層對應(yīng)顯示區(qū)與周邊區(qū)設(shè)置。
在一實(shí)施例中,壓縮層的材料為光學(xué)膠、光學(xué)透明樹脂、光學(xué)彈性樹脂或硅膠。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一遮光層,其設(shè)置于第一基板與第一壓力電極層之間,并對應(yīng)周邊區(qū)。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一保護(hù)基板及一遮光層。保護(hù)基板設(shè)置于第一基板遠(yuǎn)離顯示面板的一側(cè)。遮光層設(shè)置于保護(hù)基板面向顯示面板的一側(cè),并對應(yīng)周邊區(qū)。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一觸控電極結(jié)構(gòu),其設(shè)置于顯示面板與第一基板之間或設(shè)置于顯示面板內(nèi)。
在一實(shí)施例中,觸控電極結(jié)構(gòu)包含一觸控傳感區(qū)及與觸控傳感區(qū)連接的一走線區(qū),觸控傳感區(qū)對應(yīng)顯示區(qū)設(shè)置,走線區(qū)對應(yīng)周邊區(qū)設(shè)置。
在一實(shí)施例中,第一壓力電極層位于走線區(qū)。
在一實(shí)施例中,第二壓力電極層包含走線區(qū)中的至少其中的一條接地線。
在一實(shí)施例中,顯示面板包含面向第一壓力電極層的一透光基板與一偏光板,觸控電極結(jié)構(gòu)位于偏光板與透光基板之間。
在一實(shí)施例中,顯示面板包含面向第一壓力電極層的一透光基板與一偏光板,偏光板設(shè)置于透光基板面向第一基板的表面上,第二壓力電極層為偏光板。
在一實(shí)施例中,觸控電極結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一基板面對顯示面板的表面上。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一第二基板,其設(shè)置于第一基板與顯示面板之間,且第二壓力電極層設(shè)置于第二基板面對第一基板的表面上。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一第二基板,其設(shè)置于第一基板與顯示面板之間,且觸控電極結(jié)構(gòu)設(shè)置于第二基板面對第一基板的表面上。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一第二基板,其設(shè)置于第一基板與顯示面板之間,觸控電極結(jié)構(gòu)包含一觸控傳感區(qū),觸控傳感區(qū)包含一第一觸控電極層與一第二觸控電極層,且第二基板夾置于第一觸控電極層與第二觸控電極層之間。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一第二基板及一第三基板,第二基板設(shè)置于第一 基板與第三基板之間,第三基板設(shè)置于第二基板與顯示面板之間,其中,觸控電極結(jié)構(gòu)包含一第一觸控電極層與一第二觸控電極層,第一觸控電極層設(shè)置于第二基板面向第一基板的表面上,第二觸控電極層設(shè)置于第三基板面向第二基板的表面上。
在一實(shí)施例中,顯示裝置更包括一第三壓力電極層,其設(shè)置于第一壓力電極層與第二壓力電極層之間,并對應(yīng)周邊區(qū)。
在一實(shí)施例中,第一壓力電極層形成連續(xù)的封閉圖案,封閉圖案為多邊形、圓形或橢圓形,或其組合。
在一實(shí)施例中,第一壓力電極層包含多個(gè)壓力傳感區(qū)段,該些壓力傳感區(qū)段形成不連續(xù)的開放圖案。
在一實(shí)施例中,第一壓力電極層包含多個(gè)壓力傳感元件,壓力傳感元件的形狀為圓形或多邊形,或其組合。
