电容式触控电致发光显示屏幕的制作方法

文档序号:6465354阅读:83来源:国知局
专利名称:电容式触控电致发光显示屏幕的制作方法
电容式触控电致发光显示屏幕
技术领域
本发明是有关于一种触控式屏幕,且特别是有关于一种电容式触控面板。背景技术
随着科技进步,计算机相关设备不断精进,其中计算机的信息输入设备例如鼠 标、键盘和电子白板等等更是日新月异。近年来,在电子产品追求轻薄短小的趋势下, 手写输入设备俨然成为数据输入的主流。在此趋势下, 一种结合了输入和显示功能的
触控屏幕便因应而生。不同于传统的键盘或鼠标,触控屏幕是将一触控面板直接贴附 于显示屏幕上,大幅减少键盘或鼠标所占的空间。触控面板结合人性化的输入接口, 使用者几乎不需教导或学习,即可直接用手指或触控笔依照画面上的功能指示操作。 触控面板的应用非常广泛,例如平板计算机、手机、PDA和提款机等。
一般来说,触控面板会检测使用者的指尖或触控笔的笔尖接触于触控面板的位置 坐标值,再结合显示屏幕的画面上的指令,而产生输入数据。目前触控面板技术依据 其检测的方法不同而区分为电容式、电阻式、红外线式及光学式等,其中以电容式和 电阻式为主流。
电阻式触控面板是利用面板上电阻的变化来进行检测,其主要由两个具有电极的 基板组成。平时两个基板不接触,电阻较大。当使用者按压时,两基板上的电极则接 触而导通,使得电阻下降,藉此检测到使用者的按压。
电容式触控面板则是利用一层基板和排列于基板上的透明电极来进行检测。当使 用者触碰面板时,会改变面板的电场以及面板表面的电容,藉此得知使用者触碰的位 置。由于电容式触控面板仅需一层基板,其透光度较电阻式好。另外电容式触控面板防火性、防污性、耐刮性佳,且反应速度快,故广泛应用余各种电子设备及工业设备 中。
通常电容式触控面板搭配的显示屏幕有阴极射线管显示器(cathode ray tube display, CRT display)和液晶显示器(liquid crystal display, LCD),鲜少应用于 电致发光显示器(electro-luminescent display, ELD)中。其原因为电致发光显示器 的表面电场甚高,严重干扰电容式触控面板的电场。然而,电致发光显示器具有自己 发光、完全固化、高分辨率及高视角等特性,应用范围可望大于阴极射线管或液晶显 示器。因此,产业界无不亟欲突破电容式触控面板和电致发光显示器结合的瓶颈。
有鉴于此,需要一种新的触控式屏幕及其制作方法,可结合电容式触控面板和电 致发光显示器,同时避免电致发光显示器对电容式触控面板的电场干扰。

发明内容
本发明的一方面在于提供一种电容式触控电致发光显示屏幕,结合一电致发光 显示面板和一电容式触控面板,同时避免当电致发光显示面板驱动时对电容式触控面 板的干扰。电容式触控电致发光显示屏幕的电致发光显示面板电性连接一驱动电路, 以接收驱动电路产生的电压,其中电压的周期波形包含一相对高压区和一相对低压 区。电容式触控面板位于电致发光显示面板的表面上。 一控制器电性连接电容式触控 面板,用以检测电容式触控面板上的电容变化。其中,当电致发光显示面板处在相对 低压区时,控制器测量电容式触控面板的电容变化。
由此可知,本实施例的电容式触控电致发光显示屏幕利用时间差,让控制器避 开电致发光显示面板驱动的时间,意即相对高压区作用的时间,而仅在相对低压区作 用时间中进行测量,故可以避开相对高压区对电场的干扰。
本发明另一方面在于提供一种电容式触控电致发光显示屏幕,将电容式触控面 板装设于在电致发光显示面板的表面上,同时可消弭两者电场干扰的问题。电容式触 控电致发光显示屏幕主要有一驱动电路电性连接一电致发光显示面板,且驱动电路产显示面板发光,其中脉波依时间顺序彼此间隔排列。 一电容式触控面板位于电致发光显示面板的表面上,且电性连接一控制器。其中,控 制器在驱动电致发光显示面板的高电压脉波和脉波之间的间隔时间中,测量电容式触 控面板的电容变化。
