觸控顯示裝置及其觸控方法
2023-05-29 09:35:46 1
專利名稱：觸控顯示裝置及其觸控方法
技術領域：
本發明涉及一種觸控顯示裝置及其觸控方法。
背景技術：
近年來，觸控螢幕作為電子產品的一種信息輸入工具被廣泛應用 於手機、電腦等各種顯示產品中。觸控螢幕設置在顯示屏上，用戶可 用手或觸筆等輔助設備接觸該觸控螢幕以向該顯示屏輸入信息，減少 甚至消除用戶對其它輸入設備(如鍵盤、滑鼠、遙控器等)的依賴， 方便操作。觸控螢幕通常有電阻式、電容式、超聲波式和紅外線式等 多種類型。
請一併參閱圖1和圖2，圖1是一種現有技術觸控顯示裝置10 的側面結構示意圖，圖2是圖1所示觸控顯示裝置10的工作原理圖。 該觸控顯示裝置10包括一觸控螢幕11、 一顯示屏12、 一框膠14和一 微處理器13。該觸控螢幕11與該顯示屏12相對設置，並通過該框膠 14粘合固定。該顯示屏12包括一顯示面(圖未示)，該觸控螢幕11鄰 近該顯示面。該微處理器13用來接收來自該觸控螢幕11的信號，相 應產生一操作信號並傳輸到該顯示屏12。該顯示屏12根據該操作 信號進行顯示操作。
該觸控螢幕11包括一第一基板111、 一與該第一基板111相對設 置的第二基板112、一第一透明導電層113、一第二透明導電層114、 一粘合層115和多個間隔物116。該第一透明導電層113設置在該 第一基板111靠近該第二基板112的表面。該第二透明導電層114 設置在該第二基板112靠近該第一基板lll的表面，且與該第一透 明導電層113相對設置。該粘合層115夾在該第一基板111與該第 二基板112之間，且位在邊緣區域，用來粘接該第一基板111和第 二基板112。該第一基板111是彈性透明材料，該第二基板112是剛性透明材料。
該多個間隔物116間隔分布在該第一透明導電層113和第二透明導電層114之間，用來間隔該第一透明導電層113和第二透明導電層114。該多個間隔物116使該第一透明導電層113與第二透明導電層114在初始狀態下為電絕緣狀態。
提供兩個周期反覆交替產生的電壓，分別施加在該第一透明導電層113和該第二透明導電層114。
當觸筆(未標示)接觸並按壓該觸控螢幕11表面的任意一點時，該第一基板111受力彎曲，使得該第一透明導電層113在一觸壓點A與該第二透明導電層114相接觸，並形成電連接。該第二透明導電層114探測該第一透明導電層113在該觸壓點A處的^f黃軸方向電壓。該橫軸方向電壓傳輸到該微處理器13。該微處理器13計算得出該觸壓點A的橫軸坐標。同理，該第一透明導電層113探測第二透明導電層114在該觸壓點A處的縱軸方向電壓。該縱軸方向電壓傳輸到該微處理器13。該微處理器13計算得出該觸壓點A的縱軸坐標。通過上述方式該微處理器13可確定該觸壓點A的位置，並相應產生一操作信號傳輸到該顯示屏12。該顯示屏12根據該操作信號在該觸壓點A處進行顯示操作。
然而，在工藝上該第一透明導電層113或該第二透明導電層114表面往往會出現塗覆不平整的情況。如該觸壓點A附近區域分布一凸起點B。當觸筆觸壓該觸控螢幕11表面的觸壓點A時，該第一基板111彎曲，同時使得該第一透明導電層113在凸起點B也與該第二透明導電層114 4妄觸。
同理，該凸起點B的橫軸方向電壓信號與縱軸方向電壓信號傳輸到該微處理器13。該微處理器13接收該電壓信號，並確定該凸起點B的精確位置，並相應產生一操作信號傳輸到該顯示屏12。該顯示屏12根據該操作信號在該凸起點B進行顯示操作。
通過上述分析，手指或觸筆觸壓該觸控螢幕11表面的觸壓點A,該觸控顯示裝置10在觸壓點A進行顯示操作，同時，也在凸起點B對應產生另一錯誤顯示操作，使得對輸入信號的控制不精確，從而該觸控顯示裝置IO的可靠度較低。
發明內容
為解決現有技術觸控顯示裝置可靠性較低的問題，有必要提供 一種可靠性較高的觸控顯示裝置。
另外，還有必要提供一種上述觸控顯示裝置的觸控方法。