承上所述,于本發(fā)明的顯示裝置中,通過將第一壓力電極層設(shè)置于第一基板面向顯示面板的一側(cè),并對應(yīng)周邊區(qū),且將第二壓力電極層設(shè)置于顯示面板面向第一基板的一側(cè),更將壓縮層夾置于第一壓力電極層與第二壓力電極層之間,使得顯示裝置可依據(jù)按壓的力道來產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能,使操作上更便利。另外,相較于已知將壓力傳感結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示面板遠(yuǎn)離顯示面的一側(cè)而言,本發(fā)明除了可避免壓力傳感結(jié)構(gòu)(第一壓力電極層)的電場遮蔽、干擾而導(dǎo)致2d觸控的靈敏度變差之外,也由于壓力傳感結(jié)構(gòu)的位置更靠近使用者,因此受到外界壓力產(chǎn)生的電容變化量會(huì)更明顯,使得壓力傳感的靈敏度更佳、控制更精準(zhǔn)。此外,本發(fā)明的顯示裝置亦可搭配已知的2d觸控來實(shí)現(xiàn)3d觸控功能,從而增加產(chǎn)品于觸控功能上的運(yùn)用性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種顯示裝置的示意圖。
圖2a至圖2i分別為本發(fā)明不同實(shí)施態(tài)樣的顯示裝置的示意圖。
圖3a至圖4d分別為本發(fā)明不同實(shí)施態(tài)樣的第一壓力電極層、第二壓力電極層與第三壓力電極層的圖案示意圖。
圖5a至圖5h分別為本發(fā)明第一壓力電極層、第二壓力電極層與第三壓力電極層之壓力傳感元件的不同示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)圖式,說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的顯示裝置,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。本發(fā)明所有實(shí)施態(tài)樣的圖示只是示意,不代表真實(shí)尺寸與比例。另外,以下實(shí)施例的內(nèi)容中所稱的方位“上”及“下”只是用來表示相對的位置關(guān)系。再者,一個(gè)元件形成在另一個(gè)元件“上”、“之上”、“下”或“之下”可包括實(shí)施例中的一個(gè)元件與另一個(gè)元件直接接觸,或也可包括一個(gè)元件與另一個(gè)元件之間還有其他額外元件使一個(gè)元件與另一個(gè)元件無直接接觸。此外,一個(gè)元件“面對”另一個(gè)元件可包括實(shí)施例中的一個(gè)元件直接面對另一個(gè)元件,或也可包括一個(gè)元件與另一個(gè)元件之間還有其他額外元件使一個(gè)元件無直接面對另一個(gè)元件。
請參照圖1所示,其為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種顯示裝置1的示意圖。顯示裝置1例如但不限于為智能手機(jī)、平板電腦、超輕薄筆記本電腦或穿戴式裝置,或其他顯示裝置,并不限定。另外,本實(shí)施例的顯示裝置1具有二維平面的多點(diǎn)觸控功能,故亦可稱觸控顯示裝置。
顯示裝置1包括一顯示面板11、一第一基板12及一壓力傳感結(jié)構(gòu),而壓力傳感結(jié)構(gòu)包含一第一壓力電極層13、一第二壓力電極層14以及一壓縮層15。另外,本實(shí)施例的顯示裝置1更包括一遮光層16及一觸控電極結(jié)構(gòu)17。
顯示面板11可為液晶顯示面板(lcd)、或有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板(oled)、或發(fā)光二極管顯示面板(led),并不限定。其中,顯示面板11具有一顯示區(qū)aa及位于顯示區(qū)aa周邊的一周邊區(qū)pa。顯示區(qū)aa即為光線可穿過顯示面板11的區(qū)域(用以顯示影像的區(qū)域),而周邊區(qū)pa則對應(yīng)為部署周邊驅(qū)動(dòng)(開關(guān))元件、走線、導(dǎo)線、電路板、或其他電子元件的區(qū)域。本實(shí)施例的周邊區(qū)pa是以環(huán)設(shè)于顯示區(qū)aa的外圍為例。
