触控显示装置的制作方法

本实用新型有关于一种触控显示装置，特别是一种可通过多个彼此分离的电极间所形成的一互电容网络提供一交流电通路给一触控感测信号，使所述多个彼此分离的电极被视为单一触控感测区的触控显示装置。

背景技术：

现有触控显示装置为了降低厚度，一般会在显示器内嵌入触碰感测电极或利用显示器既有的信号线或显示电极，并使各所述电极或信号线经由一导线与一触控侦测电路电气连接，以提供一触碰感测功能。例如，US7705834专利揭露了一种触控显示装置，其通过使各显示电极联机至一触碰感测电路以提供一触碰感测功能。

另外，US2012/0249454专利揭露了一种触控显示装置，其通过使各外加的触碰感测电极联机至一触碰感测电路以提供一触碰感测功能。

另外，US2011/0109568专利揭露了一种触控显示装置，其通过使各显示驱动信号线联机至一触碰感测电路以提供一触碰感测功能。

另外，现有也有通过将一玻璃基板上的多个小电极连接在一起而提供单一触控区块的作法。

然而，上述的作法均会增加互连导线的数目，且可能会因而需要在工艺中增加掩模板数目，增加生产成本，且当互连导线数目很多时，也有可能会产生布线空间不足的问题。

为解决前述的问题，本领域亟需一新颖的触控显示装置。

技术实现要素：

本实用新型的一目的在于揭露一种触控显示装置，其可通过多个彼此分离的电极间所形成的一互电容网络提供一交流电通路给一触控感测信号，使所述多个彼此分离的电极被视为单一触控感测区。

本实用新型的另一目的在于揭露一种触控显示装置，其可通过一LED显示结构的多个彼此分离的电极提供至少一触控区块，以在不需将所述触 控区块内的多个彼此分离的电极以导线互连的情况下，使所述触控区块可被视为单一触控区块。

本实用新型的另一目的在于揭露一种触控显示装置，其可通过将一LED显示结构的至少一电极层切割成多个触控区块，各所述触控区块内所具的多个彼此分离的电极均不以导线互连，而提供多个单一触控区块。

本实用新型的另一目的在于揭露一种触控显示装置，其可通过一连接电路决定一显示驱动回路或一触控侦测回路。

本实用新型的又一目的在于揭露一种触控显示装置，其可提供一高信噪比的触控感测区块。

为达前述目的，一种触控显示装置被提出，其具有：

一基板；

一第一电极层，位于该基板上；

一LED显示材料层，位于该第一电极层上；

一第二电极层，位于该LED显示材料层上；

多条第一导线，位于该基板上且与该第一电极层电气连接；

多条第二导线，位于该基板上且与该第二电极层电气连接；

一显示驱动单元，经由所述多条第一导线与该第一电极层耦接及经由所述多条第二导线与该第二电极层耦接；

一触控侦测单元，经由所述多条第一导线与该第一电极层耦接和/或经由所述多条第二导线与该第二电极层耦接，在一感测值大于一阈值时判定与该感测值对应的一触控区块有被触碰，在该感测值不大于该阈值时判定该触控区块未被触碰；以及

一盖板，位于该触控显示装置的最上层；

其中，该基板和该盖板两者中至少有一为透明，且当该基板为透明时该第一电极层为透明，而当该盖板为透明时该第二电极层为透明；以及其中，该第一电极层和/或该第二电极层形成至少一所述触控区块，所述触控区块具有多个彼此分离的电极，所述多个彼此分离的电极间形成一互电容网络以提供一交流电通路给一触控感测信号，且当一操作者的手指对所述触控区块进行一触控操作而介入所述互电容网络时，该触控侦测单元由该触控感测信号所获得的所述感测值会大于所述阈值，从而使所述触控区块 被视为单一触控感测区。

在一实施例中，所述多个彼此分离的电极分为与一触控侦测导线连接的第一组电极及未与该触控侦测导线连接的第二组电极，且当所述第二组电极的一部分或全部被触碰时，该触控侦测单元由该触控侦测导线所获得的所述感测值会大于所述阈值，且所述第一组电极为显示用电极或非显示用电极。

