专利名称：：触控式双稳态显示装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种双稳态显示装置，特别是涉及一种触控式双稳态显示装置。
背景技术：
：按，电脑通常是用来处理及储存大量资料。然而，由于其本身的体积、重量及操作等因素使得电脑难以像纸张印刷物一样方便携带及阅读。为同时兼顾纸张印刷物的方便携带及阅读性、电脑的数据处理能力、环保及低功耗等特点，电子纸显示装置被提出，具体可参见美国公开第20080062506号专利申请，其揭露的内容在此作为参考。电子纸显示装置是一种双稳态(Bi-stable)显示装置，其主要有微胶囊电泳型(MicrocapsulesElectrophoretic)、拧转球型(GyriconBead)及胆甾型液晶(CholestericLiquidCrystal)电子纸显示装置等三种类型。对于双稳态显示装置，其具有固有的双稳态特性，亦即当一个影像被写入后，不必再输入额外的电源，此影像会一直被保留。目前，电阻式触控面板因具有厚度薄、尺寸小及功耗低等特点而可与电子纸显示装置结合在一起，以构建一触控式电子纸显示装置。此种触控式电子纸显示装置可允许使用者直接在显示荧幕上输入，大大提升了使用者的操作便利性。惟，现有习知电阻式触控面板是使用一模拟数字转换器(A/DConverter)将侦测压差转变为数字信号，再由一微处理器对模拟数字转换器输出的数字信号直接进行处理以计算出触控位置座标值。因此此种现有习知电阻式触控面板一次只能完成单点座标值的撷取，当多点触控时，其无法正确撷取多点座标值。由此可见，上述现有的电阻式触控面板在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的触控式双稳态显示装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的电阻式触控面板存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的触控式双稳态显示装置，能够改进一般现有的电阻式触控面板，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容本发明的目的在于，克服现有的电阻式触控面板存在的缺陷，而提供一种新型结构的触控式双稳态显示装置，所要解决的技术问题是使其实现多点触控侦测，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种触控式双稳态显示装置，其包括多数条第一电极线，是分别作为一栅极线；多数条第二电极线，与该多数条第一电极线交叉设置且是分别可切换地作为一源极线及一第一侦测线；多数条第三电极线，与该多数条第二电极线交叉设置且与该多数条第一电极线及该多数条第二电极线电性绝缘，该多数条第二电极线位于该多数条第三电极线与该多数条第一电极线之间，该多数条第三电极线是分别作为一第二侦测线；一切换开关模块；以及一触控侦测系统，其包含一三态门输入/输出模块，该多数条第二电极线通过该切换开关模块耦接至该三态门输入/输出模块，该多数条第三电极线耦接至该三态门输入/输出模块；一时序控制模块，用以产生时序信号控制该三态门输入/输出模块的输入输出操作；一侦测电压源，用以通过该三态门输入/输出模块向该多数条第二电极线及该多数条第三电极线两者中的一者以逐行扫瞄方式提供一侦测电压；一数字信号产生电路，用以将该多数条第二电极线及该多数条第三电极线两者中的另一者通过该三态门输入/输出模块输入的侦测电讯信号转换成数字信号；一存储器模块，耦接至该时序控制模块及该数字信号产生电路，用以接收并储存该时序信号及该数字信号，以搜集触控位置座标；及一输出介面，用以输出储存于该存储器模块的该时序信号及该数字信号。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的侦测电压源是用以通过该三态门输入/输出模块向该多数条第二电极线以逐行扫瞄方式提供该侦测电压。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的侦测电压源是用以通过该三态门输入/输出模块向该多数条第三电极线以逐行扫瞄方式提供该侦测电压。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的数字信号产生电路是一模拟数字转换器。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的数字信号产生电路是一特定电压位准电路，其输出信号为逻辑"0"及逻辑"1"二者中的一个。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的特定电压位准电路包括一电源端、一接地端、一电阻及一晶体管；该晶体管的栅极作为输入端，其漏极耦接至该电源端，其源极通过该电阻耦接至该接地端；该源极与该电阻之间的节点作为输出端。前述的触控式双稳态显示装置，其更包括一微处理器及一双稳态显示层，该双稳态显示层设置于该多数条第三电极线的上方；该微处理器耦接至该输出介面，用以撷取并处理储存于该存储器模块的该时序信号及该数字信号以获取触控位置座标、以及根据该触控位置座标控制该双稳态显示层的显示。