本實(shí)施例的顯示面板11是以液晶顯示面板為例,并包含一第一透光基板111、一第二透光基板112及一顯示介質(zhì)層lc。第一透光基板111與第二透光基板112相對而設(shè),且顯示介質(zhì)層lc夾置于第一透光基板111與第二透光基板112之間。其中,第一透光基板111可為薄膜晶體管(tft)基板,而第二透光基板112可為一彩色濾光基板,且顯示介質(zhì)層lc為液晶層。此外,顯示裝置1更可包含一背光模塊(圖未顯示),背光模塊設(shè)置于第一透光基板111遠(yuǎn)離第二透光基板112的一側(cè),并可發(fā)出光線穿過顯示面板11,使顯示面板11的顯示區(qū)aa可顯示影像。背光模塊可包含一 導(dǎo)光板、一反射板、多個(gè)光學(xué)膜片及一背板。由于背光模塊為已知技術(shù),熟知液晶顯示裝置的技術(shù)人員,當(dāng)可了解其與顯示面板11的相對設(shè)置關(guān)系及各元件的功能,本發(fā)明不再多作說明。
另外,本實(shí)施例的顯示面板11更可包含一第一偏光板113與一第二偏光板114。第一偏光板113(下偏光板)設(shè)置于第一透光基板111遠(yuǎn)離第二透光基板112的一側(cè),且第二偏光板114(上偏光板)設(shè)置于第二透光基板112遠(yuǎn)離第一透光基板111的一側(cè)。本實(shí)施例的第一偏光板113貼合于第一透光基板111的下側(cè)表面,而觸控電極結(jié)構(gòu)17設(shè)置于顯示面板11內(nèi)。于此,第二偏光板114設(shè)置于觸控電極結(jié)構(gòu)17上,使得觸控電極結(jié)構(gòu)17夾置于第二偏光板114與第二透光基板112之間。不過,在不同的實(shí)施例中,觸控電極結(jié)構(gòu)17也可設(shè)置顯示面板11的外部,例如位于第二偏光板114之上,且介于顯示面板11與第一基板12之間。
另外,本實(shí)施例的觸控電極層17對應(yīng)位于顯示區(qū)aa與周邊區(qū)pa上,使得顯示裝置1為touchondisplay(tod)型觸控顯示裝置。其中,觸控電極結(jié)構(gòu)17包含一觸控傳感區(qū)171及與觸控傳感區(qū)171連接的一走線區(qū)172,觸控傳感區(qū)171對應(yīng)顯示區(qū)aa設(shè)置,而走線區(qū)172則對應(yīng)周邊區(qū)pa設(shè)置。顧名思義,觸控傳感區(qū)171即設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電極與傳感電極的區(qū)域(2d觸控),而走線區(qū)172則設(shè)置有連接觸控傳感區(qū)171的驅(qū)動(dòng)電極、傳感電極的走線(trace)與接地線(groundline)的區(qū)域。
第一壓力電極層13設(shè)置于第一基板12面向顯示面板11的一側(cè),并對應(yīng)周邊區(qū)pa,而第二壓力電極層14設(shè)置于顯示面板11面向第一基板12的一側(cè),且壓縮層15夾置于第一壓力電極層13與第二壓力電極層14之間。本實(shí)施例的第二壓力電極層14對應(yīng)于周邊區(qū)pa設(shè)置,且壓縮層15則設(shè)置于第二偏光板114面向第一基板12的表面上,并對應(yīng)顯示區(qū)aa與周邊區(qū)pa設(shè)置。另外,遮光層16設(shè)置于第一基板12與第一壓力電極層13之間,并對應(yīng)周邊區(qū)pa設(shè)置。于此,遮光層16設(shè)置于第一基板12與面向顯示面板11的表面上,并對應(yīng)周邊區(qū)pa,而第一壓力電極層13亦對應(yīng)周邊區(qū)pa設(shè)置,而且壓縮層15夾置于第一壓力電極層13與第二壓力電極層14之間。本實(shí)施例的遮光層16遮蔽周邊區(qū)pa是視覺上的考量,亦即缺少遮光層16并不影響本發(fā)明的壓力傳感功能。