一種觸控顯示裝置，其包括一顯示屏、 一與該顯示屏相鄰設置 的觸控螢幕、 一壓力感應裝置和一微處理器。該觸控螢幕接受外部壓力， 並根據該外部壓力輸出對應的電壓信號。該壓力感應裝置感應施加 至該觸控螢幕的外部壓力，並輸出壓力信號。該微處理器接收並篩選 所需的壓力信號，並根據所需的壓力信號輸出控制信號至該顯示屏。
一種觸控顯示裝置，其包括一顯示屏、 一與該顯示屏相鄰設置 的觸控螢幕、 一微處理器和一壓力感應裝置。該觸控螢幕接收外部壓力， 並根據外部壓力輸出對應的電壓信號。該微處理器接收該電壓信號 並判斷該觸控螢幕的受壓位置。該壓力感應裝置配合該微處理器判斷 正確的受壓位置，以供該微處理器根據正確的受壓位置而輸出對應 的控制信號至該顯示屏。
一種觸控顯示裝置觸控方法，其包括如下步驟提供一顯示屏 和一與該顯示屏相鄰設置的觸控螢幕，該觸控螢幕接受外部壓力，並根 據該外部壓力輸出對應的電壓信號；提供一壓力感應裝置，其感應 施加至該觸控螢幕的外部壓力，並輸出壓力信號；提供一微處理器， 其接收並篩選所需的壓力信號，並根據所需的壓力信號輸出控制信 號至該顯示屏。
一種觸控顯示裝置觸控方法，其包括如下步驟提供一顯示屏 和一與該顯示屏相鄰設置的觸控螢幕，該觸控螢幕接收外部壓力，並根 據外部壓力輸出對應的電壓信號；提供一微處理器，其接收該電壓 信號並判斷該觸控螢幕的受壓位置；及提供一壓力感應裝置，其配合 該微處理器判斷正確的受壓位置，以供該微處理器根據正確的受壓 位置而輸出對應的控制信號至該顯示屏。與現有技術相比較，本發明觸控顯示裝置包括一壓力感應裝置。當觸筆接觸並按壓該觸控螢幕時，如果該第一透明導電層或該第二透明導電層表面不平整時，該微處理器放棄該壓力感應裝置信號，並相應產生一操作信號傳輸到該顯示屏，使得該顯示屏在該觸壓點進行顯示操作。反之，該微處理器處理該壓力感應裝置所傳輸的壓力信號。該微處理器判斷壓力信號大小，確定壓力最大的對應接觸點為觸壓點，並使得該顯示屏在該觸壓點進行顯示操作，防止誤操作發生。
圖1是一種現有技術觸控顯示裝置的側面結構示意圖。
圖2是圖1所示觸控螢幕顯示裝置的工作原理圖。
圖3是本發明觸控顯示裝置第一實施方式的側面結構示意圖。
圖4是圖3所示觸控顯示裝置的工作原理圖。
圖5是本發明觸控顯示裝置第二實施方式的側面結構示意圖。
具體實施例方式
請一併參閱圖3和圖4，圖3是本發明觸控顯示裝置30第一實施方式的側面結構示意圖，圖4是圖3所示該觸控顯示裝置30的工作原理圖。該觸控顯示裝置30包括一觸控螢幕31、 一顯示屏32、 一框膠34、 一壓力感應裝置35和一微處理器33。該觸控螢幕31與該顯示屏32相對設置，並通過該框膠34粘合固定。該顯示屏32包括一顯示面(圖未示)，該觸控螢幕31相鄰該顯示面。該微處理器33包括一第一輸入端331、 一第二輸入端333、 一第一輸出端332和一第二輸出端334。其中該第一輸入端331接收來自該觸控螢幕31的信號，該第二輸入端333接收來自該壓力感應裝置35的信號，該第一輸出端332輸出 一反饋信號至該壓力感應裝置35,該第二輸出端334輸出 一操作信號至該顯示屏32。該顯示屏32根據該操作信號控制顯示輸出。
該觸控螢幕31包括一第一基板311、 一與該第一基板311相對設置的第二基板312、一第一透明導電層313、一第二透明導電層314、 一粘合層315和多個間隔物316。該第一透明導電層313設置在該 第一基板311靠近該第二基板312的表面。該第二透明導電層314 設置在該第二基板312靠近該第一基板311的表面。該粘合層315 夾在該第一基板311與該第二基板312之間，並位在該第一基板311 與該第二基板312的邊緣區域，用來粘接該第一基板311和該第二 基板312。該第一基板311是彈性透明材料，該第二基板312是剛 性透明材料。