当电致发光显示面板接收到脉波时,脉波的高电压会驱动电致发光显示面板, 也会对电容式触控面板产生强烈的干扰。因此,本实施例的控制器利用时间差,在脉 波之间的空隙时间中进行测量,避开脉波,即可避开电场的干扰。
本发明另一方面提供一种操作方法,用以操控一具有一电致发光显示面板和一 电容式触控面板的电容式触控电致发光显示屏幕,以排除电致发光显示面板和电容式 触控面板之间电产干扰的现象。操作方法的第一个步骤为产生一具有周期波形的电 压,其中周期波形包含一相对高压区和一相对低压区。接着,利用相对高压区驱动电 致发光显示面板。在相对低压区的时,量测电容式触控面板的电容变化。
当相对高压会区驱动电致发光显示面板时,会产生强烈的电场,而对电容式触 控面板的电容测量造成干扰。故,采用周期波形驱动电致发光显示面板, 一方面可提 供电致发光显示面板休息时间,避免其长时间发光而损耗其使用期限。另一方面,利 用此段休息时间进行电容式触控面板的电容测量,也可避开电场的干扰。


为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附图式的 详细说明如下
图1是绘示根据本发明一实施例的电容式触控电致发光显示屏幕的方块图。 图2是依照图l所显示的电容式触控电致发光显示屏幕,绘示驱动电路所产生的 电压的电压大小对时间关系的曲线图。
图3是绘示根据本发明另一实施例的电容式触控电致发光显示屏幕的方块图。 图4是绘示根据本发明另一实施例的电容式触控电致发光显示屏幕的操作方法的流程图。
具体实施方式
请参考图1,其绘示根据本发明一实施例的电容式触控电致发光显示屏幕ioo
的方块图。电容式触控电致发光显示屏幕100主要包含一电致发光显示面板110和一 电容式触控面板120。电致发光显示面板110电性连接一驱动电路130,接收驱动电 路130产生的电压。电容式触控面板120位于电致发光显示面板110的表面上,且电 性连接一控制器140。控制器140是用来检测电容式触控面板120上的电容变化。详 细说明如下。
一般来说,电致发光显示面板110主要具有上下两层电极板,中间夹着一层发 光物质。当两层电极板上的电极施加一外加电压时,会在两电极之间形成一高电场, 驱使发光物质中的电子与电洞结合,并辐射出光线。熟悉本技术领域者均知电致发光 的原理和发光物质的种类与特性,在此不再多加赘述。
在本实施例中,电容式触控面板120是贴合在电致发光显示面板110的表面上, 电致发光显示面板IIO所发出的光线会穿透过电容式触控面板120,再传送至使用者 眼中。换句话说,电容式触控面板120的透光性得高。在本实施例中,电容式触控面 板120具有一透明的基板,如玻璃基板,并且在基板上排列多个透明电极122,每一 透明电极122均电性连接到控制器140。熟悉本技术领域者皆知,控制器140是通过 测量透明电极122上电压或电流的改变,来测得电容式触控面板120上电容变化。举 例来说,较为常见的一种测量方法为测量透明电极122上电流对时间的变化,计算出 充电或放电的时间,进而推算出对应的电容大小。须知,在此举例仅作为说明,并非 用以限定本发明的范围,凡是可测量电容式触控面板120的电容变化的方法皆可应用 于本实施例中。
请同时参考图1和图2。图2绘示电压200的电压大小对时间关系的曲线图, 即表示驱动电路130的输出波形。驱动电路130会依时间顺序产生多个脉波212,彼
7此间隔排列。换句话说,电压200包含多个周期波,每个周期波形210中有一相对高 压区214和一相对低压区216,相对低压区216的电压小于相对高压区214,即脉波 212的电压。其中,相对高压区214指具有脉波212的波段,而相对低压区216指脉 波212和脉波212之间的间隙。
当电致发光显示面板110接收到脉波212,即相对高压区214时,会受其驱动 而发光。反之,当电致发光显示面板110接收到相对低压区216时,则不发光。熟悉 本技术领域者皆知,通过将脉波212间隔产生,使得电致发光显示面板IIO获得适度 的休息,有效延长其使用期限。