第一基板12為可透光的保護(hù)玻璃或塑膠板材(例如pc、pmma、pet)。本實(shí)施例的第一基板12為保護(hù)玻璃,可使顯示裝置1免于水氣或異物的入侵,而遮光層 16則可遮蓋對應(yīng)于周邊區(qū)pa的驅(qū)動(dòng)(開關(guān))元件、走線、導(dǎo)線、電路板、或其他電子元件,讓使用者由第一基板12之上俯視顯示裝置1時(shí),遮光層16與第一壓力電極層13重疊而可遮蔽第一壓力電極層13與對應(yīng)設(shè)置于周邊區(qū)pa的元件。其中,遮光層16的材料可為油墨、光阻、或其組合或貼附裝飾膜(decorationfilm),例如是黑色油墨、白色油墨、黑色矩陣(blackmatrix,bm)光阻、或黑色油墨與黑色矩陣光阻的組合,但并不以前述所舉為限。
第一壓力電極層13與第二壓力電極層14的材料可分別為金屬、合金等導(dǎo)電材料,或?yàn)橥该鞯膶?dǎo)電材料。金屬例如但不限于為鉬(mo)、鋁(al)、銀(ag)或銅(cu),而透明導(dǎo)電材料例如但不限于為銦錫氧化物(indium-tinoxide,ito)、銦鋅氧化物(indium-zincoxide,izo)、鋁鋅氧化物(aluminum-zincoxide,azo)、鎘錫氧化物(cto)、氧化錫(sno2)、鎵鋅氧化物(gzo)、銦鋅錫氧化物(izto)或鋅氧化物(zincoxide,zno)等;另外,第一壓力電極層13與第二壓力電極層14的材料亦可分別為加入導(dǎo)電高分子的pedot︰pss、納米碳管(cnt)、石墨烯(graphene)、納米銀絲(silvernanowire)、或金屬網(wǎng)格(metalmesh)等,并不限定。其中,當(dāng)?shù)诙毫﹄姌O層14對應(yīng)顯示區(qū)aa與周邊區(qū)pa設(shè)置時(shí),其材料需為透明導(dǎo)電材料,使光線可穿透第二壓力電極層14。當(dāng)?shù)诙毫﹄姌O層14對應(yīng)周邊區(qū)pa設(shè)置時(shí),其材料則可為透光、不透光或部分透光材料,并不限制。此外,壓縮層15的材料可為光學(xué)膠(例如oca或loca)、光學(xué)透明樹脂(例如ocr)、光學(xué)彈性樹脂(例如svr)、或硅膠,并不限定。
因此,于俯視顯示面板11的方向上時(shí)(即由第一基板12之上俯視顯示面板11),第一壓力電極層13實(shí)際上是對應(yīng)位于觸控傳感區(qū)171的外圍。另外,在本實(shí)施例中,觸控電極結(jié)構(gòu)17的走線區(qū)172除了傳送觸控信號的走線之外,更可具有多個(gè)條接地線,而且第二壓力電極層14為包含走線區(qū)172中的至少其中之一的接地線。換言之,由于觸控電極結(jié)構(gòu)17的走線區(qū)172對應(yīng)于周邊區(qū)pa設(shè)置,且具有接地線,因此,本實(shí)施例的顯示裝置1是利用觸控電極結(jié)構(gòu)17中位于走線區(qū)172的圖案化的接地線當(dāng)成壓力傳感結(jié)構(gòu)的參考電極(即第二壓力電極層14)。不過,在不同的實(shí)施例中,也可利用觸控電極結(jié)構(gòu)17中位于走線區(qū)172的傳送觸控信號的走線當(dāng)成壓力傳感結(jié)構(gòu)的參考電極(即第二壓力電極層14),其是通過在觸控信號中安插入一段空白時(shí)間(blankingtime)來使走線作為參考電極,并不限定。
承上,在顯示裝置1中,在未按壓第一基板12的上表面時(shí)(即z軸方向未受力時(shí)),由于第一壓力電極層13與第二壓力電極層14(走線區(qū)172的圖案化的接地線)之間夾置有壓縮層15,故第一壓力電極層13、壓縮層15與第二壓力電極層14可形成一電容。于此,顯示裝置1的一壓力檢測電路(圖未顯示)先提供一電壓(例如接地電壓)給第二壓力電極層14,使第二壓力電極層14具有一參考電位(接地電位),進(jìn)而使第一壓力電極層13與第二壓力電極層14之間具有一初始電容值。
