触控显示装置制造方法
【专利摘要】本发明是有关于一种触控显示装置，包括基板、位于基板上的显示介质层、多个第一侧电极以及位于基板上的感测电极。显示介质层包括多个带电粒子以及互相连接的多个微结构。每一微结构容置部分的带电粒子，且具有不平行于基板的第一侧壁。每一第一侧电极配置于每一微结构的第一侧壁上。微结构位于基板与第一侧电极之间。感测电极与第一侧电极构成触控感测单元。
【专利说明】触控显示装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种显示装置，特别是有关于一种触控显示装置。
【背景技术】
[0002]现有习知的触控显示装置，例如具有触控功能的电泳式显示装置，其是在电泳式显示面板的外部配置触控感测单元，而使其具有触控功能。然而，外挂在电泳式显示面板外部的触控感测单元会使得电泳式显示装置不易薄型化。
[0003]此外，现有习知的电泳式显示装置多为反射式显示装置。反射式电泳式显示装置是利用其内部的电泳粒子反射外界光束，进而达到显示画面的目的。然而，现有习知的电泳式显示装置却有亮度及色彩饱和度偏低的问题。
[0004]由此可见，上述现有的触控显示装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。要因此如何能创设一种新型结构的触控显示装置，亦成为当前业界极需改进的目标。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种触控显示装置，包括基板、位于基板上的显示介质层、多个第一侧电极以及位于基板上的感测电极。显示介质层包括多个带电粒子以及互相连接的多个微结构。每一微结构容置部分的带电粒子，且具有不平行于基板的第一侧壁。每一第一侧电极配置于每一微结构的第一侧壁上。微结构位于基板与第一侧电极之间。感测电极与第一侧电极构成触控感测单元。
[0006]在本发明的实施例中，上述的基板位于感测电极与微结构之间。
[0007]在本发明的实施例中，上述的触控显示装置更包括多个第二侧电极。第二侧电极与第一电极电性绝缘。每一第二侧电极配置于每一微结构的第二侧壁上。第二侧壁相对于第一侧壁且不平行于基板。微结构位于基板与第二侧电极之间。
[0008]在本发明的实施例中，上述的第一侧电极、第二侧电极以及感测电极构成触控感测单元。
[0009]在本发明的实施例中，上述的触控显示装置更包括位于基板与微结构之间的前电极以及背电极。第一侧电极以及第二侧电极位于前电极与背电极之间。
[0010]在本发明的实施例中，上述的触控显示装置更包括背光单元。显示介质层、第一侧电极以及第二侧电极位于基板与背光单元之间。
[0011]在本发明的实施例中，上述的触控显示装置更包括彩色滤光层。背光单元发出光束，而彩色滤光层配置于光束的传递路径上。
[0012]在本发明的实施例中，施加于与上述的其中一个微结构对应的其中一个第一侧电极的电压为正，施加于与所述微结构对应的其中一个第二侧电极的电压为负，分别施加于前电极以及背电极的二电压为零，背光单元发出光束，而所述光束穿过显示介质层。
[0013]在本发明的实施例中，施加于与上述的其中一个微结构对应的第一侧电极以及与所述微结构对应的第二侧电极的电压为零，施加于前电极以及背电极其中之一的电压为正，施加于前电极以及背电极其中之另一的电压为负。
[0014]在本发明的实施例中，上述的带电粒子分为多个第一粒子以及多个第二粒子，而第一粒子与第二粒子的电性相反。在本发明的实施例中，上述的第一粒子为多个白色粒子，而第二粒子为多个黑色粒子。
[0015]在本发明的实施例中，上述的第一粒子具有色彩，而第二粒子具有黑色或白色。
[0016]在本发明的实施例中，施加于与上述的其中一个微结构对应的其中一个第一侧电极的电压为零，施加于与所述微结构对应的其中一个第二侧电极的电压为零，施加于前电极的电压为正电压与负电压其中之一，施加于背电极的电压为正电压与负电压其中之另
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[0017]在本发明的实施例中，上述的带电粒子的电性相同且具有同一种色彩、黑色或白色。
[0018]借由上述技术方案，本发明触控显示装置至少具有下列优点及有益效果:基于上述，触控感测单元是由位于内部的第一侧电极以及感测电极所构成，因此触控显示装置具有薄型化的优点。此外，本发明实施例的触控显示装置中，通过第一侧电极以及第二侧电极的吸引，第一粒子以及第二粒子可分别向微结构的第二侧壁、第一侧壁移动，进而暴露出微结构的顶面与底面。如此一来，背光单元所提供的光束便可穿过显示介质层，进而使触控显示装置具有高亮度。再者，本发明实施例的触控显示装置通过彩色滤光层或具有色彩的第一粒子，其可具有高色彩饱合度。