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的双稳态显示层是一电子纸显示层。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的多数条第三电极线的延伸方向与该多数条第一电极线的延伸方向平行。前述的触控式双稳态显示装置，其中所述的多数条第三电极线的延伸方向与该多数条第二电极线的延伸方向正交。前述的触控式双稳态显示装置，其更包括多个薄膜晶体管，该多个薄膜晶体管电性耦接至该多数条第一电极线及该多数条第二电极线。前述的触控式双稳态显示装置，其更包括一源极驱动电路，该多数条第二电极线通过该切换开关模块耦接至该源极驱动电路。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种触控式双稳态显示装置，其包括多数条第一电极线、多数条第二电极线、多数条第三电极线、一切换开关模块及一触控侦测系统。多数条第一电极线是分别作为一栅极线；多数条第二电极线与第一电极线交叉设置且是分别可切换地作为一源极线及一第一侦测线；多数条第三电极线，与第二电极线交叉设置且与第一电极线及第二电极线电性绝缘，第二电极线位于第三电极线与第一电极线之间，第三电极线是分别作为一第二侦测线。触控侦测系统包含一三态门输入/输出模块、一时序控制模块、一侦测电压源、一数字信号产生电路、一存储器模块及一输出介面。第二电极线通过切换开关模块耦接至三态门输入/输出模块，第三电极线耦接至三态门输入/输出模块；时序控制模块是用以产生时序信号控制三态门输入/输出模块的输入输出操作；侦测电压源是用以通过三态门输入/输出模块向第二电极线及第三电极线两者中的一者以逐行扫瞄方式提供一侦测电压；数字信号产生电路是用以将第二电极线及第三电极线两者中的另一者通过三态门输入/输出模块输入的侦测电信号转换成数字信号；存储器模块耦接至时序控制模块及数字信号产生电路，用以接收并储存时序信号及数字信号，以搜集触控位置座标；输出介面是用以输出储存于存储器模块的时序信号及数字信号。借由上述技术方案，本发明触控式双稳态显示装置至少具有下列优点及有益效果本发明藉由触控侦测系统的结构配置，可执行多点触控侦测，并将侦测到的单个或多个触控位置座标储存于存储器模块内，从而可便于后续的触控位置座标的正确撷取，进而可克服先前技术存在的多点触控时难以正确撷取多点座标的缺陷。进一步的，藉由第二电极线可切换地作为执行显示功能的源极线及执行触控侦测功能的侦测线，可使此种触控式双稳态显示装置具有较低的制造成本。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。图1是本发明实施例提出的触控式双稳态显示装置的功能模块图。图2是本发明实施例的第一、第二及第三电极线的相互位置关系示意图,图3是图2所示结构沿剖面线III-III的剖面示意图。图4是本发明实施例提出的一种触控侦测系统的功能模块图。图5是本发明实施例提出的另一种触控侦测系统的功能模块图。图6是本发明实施例提出的一种特定电压位准电路的电路结构图。10:触控式双稳态显示装置11:第一电极线13:第三电极线133:中空结构15:双稳态显示层18:触控侦测系统输出模块182:时序控制模块12:第二电极线131:凸块14:源极驱动电路16:切换开关模块181:三态门输入/6183:侦测电压源184:模拟数字转换器185:存储器模块186:输出介面19:微处理器20:基底21:绝缘层22:绝缘层23:薄膜晶体管284:特定电压位准电路T:晶体管R:电阻N:节点VDD:电源端GND:接地端G:薄膜晶体管的栅极D:薄膜晶体管的漏极S:薄膜晶体管的源极具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控式双稳态显示装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。请参阅图1至图3所示，本发明实施例提出的一种触控式双稳态显示装置10，其包括多个第一电极线11(图2中仅示出一条作为举例)、多数条第二电极线12、多数条第三电极线13、一栅极驱动电路(图中未显示)、一源极驱动电路14、一切换开关模块16以及一触控侦测系统18。多个第二电极线12是通过切换开关模块16可切换地耦接至源极驱动电路14及触控侦测系统18中的一者；多个第三电极线13是耦接至触控侦测系统18。如图2及图3所示，第一电极线11、第二电极线12及第三电极线13可藉由半导体制造工艺形成于一基底20上。第一电极线11与第二电极线12相互交叉设置(例如，实质正交)，其藉由一位于两者之间的绝缘层21彼此电性绝缘。多个薄膜晶体管23(图2中仅示出一个作为举例)邻近第一电极线11与第二电极线12的交叉位置设置且电性耦接至第一电极线11及第二电极线12;具体的，每一薄膜晶体管23的栅极G耦接至与其相邻的一第一电极线ll，其漏极D耦接至与其相邻的一第二电极线12，其源极S是耦接至与其相对应的一画素电极(图中未显示)。第三电极线13位于第一电极线11及第二电极线12的上方且藉由一位于其与第二电极线12之间的绝缘层22彼此电性绝缘。