當(dāng)例如以手指于z軸方向往下按壓第一基板12時(shí),第一壓力電極層13與壓縮層15將因按壓而產(chǎn)生形變,使得第一壓力電極層13與第二壓力電極層14之間的距離變小,故第一壓力電極層13與第二壓力電極層14之間的電容值將由初始電容值改變成一按壓電容值,而顯示裝置1的壓力檢測電路可依據(jù)按壓電容值與初始電容值的變化量(按壓力量越大,變化量越大;該變化量可稱為壓力傳感信號)判斷被按壓力道的大小,而且壓力檢測電路更可依據(jù)按壓力道的大小產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能。例如輕按(peek)時(shí)可為預(yù)覽應(yīng)用程式選單的功能,而重壓(pop)時(shí)即可進(jìn)行開啟應(yīng)用程式選單的功能,讓使用者操作上更為省時(shí)便利。其中,判斷壓力傳感信號的壓力檢測電路可以獨(dú)立成一集成電路(ic),或整合于顯示面板11的控制驅(qū)動(dòng)ic內(nèi),本發(fā)明并不限制。
因此,相較于已知將壓力傳感結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示面板遠(yuǎn)離顯示面的一側(cè)而言,本實(shí)施例的顯示裝置1由于將壓力傳感結(jié)構(gòu)設(shè)置于顯示面板11面向第一基板12的一側(cè),并將壓力傳感結(jié)構(gòu)的第一壓力電極層13對應(yīng)顯示面板11的周邊區(qū)pa設(shè)置,因此除了可避免壓力傳感結(jié)構(gòu)(第一壓力電極層13)的電場遮蔽、干擾而導(dǎo)致觸控電極結(jié)構(gòu)17的傳感靈敏度變差之外,由于壓力傳感結(jié)構(gòu)的位置更靠近使用者,因此受到外界壓力產(chǎn)生的電容變化量會(huì)更明顯,使壓力傳感的靈敏度更佳、控制更精準(zhǔn)。
請分別參照圖2a至圖2i所示,其分別為本發(fā)明不同實(shí)施態(tài)樣的顯示裝置1a~1i的示意圖。
如圖2a所示,顯示裝置1a一樣具有上述顯示裝置1的顯示面板11、第一基板12、第一壓力電極層13、第二壓力電極層14、壓縮層15與遮光層16、觸控電極結(jié)構(gòu)17。不過,本實(shí)施例的顯示裝置1a更包括一保護(hù)基板18,保護(hù)基板18設(shè)置于第一基板12遠(yuǎn)離顯示面板11的一側(cè)。本實(shí)施例的第一基板12并不是保護(hù)件,其可為一玻璃基板、或一塑膠基板、或一膜層(film),而保護(hù)基板18才是保護(hù)件,例如保 護(hù)玻璃或塑膠板材,并通過一粘著層19(例如但不限于為光學(xué)膠,oca)粘著于第一基板12上。另外,本實(shí)施例的遮光層16并不設(shè)置于第一基板12面向顯示面板11的表面上,而是設(shè)置于保護(hù)基板18面向顯示面板11的一側(cè)的表面上,但同樣對應(yīng)周邊區(qū)pa設(shè)置。此外,顯示裝置1a的其他技術(shù)特征可參照顯示裝置1的相同元件,不再贅述。
另外,如圖2b所示,顯示裝置1b與顯示裝置1主要的不同在于,顯示裝置1b的觸控電極結(jié)構(gòu)17是設(shè)置于第一基板12面對顯示面板11的表面上。其中,觸控傳感區(qū)171對應(yīng)設(shè)置顯示區(qū)aa,且走線區(qū)172對應(yīng)設(shè)置于周邊區(qū)pa,而遮光層16夾置于第一基板12與走線區(qū)172之間。另外,本實(shí)施例是將觸控電極結(jié)構(gòu)17的走線區(qū)172的至少其中之一的接地線當(dāng)成第一壓力電極層13,也可以說第一壓力電極層13位于走線區(qū)172。不過,在不同的實(shí)施例中,也可利用觸控電極結(jié)構(gòu)17中位于走線區(qū)172的傳送觸控信號的走線當(dāng)成第一壓力電極層13,并不限定。
本實(shí)施例的顯示裝置1b更包括一第二基板20,第二基板20設(shè)置于第一基板12與顯示面板11之間,且第二壓力電極層14為一導(dǎo)電膜層,且亦對應(yīng)周邊區(qū)pa,并設(shè)置于第二基板20面對第一基板12的表面上。另外,第二基板20亦通過一粘著層19粘著于第二偏光板114上。其中,第二基板20可為一玻璃基板或一膜層,并不限定。于此,顯示裝置1b為wis(windowsintegratedsensor)型觸控顯示裝置。此外,顯示裝置1b的其他技術(shù)特征可參照顯示裝置1的相同元件,不再贅述。