[0019]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明第一实施例的触控显示装置的剖面示意图。
[0021]图2为图1的第一侧电极、第二侧电极以及微结构的俯视示意图。
[0022]图3示出图1的触控显示装置的部分区域呈现暗态的情形
[0023]图4为本发明第二实施例的触控显示装置的剖面示意图。
[0024]图5示出图4的触控显示装置的部分区域呈现暗态的情形。
[0025]图6为本发明第三实施例的触控显示装置的剖面示意图。
[0026]图7为本发明第四实施例的触控显示装置的剖面示意图。
[0027]【符号说明】
[0028]100、100A、100B、100C:触控显示装置
[0029]110:基板121:带电粒子
[0030]120:显示介质层122:第一粒子
[0031]124:第二粒子126:微结构
[0032]126a:第一侧壁126b:第二侧壁
[0033]126c:顶面126d:底面
[0034]128:电泳液130:第一侧电极
[0035]140:感测电极150:第二侧电极
[0036]160:前电极170:背电极
[0037]172:子背电极180:背光单元
[0038]A-A’:剖线CF:彩色滤光层
[0039]C:彩色图案L、L’:光束
【具体实施方式】
[0040]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。
[0041]第一实施例
[0042]图1为本发明第一实施例的触控显示装置的剖面示意图。图2为图1的第一侧电极、第二侧电极以及微结构的俯视示意图。特别是，图1是对应于图2的剖线A-A’。请参阅图1及图2，触控显示装置100包括基板110、位于基板110上的显示介质层120以及多个第一侧电极130。显示介质层120包括多个带电粒子121互相连接的多个微结构126以及电泳液128。带电粒子121可分为第一粒子122及第二粒子124。每一微结构126容置部分的第一粒子122、部分的第二粒子124以及部分的电泳液128。第一粒子122与第二粒子124的电性相反。举例而言，在本实施例中，第一粒子122可带正电，第二粒子124可带负电，而电泳液128可为透明液体。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，第一粒子122亦可带负电，第二粒子124亦可带正电，而电泳液128亦可为黑色或具有色彩的液体。在本实施例中，微结构126可为微杯(mic1-cup)。然而，本发明不限于此，微结构126可为具有腔室的任意结构。
[0043]每一微结构126具有不平行于基板110的第一侧壁126a。换言之，每一微结构126可具有垂直或倾斜于基板110的第一侧壁126a。在本实施例中，每一微结构126更可具有与基板110平行的顶面126c以及相对于顶面126c的底面126d。第一侧壁126a连接顶面126c与底面126d。顶面126c位于基板110与第一侧壁126a之间。
[0044]触控显示装置100包括多个第一侧电极130。每一第一侧电极130配置于每一微结构126的第一侧壁126a上。微结构126位于基板110与第一侧电极130之间。触控显示装置100包括位于基板110上的感测电极140。在本实施例中，感测电极140可为透明电极。基板110可位于感测电极140与微结构126之间。换言之，第一侧电极130与感测电极140可分别位于基板110的相对二侧。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，通过适当的设计，第一侧电极130与感测电极140亦可位于基板110的同一侧。值得注意的是，感测电极140与第一侧电极130可构成触控感测单元。通过感测电极140与第一侧电极130间的电容变化，触控显示装置100可感测使用者触碰的位置。由于触控显示装置100是使用位于其内部的第一侧电极130做为其中一个感测层，因此触控显示装置100具有薄型化的优点。
[0045]在本实施例中，触控显示装置100可进一步包括与第一电极130电性绝缘的多个第二侧电极150。每一第二侧电极150可配置于每一微结构126的第二侧壁126b上。第二侧壁126b相对于第一侧壁126a且不平行于基板110。微结构126位于基板110与第二侧电极150之间。如图2所示，位于其中一个微结构126(例如左上角的微结构126)内的第二侧电极150可与相邻微结构126 (例如右上角的微结构126)内的第二侧电极150直接连接。位于其中一个微结构126 (例如左上角的微结构126)内的第一侧电极130亦可与相邻微结构126 (例如右上角的微结构126)内的第一侧电极130直接连接。第二侧电极150可与第一侧电极130、感测电极140构成触控感测单元。由于第二侧电极150的加入，触控感测单元可更精准地感测使用者触碰的位置。
