[發(fā)明專利]具觸控式熒幕的顯示器元件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910135761.7
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101639742A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肯尼斯·R·懷特
• 申請（專利權(quán)）人: 統(tǒng)寶光電股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G02F1/133
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陶鳳波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具觸控式熒幕的顯示器元件。

背景技術(shù)

觸控式熒幕已逐漸廣泛應(yīng)用于消費(fèi)性電子裝置，其元件中存在LCD顯示器，例如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)或照相機(jī)。使用者可通過觸控式熒幕互動，省卻輸入鍵盤的空間，因此在既定的元件尺寸中，可允許較大的顯示面積。

在作用于觸控點(diǎn)與上述熒幕間的眾物理效應(yīng)中，感測在相互正交的電極組之間的誘發(fā)電容變化、或者感測接地的觸控筆與個別電極之間的誘發(fā)電容變化，可保證獲致最高的解析度，并以既有的工藝技術(shù)最輕易的整合。

增加觸控功能熒幕的傳統(tǒng)方法是將必要的電子結(jié)構(gòu)簡易地疊層于顯示器的頂部。現(xiàn)行研發(fā)中具潛力的廉價解決方案為盡可能地將觸控?zé)赡唤Y(jié)構(gòu)整合于顯示器中，如此亦具有增加顯示器本身附加價值的優(yōu)點(diǎn)。無論以何種方式，必需將信號值最大化，使其能精確地判定“觸控”的位置。

在某些方式中，信號可通過改變感測電極的填充因子(fill?factor)而極大化，易言之，即改變該些電極所占據(jù)整體面積的比例。例如，可于線性陣列線中加入鉆石型電極墊。此外，仍有各種不同的最佳化的填充形狀被提出以供使用。

于顯示器上的該觸控?zé)赡坏臒o法避免的特征為其中一組矩形電極鄰近于該顯示器本身中的電性接地面，如此則傾向于降低靈敏度，因?yàn)樵摻拥孛嫖妶鼍€時，并且電場線延伸至該元件外部時，這些電場線因而無法受到接觸熒幕所影響，導(dǎo)致降低敏感度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了克服上述先前技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供當(dāng)干擾靠近一組感測電極時，增加觸控?zé)赡混`敏度的方法。該干擾可能來自接地面，或像素電極電路下方的觸控傳感器。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種具觸控式熒幕的顯示器元件，包括：

顯示層；以及

觸控傳感器結(jié)構(gòu)于該顯示層的頂部，其包括第一和第二電極陣列，該第一電極陣列與該第二電極陣列為非平行；

其中該第一電極陣列占據(jù)觸控傳感器區(qū)域的第一比例，該第二電極陣列占據(jù)該觸控傳感器區(qū)域的第二比例。

本發(fā)明提供一種顯示器裝置，在其中設(shè)計(jì)觸控傳感器結(jié)構(gòu)，具有交錯的電極，并具有非對稱的填充因子。優(yōu)選者為，較低填充因子用于遠(yuǎn)離該顯示結(jié)構(gòu)的該組電極，以及較高填充因子用于接近該顯示層的該組電極。本發(fā)明是基于認(rèn)知此組合可提供改善的靈敏度，當(dāng)此取決于在此結(jié)構(gòu)之間的電容模型。通過定義該第一電極陣列為接近下層的顯示層，則此第一陣列優(yōu)選為具有較大的比例。

該些電極陣列可個別包括直線型電極線，在觸控感測區(qū)域中，沿其長度方向具有固定的寬度。于陣列中的該些電極線與另一陣列中的該些電極線具有不同的寬度。此為電極陣列的最簡單的形式。

于另一配置中，該些電極陣列個別包括直線型電極線，沿其長度方向具有擴(kuò)大部，在該些擴(kuò)大部之間具有間隙，對應(yīng)于其他陣列中的該些電極線的間距，在其一陣列中的該些擴(kuò)大部與另一陣列中的該些擴(kuò)大部具有不同的尺寸。此提供由擴(kuò)大部所構(gòu)成的2D陣列，各擴(kuò)大部由電極線相互連接。例如，該些擴(kuò)大部具有鉆石的形狀。

上述兩種設(shè)計(jì)可相互結(jié)合，構(gòu)成于陣列中具有直線型矩形電極，且于另一陣列中具有擴(kuò)大部的電極線。

上述兩個電極陣列可具有相同的間距，然而并非以此為限。

該第一比例優(yōu)選為比該第二比例多至少0.1，該第一比例亦可比該第二比例多至少0.2或0.3。最接近該顯示結(jié)構(gòu)的該陣列具有愈大的比例，在該顯示結(jié)構(gòu)中，則可提供對電磁信號愈大的屏蔽效果。

該觸控傳感器結(jié)構(gòu)包括玻璃基板位于該第一和該第二電極陣列之間，以及抗刮層于該第二電極陣列上，該抗刮層位于該玻璃基板上對向于該顯示層。上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成該觸控傳感器結(jié)構(gòu)的上半部，最接近使用者的觸控裝置(指尖或觸控筆)。彩色濾光陣列可設(shè)置于該顯示層和該觸控傳感器結(jié)構(gòu)之間，以及該顯示結(jié)構(gòu)可包括液晶顯示器。

該顯示結(jié)構(gòu)可具有頂共同電極面設(shè)置于該觸控傳感器結(jié)構(gòu)的下方，以及本發(fā)明提供觸控傳感器結(jié)構(gòu)，其受到此接地面較少的影響。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的比較例的顯示器裝置具有電容式觸控輸入傳感器的剖面示意圖；

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸控感測元件的第一電極組態(tài)；

圖3顯示根據(jù)本發(fā)明圖2電極設(shè)計(jì)的修正樣態(tài)；

圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸控感測元件的第二電極組態(tài)；

圖5顯示根據(jù)本發(fā)明圖4電極設(shè)計(jì)的修正樣態(tài)；