另外,如圖2c所示,顯示裝置1c與顯示裝置1b主要的不同在于,顯示裝置1c的觸控電極結(jié)構(gòu)17并不設(shè)置于第一基板12面對顯示面板11的表面上,而是設(shè)置于第二基板20面對第一基板12的表面上,使得觸控電極結(jié)構(gòu)17夾置于第二基板20與壓縮層15之間。其中,第二基板20可為一玻璃基板或一膜層,并不限定。另外,本實(shí)施例是將觸控電極結(jié)構(gòu)17的走線區(qū)172的至少其中之一的接地線當(dāng)成第二壓力電極層14。在不同實(shí)施例中,也可利用觸控電極結(jié)構(gòu)17中位于走線區(qū)172的傳送觸控信號的走線當(dāng)成第二壓力電極層14,其是通過在觸控信號中安插入一段空白時(shí)間(blankingtime)來使走線作為參考電極,并不限定。于此,顯示裝置1c為gg(sito)型觸控顯示裝置。此外,顯示裝置1c的其他技術(shù)特征可參照顯示裝置1b的相同元件,不再贅述。
另外,如圖2d所示,顯示裝置1d與顯示裝置1c主要的不同在于,顯示裝置1d 的觸控電極結(jié)構(gòu)17的觸控傳感區(qū)(未標(biāo)示)包含一第一觸控電極層1711與一第二觸控電極層1712,第一觸控電極層1711與其走線區(qū)172(第二壓力電極層14)設(shè)置于第二基板20面對第一基板12的表面上,且第二觸控電極層1712與其走線(未標(biāo)示)設(shè)置于第二基板20面向顯示面板11的表面上,使得第二基板20夾置于第一觸控電極層1711與第二觸控電極層1712之間。其中,第二基板20可為一膜層。另外,更通過一粘著層19將第二觸控電極層1712與其走線粘著于第二偏光板114面對第二基板20的表面上。于此,顯示裝置1d為gf2(dito)型觸控顯示裝置。此外,顯示裝置1d的其他技術(shù)特征可參照顯示裝置1c的相同元件,不再贅述。
另外,如圖2e所示,顯示裝置1e與顯示裝置1d主要的不同在于,顯示裝置1e的第一觸控電極層1711與其走線區(qū)172(第二壓力電極層14)同樣設(shè)置于第二基板20面對第一基板12的表面上,不過,顯示裝置1e更可包括一第三基板30,第三基板30設(shè)置于第二基板20與顯示面板11之間,且第二觸控電極層1712與其走線(未標(biāo)示)設(shè)置于第三基板30面向第二基板20的表面上。其中,第二基板20與第三基板30可分別為一膜層。另外,更通過一粘著層19將第二基板20與第二觸控電極層1712及其走線粘著起來,且再通過另一粘著層19將第三基板30粘著于第二偏光板114上。于此,顯示裝置1e為gff型觸控顯示裝置。此外,顯示裝置1e的其他技術(shù)特征可參照顯示裝置1d的相同元件,不再贅述。
另外,如圖2f所示,顯示裝置1f與圖1的顯示裝置1主要的不同在于,顯示裝置1f的觸控電極結(jié)構(gòu)17是設(shè)置于顯示面板11內(nèi),并位于第一透光基板111面向第二透光基板112的表面上。另外,顯示面板11的第二偏光板114設(shè)置于第二透光基板112面向第一基板12的表面上,并可包含一導(dǎo)電膜層(未標(biāo)示),且第二壓力電極層14為該導(dǎo)電膜層。換言之,本實(shí)施例的顯示裝置1f是touchindisplay(tid)型觸控顯示裝置,而且是將具有導(dǎo)電膜層的第二偏光板114當(dāng)成第二壓力電極層14(也可以說第二壓力電極層14為第二偏光板114)。在不同實(shí)施例中,第二偏光板114可摻雜有導(dǎo)電粒子,而為一具有高片電阻值的導(dǎo)電膜,且其片電阻值可介于108ω~1012ω之間。另外,顯示裝置1f的其他技術(shù)特征可參照顯示裝置1的相同元件,不再贅述。此外,上述顯示裝置1a~1f的驅(qū)動(dòng)控制模式可參照顯示裝置1,于此亦不再贅述。