[0046]请再参阅图1，本实施例的触控显示装置100可进一步包括位于基板110与微结构126之间的前电极160以及背电极170。背电极170包括彼此电性绝缘的多个子背电极172。每一子背电极172完全地覆盖其中一个微结构126。显不介质层120、第一侧电极130以及第二侧电极150位于前电极160与背电极170之间。在本实施例中，前电极160以及背电极170可为透明电极，其材质可为铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它适当的透明导电材料。然而，本发明不限于此，前电极160以及背电极170的材质可视触控显示装置100的显示方式而做适当的选择。
[0047]本实施例的触控显示装置100可进一步地包括背光单元180。显示介质层120、第一侧电极130以及第二侧电极150可位于基板110与背光单元180之间。背光单元180可为发光二极管或其它适当的光源。触控显示装置100更可进一步地地包括彩色滤光层CF。在本实施例中，彩色滤光层CF可包括不同颜色的多个彩色图案C，而每一彩色图案C可分别与其中一个微结构126重叠。在本实施例中，多个彩色图案C可为红色图案、绿色图案、蓝色图案。红色图案、绿色图案、蓝色图案可依序排列。然而，本发明不限于此，彩色滤光层CF亦可包括其它颜色的彩色图案C，且可以其它方式配置。通过背光单元180以及彩色滤光层CF，本实施例的触控显示装置100可具有高亮度及高色彩饱和度。以下将通过图1及图3说明。
[0048]图1示出本发明一实施例的触控显示装置的部分区域呈现亮态的情形。请参阅图1，当触控显示装置100要使其中一个微结构126所在区域呈现亮态时，触控显示装置100可以下述方式操作与所述微结构126对应的第一侧电极130以及第二侧电极150 (在本说明书中，与所述微结构126对应的第一侧电极130以及第二侧电极150是指位于所述微结构126内的第一侧电极130以及第二侧电极150)。详言之,可施加正电压至与微结构126对应的一个第一侧电极130上，可施加负电压至与微结构126对应的一个第二侧电极150上，可不施加电压于前电极160以及背电极170，且令背光单元180发出光束L。此时，带正电的第一粒子122、带负电的第二粒子124会分受到第二侧电极150、第一侧电极130的吸引而分别向微结构126的第二侧壁126b、第一侧壁126a移动，进而暴露出微结构126的顶面126c与底面126d。如此一来，光束L便可穿过显示介质层120，而使触控显示装置100中所述微结构126所在的区域呈现亮态。此外，光束L可穿过与所述微结构126重叠的彩色图案C，进而使触控显示装置100可显示全彩画面。
[0049]值得一提的是，由于触控显示装置100是用背光单元180的光束L穿透显示介质层120而呈现亮态，因此相较于反射式的显示装置，本实施例的触控显示装置100具有高亮度。此外，通过彩色滤光层CF与背光单元180的光束L频谱的搭配，本实施例的触控显示装置100更可具有高色彩饱合度。
[0050]图3示出图1的触控显示装置的部分区域呈现暗态的情形。请参阅图3，当触控显示装置100要使其中一个微结构126所在区域呈现暗态时，触控显示装置100可以下述方式操作与所述微结构126对应的第一侧电极130以及第二侧电极150。详言之，可不施加电压至与所述微结构126对应的第一侧电极130以及与第二侧电极150，而施加于负电压至前电极160，施加于正电压至背电极170。此时，带正电的第一粒子122、带负电的第二粒子124会分别受到前电极160、背电极170的吸引而分别覆盖微结构126的顶面126c与底面126d。如此一来，光束L便会受到第一粒子122以及第二粒子124的遮蔽，而使触控显示装置100中与所述微结构126对应的区域呈现暗态。
[0051]第二实施例
[0052]图4为本发明第二实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参阅图4，本实施例的触控显示装置100A与第一实施例的触控显示装置100类似，因此相同的元件以相同的标号表示。触控显示装置100A与触控显示装置100的主要差异在于:触控显示装置100A与触控显示装置100中第一粒子122、第二粒子124的颜色不尽相同，且触控显示装置100A与触控显示装置100驱动方式亦不尽相同。类似以下就两者相异处进行说明，两者相同处便不再重述。