然而,如前所述,当电致发光显示面板110发光时,其表面电场甚高,会严重 影响电容式触控面板120的电场,进而影响其电容变化的测量。
为了排除两者之间的电场干扰,本实施例的电容式触控电致发光显示屏幕100 利用脉波212产生的时间差,让控制器140在脉波212和脉波212之间的时间间隔中 进行测量电容式触控面板120的电容变化。也就是说,控制器140避开电致发光显示 面板110发光的时段,即相对高压区214作用的时段,仅在相对低压区216时测量电 容式触控面板120的电容变化。如此一来,便可以避开电致发光显示面板IIO和电容 式触控面板120之间的电场干扰。
具体而言,电容式触控电致发光显示屏幕IOO具有一时脉产生器150,电性连 接驱动电路130,控制驱动电路130输出的脉波212的时间,也就是相对高压区214 和相对低压区216的周期。更详细来说,时脉产生器150会依时间顺序产生第一时段 和第二时段的信号,第一时段和第二时段依序交错排列。接着时脉产生器150会将信 号传递到驱动电路130,让驱动电路130在第一时段中产生脉波212。也就是说,驱 动电路130在第一时段中产生相对高压区214,在第二时段中产生相对低压区216。
另一方面,控制器140也电性连接时脉产生器150,接收第一时段和第二时段 的信号。如此一来,控制器140便可准确地在相对低压区216产生的时间,也就是第 二时段中进行电容式触控面板120的电容变化的测量。另一方面,熟悉本技术领域者熟知,凡是通过按压等动作而作动者,必然面临 按压组件弹跳(bounce)的问题,本实施例亦然。当使用者按压电容式触控面板120时, 其按压的部分会如同球弹跳一般地重复接触,经过一段时间后才会稳定,因此控制器 140会量测到多次的触碰。反之,当使用者离开电容式触控面板120时,也会再度发 生一次弹跳。为了避免因弹跳现象,而将使用者一次的操作动作误判多次操作动作, 因此控制器140会连续测量电压200的多个周期,将这些周期的相对低压区216时期 中所测得的电容变化判断为一次操作动作。
在本实施例中,控制器140和驱动电路130均统一由时脉产生器150提供时间 信号,使控制器140能准确地在相对低压区216的时段中进行测量。在本发明另一实 施例中,则使控制器140连接驱动电路130,以取得驱动电路130的时间信号。具体 说明如下。
请同时参考图2和图3。图3绘示根据本发明另一实施例的电容式触控电致发 光显示屏幕100的方块图。其中,控制器140中具有一时脉测量器160,电性连接驱 动电路130,可测量驱动电路130所产生的脉波212的时间及间隔的时间,也就是相 对高压区214和相对低压区216的周期。如此一来,控制器140便可以得知正确的测 量时间。
综上所述,本发明所揭露的电容式触控电致发光显示屏幕ioo利用电致发光显 示面板110的特性,善用电压200中高低电压的时间差,在脉波212之间的空隙时间 中进行测量,避开脉波212所产生的电场对电容式触控面板120的干扰。无须改变电 致发光显示面板110或电容式触控面板120的结构,即可突破两者的限制,大大扩展 了电致发光显示面板110及电容式触控面板120的使用范围。
请参考图4,其绘示一电容式触控电致发光显示屏幕的操作方法400的流程图。 电容式触控电致发光显示屏幕具有一电致发光显示面板和一电容式触控面板。
具体而言,操作方法400包含有四个步骤,第一个步骤410为产生一具有周期 波形的电压,其中周期波形包含一相对高压区和一相对低压区。在本实施例中,相对高压区的电压大小足以驱动电致发光显示面板进行发光反应,而相对低压区的电压大 小则不足以使其发光。
接着为步骤420:利用相对高压区驱动电致发光显示面板。如前所述,当对电 致发光显示面板施加高电压时,会在面板中形成一高电场,驱使电致发光显示面板中 的发光物质辐射出光线。反之,当电致发光显示面板接收到相对低压区时,则不发光。 如此一来,电致发光显示面板便会间歇性的发光及休息。