另外,如圖2g所示,顯示裝置1g與圖2f的顯示裝置1f主要的不同在于,顯示 裝置1g更可包括一第三壓力電極層21及一絕緣層22。第三壓力電極層21設(shè)置于絕緣層22上,并對應(yīng)第一壓力電極層13設(shè)置,亦即對應(yīng)于周邊區(qū)pa設(shè)置,且壓縮層15夾置于第一壓力電極層13與第三壓力電極層21之間。另外,絕緣層22設(shè)置于第二偏光板114(第二壓力電極層14)與壓縮層15之間。由于第二偏光板114具有導(dǎo)電膜層,故絕緣層22可避免第三壓力電極層21與第二偏光板114(第二壓力電極層14)短路。換言之,本實(shí)施例的第三壓力電極層21同樣對應(yīng)設(shè)置于顯示面板11的周邊區(qū)pa,而壓縮層15夾置于第一壓力電極層13與第三壓力電極層21之間,且絕緣層22夾置于第三壓力電極層21與第二壓力電極層14(第二偏光板114)之間。其中,第三壓力電極層21的材料可相同于或不同于第一壓力電極層13與第二壓力電極層14,亦不限制。此外,顯示裝置1g的其他技術(shù)特征可參照顯示裝置1f的相同元件,不再贅述。
值得注意的是,本實(shí)施例的絕緣層22及第三壓力電極層21同樣可以應(yīng)用在上述的顯示裝置1a~1e的結(jié)構(gòu)上,在此不再多作說明。
由于本實(shí)施例的顯示裝置1g的壓力傳感結(jié)構(gòu)具有三個(gè)壓力電極層(第一壓力電極層13、第二壓力電極層14、第三壓力電極層21),因此可具有二種驅(qū)動(dòng)控制模式。
第一種驅(qū)動(dòng)控制模式是:在顯示裝置1g未被按壓時(shí),第一壓力電極層13、壓縮層15與第三壓力電極層21形成一電容而具有初始電容值。于此,是將第三壓力電極層21當(dāng)成參考電極,并提供一參考電壓給第三壓力電極層21(此時(shí)第二壓力電極層14不是參考電極)。當(dāng)顯示裝置1g被按壓時(shí),第一壓力電極層13與壓縮層15將因按壓而產(chǎn)生形變,使得第一壓力電極層13與第三壓力電極層21之間的距離變小,故第一壓力電極層13與第三壓力電極層21之間的電容值將由初始電容值改變成按壓電容值。因此,顯示裝置1g的壓力檢測電路可依據(jù)按壓電容值與初始電容值的變化量判斷被按壓力道的大小,而且壓力檢測電路更可依據(jù)按壓力道的大小產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能。
第二種驅(qū)動(dòng)控制模式是:在顯示裝置1g未被按壓時(shí),第一壓力電極層13、壓縮層15與第二壓力電極層14形成一第一電容而具有第一初始電容值,且第三壓力電極層21、絕緣層22與第二壓力電極層14形成一第二電容而具有第二初始電容值。當(dāng)顯示裝置1g被按壓時(shí),第一壓力電極層13與壓縮層15將因按壓而產(chǎn)生形變,使得第一壓力電極層13與第二壓力電極層14之間的距離變小,故第一壓力電極層13與 第二壓力電極層14之間的電容值將由第一初始電容值改變成第一按壓電容值,但是第三壓力電極層21因位于顯示裝置1g的內(nèi)部,第三壓力電極層21與第二壓力電極層14之間的距離維持不變,故第二初始電容值不改變。因此,顯示裝置1g的壓力檢測電路可將第一按壓電容值與第一初始電容值的變化量,以及第二初始電容值相減后得到一電容差值,并依據(jù)此電容差值判斷被按壓力道的大小,而且壓力檢測電路更可依據(jù)此按壓力道的大小產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能。于此,是通過扣除共同的因子,例如材料本身形變所造成的誤差,使得顯示裝置1g的壓力檢測可更為準(zhǔn)確。
因此,在本實(shí)施例的顯示裝置1g中,通過具有第一壓力電極層13、第二壓力電極層14、壓縮層15與第三壓力電極層21的壓力傳感結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),同樣可以傳感及判斷顯示裝置1g被按壓力道的大小,而且壓力檢測電路也可依據(jù)按壓力道的大小產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能。另外,除了可避免壓力傳感結(jié)構(gòu)的電場遮蔽、干擾而導(dǎo)致觸控傳感結(jié)構(gòu)17的傳感靈敏度變差之外,由于壓力傳感結(jié)構(gòu)的位置更靠近使用者,因此受到外界壓力產(chǎn)生的電容變化量會(huì)更明顯,使壓力傳感的靈敏度更佳、控制更精準(zhǔn)。