在一实施例中，所述第一电极层和/或该第二电极层多个彼此分离的电极均通过一连接电路与一触控侦测导线连接而形成一触控单元，且当所述触控单元被触碰时，该触控侦测单元由该触控侦测导线所获得的所述感测值会大于所述阈值。

在一实施例中，所述的触控显示装置具有一连接电路以选择性地使所述触控区块的所述第二组电极中的一部分电极与一参考地电位或一直流电压耦接。

在一实施例中，所述的触控显示装置具有一连接电路以选择性地使所述触控侦测导线与该触控侦测单元耦接。

在一实施例中，所述的触控显示装置进一步具有一辅助电容，用以在该显示驱动单元和该第一电极层及该第二电极层断开时提供一显示电源。

在一实施例中，该显示驱动单元和该触控侦测单元是整合在同一集成电路中或设置在不同集成电路中或整合在一CPU中。

在一实施例中，该触控侦测单元输出原始感测数据或输出经对所述原始感测数据进行一判断程序后所产生的信息。

在一实施例中，该LED显示材料层为一OLED显示材料层或一QLED显示材料层或一Micro LED显示材料层。

在一实施例中，该第一电极层和/或该第二电极层具有多个三角形区块以形成多个所述触控区块，各所述三角形区块均具有多个彼此分离的电极，且所述多个三角形区块中至少有二个三角形区块相邻排列成一矩形。

为进一步解释本实用新型的结构、特征及其目的，现配合附图及优选具体实施例的详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型触控显示装置的一实施例示意图。

图2a为本实用新型上发光OLED示意图。

图2b为本实用新型下发光OLED示意图。

图2c为本实用新型双面发光OLED示意图。

图3为本实用新型触控侦测单元可选择性地侦测触控区块A或C的示意图。

图4a为本实用新型所述触控区块的一实施例示意图。

图4b为本实用新型所述触控区块的一实施例示意图。

图5为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。

图6a为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。

图6b为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。

图7为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。

图8a为本实用新型触控显示装置的另一实施例示意图。

图8b为本实用新型触控显示装置的另一实施例示意图。

图9为本实用新型触控显示装置所提供的一多任务功能示意图。

图10为本实用新型触控显示装置的另一多任务功能示意图。

图11a为本实用新型第一电极层和/或第二电极层分成二个三角形区块的示意图。

图11b为本实用新型第一电极层和/或第二电极层分成二个三角形区块的另一示意图。

图12a为本实用新型触控显示装置的另一实施例的触碰侦测示意图。

图12b为本实用新型等效触控区块示意图。

具体实施方式

本实用新型的原理在于以多个彼此分离的电极间所形成的一互电容网络提供一交流电通路给一触控感测信号，使所述多个彼此分离的电极被视为单一触控感测区。亦即，虽然对直流电而言，所述多个彼此分离的电极彼此绝缘，但对交流电而言，所述多个彼此分离的电极却可借着所述互电容网络电气相通。因此，当一操作者的手指介入所述互电容网络以进行一触控操作时(不论手指是否与所述互电容网络有直接接触)，该触控感测信号的感测参数(振幅、频率或相位)会被改变，而通过设定一适当的触控感测阈值，一触控侦测单元即可侦测到该触控操作。

请参照图1，其为本实用新型触控显示装置的一实施例示意图。如图1所示，该触控显示装置包括一基板100、一第一电极层110、多条第一导线110a、一LED显示材料层120、一第二电极层130、多条第二导线130a、一盖板140、一连接电路150、一显示驱动单元160及一触控侦测单元170。

第一电极层110位于基板100上。

多条第一导线110a位于该基板100上且与该第一电极层110电气连接。

LED(light emitting diode；发光二极管)显示材料层120，可为一OLED(organic light emitting diode；有机电激发光二极管)显示材料层或一QLED(quantum dot light emitting diode；量子点发光二极管)显示材料层或一Micro LED(微发光二极管)显示材料层，位于第一电极层110上。

第二电极层130位于LED显示材料层120上。第一电极层110和/或第二电极层130形成至少一触控区块，所述触控区块具有多个彼此分离的电极，所述多个彼此分离的电极间形成一互电容网络以提供一交流电通路给一触控感测信号，且当一操作者的手指对所述触控区块进行一触控操作而介入所述互电容网络时，触控侦测单元170由该触控感测信号所获得的所述感测值会大于一阈值，从而使所述触控区块被视为单一触控感测区。