[0053]在本实施例中，第一粒子122可具有色彩，而第二粒子124可具有黑色或白色。具有色彩的第一粒子122可取代第一实施例中彩色滤光层CF的功能。举例而言，在一个微结构126中的第一粒子122可具有红色而第二粒子124可具有黑色，在另一个微结构126中的第一粒子122可具有绿色而第二粒子124可具有黑色，在又一个微结构126中的第一粒子122可具有蓝色而第二粒子124可具有黑色。
[0054]在本实施例中，可不施加电压至与其中一个微结构126对应的第一侧电极130，可不施加电压至所述微结构126对应的第二侧电极150，而可施加于负电压至前电极160，可施加于正电压至背电极170。此时，带正电的第一粒子122、带负电的第二粒子124会分别受到前电极160、背电极170的吸引而分别覆盖微结构126的顶面126c与底面126d。此时，沿着基板110向微结构126的方向看去，触控显示装置100A中与所述微结构126对应的区域便可呈现第一粒子122的颜色，进而使触控显示装置100A显示全彩画面。此外，当第一粒子122靠近显示面时(靠近基板110的外表面时)，背光单元180亦可开启，而更进一步地提升触控显示装置100A的亮度。
[0055]图5示出图4的触控显示装置的部分区域呈现暗态的情形。请参阅图5，可不施加电压至与其中一个微结构126对应的第一侧电极130，可不施加电压至所述微结构126对应的第二侧电极150，而可施加于正电压至前电极160，可施加于负电压至背电极170时，带正电的第一粒子122、带负电的第二粒子124会分受到背电极170、前电极160的吸引而分别覆盖微结构126的底面126d与顶面126c。此时，沿着基板110向微结构126的方向看去，触控显示装置100A中与所述微结构126对应的区域便可呈现第二粒子124的颜色，进而显示黑画面或白画面。
[0056]第三实施例
[0057]图6为本发明第三实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参阅图6，本实施例的触控显示装置100B与第一实施例的触控显示装置100类似，因此相同的元件以相同的标号表示。触控显示装置100B与触控显示装置100的操作方式相同。触控显示装置100B与触控显示装置100的主要差异在于:触控显示装置100B的第一电极130、第二电极150的倾斜方向与触控显示装置100的第一电极130、第二电极150的倾斜方向不同。以下就两者相异处进行说明，两者相同处便不再重述。
[0058]在本实施例中，第一侧壁126a、第二侧壁126b可面向基板110倾斜，而使分别配置在第一侧壁126a、第二侧壁126b上的第一侧电极130、第二侧电极150亦面向基板110倾斜。第一侧电极130、第二侧电极150的材料可选用反射导电材料，例如金属或其它适当材料。与触控显示装置100相同地，可施加正电压至与微结构126对应的一个第一侧电极130上，可施加负电压至与微结构126对应的一个第二侧电极150上，可不施加电压于前电极160以及背电极170，且令背光单元180发出光束L。值得注意的是，此时，未直接穿出显示介质层120的光束L’可被第一侧电极130、第二侧电极150反射而向基板110传递。换言之，通过面向基板110倾斜的第一侧电极130以及第二侧电极150，更多的光束L’可穿过显示介质层120，而使触控显示装置100B的亮度更进一步地提升。
[0059]第四实施例
[0060]图7为本发明第四实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参阅图7，本实施例的触控显示装置100C与第一实施例的触控显示装置100类似，因此相同的元件以相同的标号表示。触控显示装置100C与触控显示装置100的主要差异在于:触控显示装置100C的带电粒子121与触控显示装置100中带电粒子121不尽相同，且触控显示装置100C的彩色滤光层CF与触控显示装置100的彩色滤光层CF的位置不同。以下就两者相异处进行说明，两者相同处便不再重述。
[0061]在本实施例中，带电粒子121的电性可相同。换言之，带电粒子121可皆带正电或皆带负电。带电粒子121具有同一种色彩(例如红色、绿色、黄色、蓝色其中之一)、黑色或白色。另外，在本实施例中，彩色滤光层CF可不配置于显示介质层120下方。本实施例的彩色滤光层CF可配置于显示介质层120上方。详言之，彩色滤光层CF可配置于显示介质层120上方。详言之，彩色滤光层CF可配置于基板110与显示介质层120之间。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，彩色滤光层CF亦可配置于其它适当位置。
[0062]综上所述，在本发明实施例的触控显示装置中，触控感测单元是由位于内部的第一侧电极以及感测电极所构成，因此触控显示装置具有薄型化的优点。