另外,如圖2h所示,顯示裝置1h與圖2g的顯示裝置1g主要的不同在于,顯示裝置1h的觸控電極結(jié)構(gòu)17并不設(shè)置于第一透光基板111面向第二透光基板112的表面上,而是位于第二透光基板112與第二偏光板114之間。另外,本實(shí)施例是利用觸控電極結(jié)構(gòu)17位于走線區(qū)172的圖案化的接地線當(dāng)成壓力傳感結(jié)構(gòu)的一參考電極(即第二壓力電極層14)。此外,顯示裝置1h的其他技術(shù)特征與驅(qū)動(dòng)控制模式可參照顯示裝置1g,不再贅述。
另外,如圖2i所示,顯示裝置1i與圖2h的顯示裝置1h主要的不同在于,顯示裝置1i不具有絕緣層22,故第二偏光板114夾置于觸控電極結(jié)構(gòu)17與壓縮層15之間。此外,顯示裝置1i的其他技術(shù)特征與驅(qū)動(dòng)控制模式可參照顯示裝置1h,不再贅述。
另外,請參照圖3a至圖4d所示,其分別為本發(fā)明不同實(shí)施態(tài)樣的第一壓力電極層13、第二壓力電極層14與第三壓力電極層21的圖案示意圖。
于第一基板12之上俯視顯示裝置的情況下,第一壓力電極層13是對應(yīng)位于觸控傳感區(qū)171的外圍,而且第一壓力電極層13、第二壓力電極層14與第三壓力電極層21可形成連續(xù)的封閉圖案。于此,以第一壓力電極層13為例,如圖3a至圖3c所示,其封閉圖案可為多邊形(圖3a,例如三邊形、四邊形、五邊形、…)、圓形(圖 3b)或橢圓形(圖3c),或其他封閉圖案,或其組合,并不限制。其中,圖3b圖3c可應(yīng)用于例如穿戴式裝置。
另外,第一壓力電極層13、第二壓力電極層14、第三壓力電極層21也可包含多個(gè)壓力傳感區(qū)段,該些壓力傳感區(qū)段可形成不連續(xù)的開放圖案。于此,仍以第一壓力電極層13包含多個(gè)壓力傳感區(qū)段131為例,如圖4a至圖4d所示,各壓力傳感區(qū)段131可為ㄇ字型(圖4a)、l型(或倒l型,圖4b)、u字型(圖4a)、c字型(或倒c型)、弧形(圖4d)、或條狀(圖4c),或其他形狀,或其組合,并不限定。
此外,請參照圖5a至圖5h所示,其分別為本發(fā)明第一壓力電極層13、第二壓力電極層14、第三壓力電極層21的壓力傳感元件的不同示意圖。
第一壓力電極層13、第二壓力電極層14、第三壓力電極層21可包含多個(gè)壓力傳感元件。于此,仍以第一壓力電極層13包含多個(gè)壓力傳感元件132為例,如圖5a至圖5h所示,壓力傳感元件132的形狀可為圓形(圖5a、圖5b)或多邊形(圖5c至圖5h),或其組合。于此,圓形可為實(shí)體圓形或空心圓形,多邊形亦可為實(shí)體多邊形或空心多邊形,亦不限定。其中,多個(gè)壓力傳感元件132可依照壓力傳感區(qū)段的形狀去做排列,且將第一壓力電極層13分割成多個(gè)壓力傳感元件132時(shí),各個(gè)壓力傳感元件132可分別連接信號線,藉以粗略的判斷壓力傳感于x-y平面上的按壓位置。
綜上所述,于本發(fā)明的顯示裝置中,通過將第一壓力電極層設(shè)置于第一基板面向顯示面板的一側(cè),并對應(yīng)周邊區(qū),且將第二壓力電極層設(shè)置于顯示面板面向第一基板的一側(cè),更將壓縮層夾置于第一壓力電極層與第二壓力電極層之間,使得顯示裝置可依據(jù)按壓的力道來產(chǎn)生對應(yīng)的控制功能,使操作上更便利。另外,相較于已知將壓力傳感結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示面板遠(yuǎn)離顯示面的一側(cè)而言,本發(fā)明除了可避免壓力傳感結(jié)構(gòu)(第一壓力電極層)的電場遮蔽、干擾而導(dǎo)致2d觸控的靈敏度變差之外,也由于壓力傳感結(jié)構(gòu)的位置更靠近使用者,因此受到外界壓力產(chǎn)生的電容變化量會(huì)更明顯,使得壓力傳感的靈敏度更佳、控制更精準(zhǔn)。此外,本發(fā)明的顯示裝置亦可搭配已知的2d觸控來實(shí)現(xiàn)3d觸控功能,從而增加產(chǎn)品于觸控功能上的運(yùn)用性。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進(jìn)行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于權(quán)利要求范圍中。