多条第二导线130a位于该基板100上且与该第二电极层130电气连接。

所述多个彼此分离的电极可分为与一触控侦测导线连接的第一组电极和未与该触控侦测导线连接的第二组电极，且当所述第二组电极的一部分或全部被触碰时，触控侦测单元170由该触控侦测导线所获得的所述感测值会大于所述阈值，从而使所述触控区块被视为单一触控感测区。另外，所述第一组电极可为至少一非显示用电极。另外，在另一实施例中，所述第一电极层110和/或该第二电极层130的多个彼此分离的电极均通过连接电路150与一触控侦测导线连接而形成一触控单元，俾以当所述触控单元被触碰时，该触控侦测单元170由该触控侦测导线所获得的所述感测值会大于所述阈值。

盖板140位于该触控显示装置的最上层。

基板100和盖板140两者中至少有一为透明，且当基板100为透明时 第一电极层110为透明，而当盖板140为透明时第二电极层130为透明。请参照图2a，其为盖板140和第二电极层130均为透明的一上发光OLED示意图；图2b，其为基板100和第一电极层110均为透明的一下发光OLED示意图；以及图2c，其为盖板140、第二电极层130、基板100和第一电极层110均为透明的一双面发光OLED示意图，其可支持双面显示、双面触控。

连接电路150，可包含至少一多任务电路，分别与多条第一导线110a和/或多条第二导线130a、显示驱动单元160及触控侦测单元170耦接，用以选择一显示功能或一触控侦测功能。另外，连接电路150可选择性地使一所述触控区块中的一部分(或全部)电极与一参考地电位或一直流电压耦接以禁能该部分电极，或选择性地使触控侦测单元170的一所述触控侦测导线与一所述触控区块耦接。亦即，连接电路150具有规划所述触控区块的功能及选择任一所述触控区块以供触控侦测单元170进行一触碰侦测程序的功能。请参照图3，其为连接电路150使一触控区块B中的所有电极与一参考地电位或一直流电压耦接以禁能触控区块B，且使触控侦测单元170可选择性地侦测触控区块A或C的示意图。

显示驱动单元160与第一电极层110及第二电极层130耦接以提供一画素驱动信号以进行一画面显示程序。

触控侦测单元170与第一电极层110和/或第二电极层130耦接以执行所述触碰侦测程序，其在一感测值大于所述阈值时判定与该感测值对应的一触控区块有被触碰，在该感测值不大于所述阈值时判定该触控区块未被触碰。经执行所述触碰侦测程序后，触控侦测单元170可输出原始感测数据(raw data)或输出经对所述原始感测数据再进行一判断程序后所产生的触控信息。所述的触控信息可为坐标信息、手势信息或压力信息。

另外，所述触控显示装置可进一步具有一辅助电容(未示于图1中)，用以在显示驱动单元160和第一电极层110及第二电极层130断开时提供一显示电源。

另外，显示驱动单元160和触控侦测单元170可整合在同一集成电路中或设置在不同的集成电路中。另外，在某些应用中，显示驱动单元160和触控侦测单元170亦可整合在一CPU中。

另外，该触碰侦测程序可和该画面显示程序在时间上交错。当所述触控显示装置具有所述辅助电容时，由于所述辅助电容所储存的能量可维持一显示画面，该触碰侦测程序可有较长的触碰侦测时间。

另外，由于本实用新型的触控感测区块可形成一互电容网络，故本实用新型的触控显示装置可提供一高信噪比的触控感测功能。

请参照图4a，其为本实用新型所述触控区块的一实施例示意图。如图4a所示，第一电极层110具有一整面未分割电极且第二电极层130具有多个彼此分离的电极以通过任二相邻电极间的互电容而形成单一触控感测区。

请参照图4b，其为本实用新型所述触控区块的一实施例示意图。如图4b所示，第一电极层110被分割成分布于4个象限的4个区域且第二电极层130具有多个彼此分离的电极，从而形成4个单一触控感测区。

请参照图5，其为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。如图5所示，一长条形第一电极层110被分割成4个区域且第二电极层130具有多个彼此分离的电极，从而形成4个单一触控感测区。

请参照图6a，其为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。如图6a所示，第一电极层110具有4列彼此分离的电极且第二电极层130具有4行彼此分离的电极以通过任二相邻电极间的互电容而形成单一触控感测区。