[0063]此外，本发明实施例的触控显示装置中，通过第一侧电极以及第二侧电极的吸引，第一粒子以及第二粒子可分别向微结构的第二侧壁、第一侧壁移动，进而暴露出微结构的顶面与底面。如此一来，背光单元所提供的光束便可穿过显示介质层，进而使触控显示装置具有高亮度。
[0064]再者，本发明实施例的触控显示装置通过彩色滤光层或具有色彩的第一粒子，其可具有高色彩饱合度。
[0065]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】
1.一种触控显示装置，其特征在于包括: 基板； 显示介质层，位于该基板上，该显示介质层包括: 多个带电粒子；以及 多个微结构，所述微结构互相连接，每一该微结构容置部分的所述带电粒子且具有不平行于该基板的第一侧壁； 多个第一侧电极，每一该第一侧电极配置于每一该微结构的该第一侧壁上，且所述微结构位于该基板与所述第一侧电极之间；以及 感测电极，位于该基板上，该感测电极与所述第一侧电极构成触控感测单元。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于该基板位于该感测电极与所述微结构之间。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于更包括: 多个第二侧电极，与所述第一电极电性绝缘，每一该第二侧电极配置于每一该微结构的第二侧壁上，该第二侧壁相对于该第一侧壁且不平行于该基板，且所述微结构位于该基板与所述第二侧电极之间。
4.如权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于所述第一侧电极、所述第二侧电极以及该感测电极构成该触控感测单元。
5.如权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于更包括: 前电极，位于该基板与所述微结构之间；以及 背电极，该显示介质层、所述第一侧电极以及所述第二侧电极位于该前电极与该背电极之间。
6.如权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于更包括: 背光单元，该显示介质层、所述第一侧电极以及所述第二侧电极位于该基板与该背光单元之间。
7.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于更包括: 彩色滤光层，该背光单元发出光束，而该彩色滤光层配置于该光束的传递路径上。
8.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于施加于与其中该微结构对应的其中该第一侧电极的电压为正，施加于与该微结构对应的其中该第二侧电极的电压为负，分别施加于该前电极以及该背电极的二电压为零，该背光单元发出光束，而该光束穿过该显示介质层。
9.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于施加于与其中该微结构对应的该第一侧电极以及与该微结构对应的该第二侧电极的电压为零，施加于该前电极以及该背电极其中之一的电压为正，施加于该前电极以及该背电极其中之另一的电压为负。
10.如权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于所述带电粒子分为多个第一粒子以及多个第二粒子，所述第一粒子与所述第二粒子的电性相反，所述第一粒子为多个白色粒子，而所述第二粒子为多个黑色粒子。
11.如权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于所述带电粒子分为多个第一粒子以及多个第二粒子，所述第一粒子与所述第二粒子的电性相反，所述第一粒子具有色彩，而所述第二粒子具有黑色或白色。
12.如权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于施加于与其中该微结构对应的其中该第一侧电极的电压为零，施加于该微结构对应的其中该第二侧电极的电压为零，施加于该前电极的电压为正电压与负电压其中之一，施加于该背电极的电压为正电压与负电压其中之另一。
13.如权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于所述带电粒子的电性相同且具有同一种色彩、黑色或白色。
【文档编号】G06F3/041GK104516572SQ201310739736
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】朱俊威 申请人:元太科技工业股份有限公司