在此，第二电极线12是位于第一电极线11与第三电极线13之间，第一电极线ll通常是与栅极驱动电路相耦接。第三电极线13与第二电极线12交叉设置，一显示用双稳态显示层15是可设置在第三电极线13的上方。双稳态显示层15可为一电子纸显示层，其可包括一电泳层及位于电泳层的背离第三电极线13的一例的透明电极层。可以理解的是，电泳层亦可变更为拧转球层或胆甾型液晶层。第三电极线13的延伸方向与第一电极线11的延伸方向实质平行，而与第二电极线12的延伸方向实质正交。每一第三电极线13与第二电极线12之间(亦即第三电极线13与第二电极线12的一重叠位置)形成有一中空结构133，当一外力施加于第三电极线13上时，其可向下挠曲与第二电极线12形成电接触。本实施例中，第三电极线13的对应中空结构133的位置形成有向下延伸的凸块131。另外，本领域技术人员还可对第三电极线13的结构作适当的变更，只要能达成当一外力施加于其上时其可向下挠曲而与第二电极线12形成电接触的目的均可。本发明实施例利用双稳态显示装置的固有的双稳态特性，当需要写入电子影像时，藉由切换开关模块16将多数条第二电极线12切换至电性耦接至源极驱动电路14，使触控式双稳态显示装置10处于影像显示状态以执行显示功能，此时，多数条第一电极线11及多数条第二电极线12分别是作为栅极线及源极线使用。当此电子影像写入完毕后，再藉由切换开关模块16将多数条第二电极线12切换至电性耦接至侦测控制系统18，使触控式双稳态显示装置10处于触控侦测状态直至下次电子影像的写入，以执行触控侦测功能，此时，多数条第二电极线12是分别作为一侦测线使用，而多数条第三电极线13是分别作为另一侦测线使用。下面将具体说明描述触控侦测系统18的一种电路结构。请一并参阅图1及图4，触控侦测系统18包含一三态门输入/输出模块181、一时序控制模块182、一侦测电压源183、一模拟数字转换器184、一存储器模块185及一输出介面186。其中，三态门输入/输出模块181包含多个三态门(Tri-stateGate)以分别作为信号输入单元及信号输出单元之一，每一三态门具有逻辑"0"、逻辑"1"及高阻抗三种输出状态。多个第二电极线12是通过切换开关模块16耦接至触控侦测系统18的三态门输入/输出模块181，多个第三电极线13亦是耦接至触控侦测系统18的三态门输入/输出模块181。时序控制模块182是用以产生时序信号控制三态门输入/输出模块181的输入输出操作；侦测电压源183是用以通过三态门输入/输出模块181向多个第二电极线12或多个第三电极线13以逐行扫瞄方式提供一侦测电压；模拟数字转换器184是用以将多个第二电极线12及多个第三电极线13两者中的另一者通过三态门输入/输出模块181输入的侦测电信号转换成数字信号；存储器模块185耦接至时序控制模块182及模拟数字转换器184，用以接收并储存时序信号及数字信号，以搜集触控位置座标；输出介面186是用以输出储存于存储器模块185的时序信号及数字信号。触控侦测系统18的侦测过程大致为时序控制模块182产生一时序信号控制三态门输入/输出模块181的输入输出操作，可使得侦测电压源183以逐行扫瞄方式向多个第二电极线12提供侦测电压；此时序信号同步被传送至存储器模块185进行储存，以指示当前提供有此侦测电压的第二电极线12的位置。在每一条第二电极线12被提供此侦测电压期间，多个第三电极线13顺序地通过三态门输入/输出模块181向模拟数字转换器184输入侦测电信号，由模拟数字转换器184将此侦测电信号转换成数字信号并传送至存储器模块185储存，以指示当前被侦测的第三电极线13的位置。藉此，可侦测单个或同时按压的多个触控位置座标并储存于存储器模块185内。其中，侦测电信号可表示电压、电流或电阻等电学参数的改变值。当然，本领域技术人员可以理解的是，亦可使侦测电压源183以逐行扫瞄方式向多个第三电极线13提供侦测电压，相应地，由多个第二电极线12顺序地通过三态门输入/8输出模块181向模拟数字转换器184输入侦测电信号，其同样可以达成本发明的目的。进一步的，储存于存储器模块185中的时序信号及数字信号可通过输出介面186输入至耦接于输出介面186的一微处理器19，由微处理器19进行内部处理后产生一控制信号以控制双稳态显示层15的显示。本发明实施例的模拟数字转换器184亦可变更为其他数字信号产生电路，例如图5所示的一特定电压位准电路(ParticularVoltageLevelCircuit，PVLC)284，其输出为逻辑"0"及逻辑"1"二者中的一个。如图6所示，其为特定电压位准电路184的一具体电路结构举例。特定电压位准电路184包括一电源端VDD、一接地端GND、一电阻R及一晶体管T;晶体管T的栅极作为输入端，其漏极耦接至电源端VDD，其源极通过电阻R耦接至接地端GND;源极与电阻R之间的节点N是作为一输出端。当输入端的模拟电压大于晶体管T的阈值电压时，晶体管T导通，输出端的输出为逻辑"l";反之，当输入端的模拟电压小于晶体管T的阈值电压时，晶体管T截止，输出端的输出为逻辑"0"。