请参照图6b，其为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。如图6b所示，第一电极层110的4列电极被分割成左、右2个区域且第二电极层130的4行电极被分割成上、下2个区域，从而形成4个单一触控感测区。

请参照图7，其为本实用新型所述触控区块的另一实施例示意图。如图7所示，第一电极层110的4列长条形电极被分割成4个区域且第二电极层130在所述4个区域各具有4行电极，从而形成4个单一触控感测区。

由上述诸实施例可知，由于所述的单一触控感测区是通过对既有的第一电极层110及第二电极层130做切割而形成，所述单一触控感测区内的多个彼此分离的电极并不需以导线互连，故本实用新型可以最少掩模板数达成，从而降低生产成本。另外，在上述诸实施例中，第一电极层110及 第二电极层130的角色可互相对调。

请参照图8a，其为本实用新型触控显示装置的另一实施例示意图。如图8a所示，触控侦测单元170经由连接电路150的一多任务器151及一多任务器152与第一电极层110和/或第二电极层130电气连接以执行一触碰侦测程序。

请参照图8b，其为本实用新型触控显示装置的另一实施例示意图。如图8b所示，触控侦测单元170直接与第一电极层110和/或第二电极层130电气连接以执行一触碰侦测程序。

请参照图9，其为本实用新型触控显示装置所提供的一多任务功能示意图。如图9所示，于操作时，本实用新型所述触控区块可电气连接至显示驱动单元160、触控侦测单元170或一参考接地(或一直流电压)，或呈一浮接状态。

请参照图10，其为本实用新型触控显示装置的另一多任务功能示意图。如图10所示，于进行一触碰侦测程序时，一辅助电容200所储存的能量可维持一显示画面，该触碰侦测程序可有较长的触碰侦测时间。

另外，本实用新型的原理亦可应用于PMOLED(passive matrix organic light emitting diode；被动矩阵有机电激发光二极管)或AMOLED(active matrix organic light emitting diode；主动矩阵有机电激发光二极管)或PMQLED(passive matrix quantum dot light emitting diode；被动矩阵量子点发光二极管)或AMQLED(active matrix quantum dot light emitting diode；主动矩阵量子点发光二极管)或Micro LED(微发光二极管)的显示器中。

另外，第一电极层110或第二电极层130可具有多个三角形区块以形成多个所述触控区块，其中，各所述三角形区块均具有多个彼此分离的电极，且所述多个三角形区块中至少有二个三角形区块相邻排列成一矩形。请参照图11a及图11b，其为第一电极层110和/或第二电极层130分成二个三角形区块的示意图。依此方式，本实用新型即可通过内插的方式使二个三角形区块提供二个以上的等效触控区块。请参照图12a，其为本实用新型触控显示装置的另一实施例的触碰侦测示意图。如图12a所示，第一电极层110经一多任务器151而耦接至一直流电压或一参考地电压，第二电极层130具有四个三角形区块，各三角形区块分别经一多任务器152而 耦接至触控侦测单元170。依此，第一电极层110和第二电极层130即可通过四个三角形区块所提供的内插效果形成四个以上的等效触控区块，其示意图请参照图12b。

通过前述所揭露的设计，本实用新型具有以下的优点：

1.本实用新型的触控显示装置可通过多个彼此分离的电极间所形成的一互电容网络提供一交流电通路给一触控感测信号，使所述多个彼此分离的电极被视为单一触控感测区。

2.本实用新型的触控显示装置可通过一LED显示结构的多个彼此分离的电极提供至少一触控区块，以在不需将所述触控区块内的多个彼此分离的电极以导线互连的情况下，使所述触控区块可被视为单一触控区块。

3.本实用新型的触控显示装置可通过将一LED显示结构的至少一电极层切割成多个触控区块，各所述触控区块内所具的多个彼此分离的电极均不以导线互连，而提供多个单一触控区块。

4.本实用新型的触控显示装置可通过一连接电路决定一显示驱动回路或一触控侦测回路。

5.本实用新型的触控显示装置可提供一高信噪比的触控感测区块。

本案所揭示的，为优选实施例，但凡局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为本领域技术人员所易于推知的，俱不脱本案的专利权范畴。