步骤430:量测相对高压区和相对低压区的时间,以得知相对高压区和相对低 压区准确的产生时间,以计算出电致发光显示面板的发光时间和休息时间。
接着,步骤440为在相对低压区时,量测电容式触控面板的电容变化。如前所
述,当电致发光显示面板发光时,会严重影响电容式触控面板的电容变化的测量。因 此,在电致发光显示面板不发光的时候,进行电容式触控面板的电容测量,可避开干 扰。
虽然本发明已以多个实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此 技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的 保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种电容式触控电致发光显示屏幕,包含一电致发光显示面板;一驱动电路,电性连接至该电致发光显示面板,且用以产生一具有周期波形的电压而驱动该电致发光显示面板,其中该周期波形包含一相对高压区和一相对低压区;一电容式触控面板,位于该电致发光显示面板的一表面上;以及一控制器,电性连接该电容式触控面板,用以于该相对低压区时测量该电容式触控面板的电容变化。
2. 根据权利要求1所述的电容式触控电致发光显示屏幕,其特征在于, 在该相对高压区的时,该电压驱动该电致发光显示面板发光。
3. 根据权利要求1所述的电容式触控电致发光显示屏幕,其特征在于, 更包含一时脉产生器,电性连接该驱动电路和该时脉产生器,控制该相对高压区和该 相对低压区的周期。
4. 根据权利要求3所述的电容式触控电致发光显示屏幕,其特征在于, 该时脉产生器依时间顺序产生一第一时段和一第二时段,且其中该驱动电路在该第一 时段中产生该相对高压区,在该第二时段产生该相对低压区。
5. 根据权利要求1所述的电容式触控电致发光显示屏幕,其特征在于, 该控制器包含一时脉测量器,电性连接该驱动电路,测量该相对高压区和该相对低压 区的周期。
6. 根据权利要求1所述的电容式触控电致发光显示屏幕,其特征在于, 该控制器连续测量该电压的多个周期。
7. —种电容式触控电致发光显示屏幕,包含一驱动电路,用以产生多个脉波,其中该些脉波依时间顺序彼此间隔排列; 一电致发光显示面板,电性连接该驱动电路,其中该些脉波驱动该电致发光显示 面板发光;一电容式触控面板,位于该电致发光显示面板的一表面上;以及 一控制器,电性连接该电容式触控面板,在该些脉波的间隔中测量该电容式触控 面板的电容变化。
8. 根据权利要求7所述的电容式触控电致发光显示屏幕,其特征在于, 更包含一时脉产生器,电性连接该驱动电路,控制该脉波的时间。
9. 一种电容式触控电致发光显示屏幕的操作方法,包含 产生一具有周期波形的电压,其中该周期波形包含一相对高压区和一相对低压区;利用该电压的该相对高压区驱动一电致发光显示面板;以及 在该电压的该相对低压区之时,量测一电容式触控面板的电容变化。
10. 根据权利要求9所述的操作方法,其特征在于,更包含量测该相对高压区和该相对低压区的周期。
全文摘要
一种电容式触控电致发光显示屏幕,结合了电致发光显示面板和电容式触控面板。电致发光显示面板电性连接一驱动电路,以接收驱动电路产生的电压。电压的周期波形包含一相对高压区和一相对低压区,相对高压区驱动电致发光显示面板发光。电容式触控面板位于电致发光显示面板的表面上,且电性连接一控制器。当电致发光显示面板处在相对低压区时,控制器测量电容式触控面板的电容变化。电容式触控电致发光显示屏幕利用时间差,避开相对高压区对电容式触控面板的电场干扰。
文档编号G06F3/041GK101620489SQ20081012792
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者伏和琦 申请人:华矽半导体股份有限公司
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