另外，本发明前述实施例的触控侦测系统18并不限于应用在采用第二电极线12兼作执行触控侦测功能的侦测线的触控式双稳态显示装置10，其可亦应用在执行触控侦测功能的侦测线独立于执行显示功能的栅极线及源极线的双稳态显示装置；更甚者，其还可应用其他非双稳态显示装置，例如现有习知的触控式液晶显示装置。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。权利要求一种触控式双稳态显示装置，其特征在于其包括多数条第一电极线，是分别作为一栅极线；多数条第二电极线，与该多数条第一电极线交叉设置且是分别可切换地作为一源极线及一第一侦测线；多数条第三电极线，与该多数条第二电极线交叉设置且与该多数条第一电极线及该多数条第二电极线电性绝缘，该多数条第二电极线位于该多数条第三电极线与该多数条第一电极线之间，该多数条第三电极线是分别作为一第二侦测线；一切换开关模块；以及一触控侦测系统，其包含一三态门输入/输出模块，该多数条第二电极线通过该切换开关模块耦接至该三态门输入/输出模块，该多数条第三电极线耦接至该三态门输入/输出模块；一时序控制模块，用以产生时序信号控制该三态门输入/输出模块的输入输出操作；一侦测电压源，用以通过该三态门输入/输出模块向该多数条第二电极线及该多数条第三电极线两者中的一者以逐行扫瞄方式提供一侦测电压；一数字信号产生电路，用以将该多数条第二电极线及该多数条第三电极线两者中的另一者通过该三态门输入/输出模块输入的侦测电讯信号转换成数字信号；一存储器模块，耦接至该时序控制模块及该数字信号产生电路，用以接收并储存该时序信号及该数字信号，以搜集触控位置座标；及一输出介面，用以输出储存于该存储器模块的该时序信号及该数字信号。2.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的侦测电压源是用以通过该三态门输入/输出模块向该多数条第二电极线以逐行扫瞄方式提供该侦测电压。3.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的侦测电压源是用以通过该三态门输入/输出模块向该多数条第三电极线以逐行扫瞄方式提供该侦测电压。4.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的数字信号产生电路是一模拟数字转换器。5.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的数字信号产生电路是一特定电压位准电路，其输出信号为逻辑"0"及逻辑"1"二者中的一个。6.根据权利要求5所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的特定电压位准电路包括一电源端、一接地端、一电阻及一晶体管；该晶体管的栅极作为输入端，其漏极耦接至该电源端，其源极通过该电阻耦接至该接地端；该源极与该电阻之间的节点作为输出端。7.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其更包括一微处理器及一双稳态显示层，该双稳态显示层设置于该多数条第三电极线的上方；该微处理器耦接至该输出介面，用以撷取并处理储存于该存储器模块的该时序信号及该数字信号以获取触控位置座标、以及根据该触控位置座标控制该双稳态显示层的显示。8.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的双稳态显示层是一电子纸显示层。9.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的多数条第三电极线的延伸方向与该多数条第一电极线的延伸方向平行。10.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其中所述的多数条第三电极线的延伸方向与该多数条第二电极线的延伸方向正交。11.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其更包括多个薄膜晶体管，该多个薄膜晶体管电性耦接至该多数条第一电极线及该多数条第二电极线。12.根据权利要求1所述的触控式双稳态显示装置，其特征在于其更包括一源极驱动电路，该多数条第二电极线通过该切换开关模块耦接至该源极驱动电路。全文摘要本发明是有关于一种触控式双稳态显示装置，其包括多条第一电极线、多条第二电极线、多条第三电极线、一切换开关模块及一触控侦测系统。此些第一电极线是分别作为一栅极线；此些第二电极线与第一电极线交叉设置且是分别可切换地作为一源极线及一第一侦测线；此些第三电极线与第二电极线交叉设置且与第一电极线及第二电极线电性绝缘，第二电极线位于第三电极线与第一电极线之间，第三电极线是分别作为一第二侦测线。触控侦测系统包含一三态门输入/输出模块、一时序控制模块、一侦测电压源、一数字信号产生电路、一存储器模块及一输出介面。本发明藉由触控侦测系统的结构配置，可执行多点触控侦测及触控位置座标的正确撷取，并具有较低的制造成本。文档编号G06F3/041GK101727257SQ20081017119公开日2010年6月9日申请日期2008年10月22日优先权日2008年10月22日发明者赖辉龙,陈俊荣,黄荣信申请人:奇信电子股份有限公司