該多個間隔物316間隔分布在該第一透明導電層313和第二透 明導電層314之間，用來間隔該第一透明導電層313和該第二透明 導電層314。該多個間隔物316 ^f吏該第一透明導電層313與該第二 透明導電層314在初始狀態下為電絕緣狀態。
該壓力感應裝置35是一設置在該第一基板311遠離該第二透明 導電層314 —側的表面的薄層。當觸筆接觸並按壓該觸控螢幕31時， 該壓力感應裝置35和第一基板311受力彎曲，使得該第一透明導電 層313在一觸壓點A'與該第二透明導電層314相4妄觸。該壓力感應 裝置35用來檢測對應該第一透明導電層313與該第二透明導電層 314接觸點的壓力信號。
該觸控顯示裝置30的觸控方法如下詳述
觸筆接觸並按壓該觸控螢幕31上任意一點，該壓力感應裝置35 和該第 一基板311受力彎曲，使得該第 一透明導電層313在一觸壓 點A'與該第二透明導電層314相接觸，並形成電連接。該第二透明 導電層314探測第一透明導電層313在觸壓點A'的橫軸方向電壓， 並將該橫軸方向電壓傳輸到該微處理器33的第一輸入端331，該微 處理器33根據該橫軸方向電壓計算得出該觸壓點A'的橫軸方向坐 標。同理，該第 一透明導電層313探測第二透明導電層314在點A' 的縱軸方向電壓，該縱軸方向電壓傳輸到該孩i處理器33的第一輸入 端331,該微處理器33根據該縱軸方向電壓計算得出該觸壓點A' 的縱軸坐標，通過上述方式，該微處理器33偵測並讀取該觸壓點 A'的坐標信號。同時，該壓力感應裝置35感測對應該第一透明導電層313與該 第二透明導電層314接觸點的形變量。
如果該第一透明導電層113或該第二透明導電層114表面平整， 該壓力感應裝置35產生一壓力信號並傳輸到該微處理器33。該微 處理器33放棄該壓力信號並根據該觸壓點A'坐標信號相應產生一 操作信號，並通過該第二輸出端334傳輸到該顯示屏32。該顯示屏 32根據該操作信號在該觸壓點A'進行顯示操作。
如果該第一透明導電層113或該第二透明導電層114表面不平 整，即該觸壓點A'附近區域分布一凸起點B'。
當觸筆接觸並按壓該觸控螢幕31上觸壓點A'時，該第一基板311 受力彎曲，也使得該第一透明導電層313表面的凸起點B'與該第二 透明導電層314接觸，形成電連接。與該微處理器33偵測並讀取該 觸壓點A'的坐標信號的同時，該微處理器33也偵測並讀取該凸起 點B'的坐標信號。
同時，觸筆接觸並按壓該觸控螢幕31上觸壓點A'，該壓力感應 裝置35發生形變，並對應該觸壓點A'處形變量最大，且該觸壓點 A'附近區域形變量漸小。該壓力感應裝置35同時感測對應該第一透 明導電層313與該第二透明導電層314接觸點的形變量，並產生壓 力信號傳輸到該微處理器33。
該微處理器33讀取該觸壓點A'和凸起點B'的坐標信號，相應 產生一反饋信號，通過該第一輸出端332傳輸到該壓力感應裝置35。 該壓力感應裝置35讀取該反饋信號，相應產生壓力信號並將該壓力 信號傳輸到該微處理器33的第二輸入端333。
該微處理器33接收該觸壓點A'和該凸起點B'的壓力信號，判 斷該兩個壓力信號大小，並選取壓力最大的接觸點，即觸壓點A'。 相應地，該微處理器33產生一操作信號，並通過該第二輸出端334 傳輸到該顯示屏32。該顯示屏32根據該操作信號在該觸壓點A'進 行顯示操作。
綜上所述，觸筆接觸並按壓該觸控螢幕31上觸壓點A'，該觸摸 屏31接受外部壓力，並才艮據該外部壓力輸出對應的電壓信號；該壓力感應裝置35感應施加至該觸控螢幕31的外部壓力，並輸出壓力信 號。該微處理器33根據所輸入的電壓信號，判斷坐標信號數量。若 只產生一坐標信號，即僅為觸壓點A'的坐標信號，該微處理器33 放棄該壓力信號並相應產生一操作信號至該顯示屏32,控制顯示操 作。若產生兩個坐標信號，該微處理器33相應產生一反饋信號至該 壓力感應裝置35，使得該壓力感應裝置35傳輸壓力信號至該微處 理器33。該微處理器33判斷壓力信號大小，確定壓力最大的接觸 點為觸壓點A'。該微處理器33相應產生一操作信號並傳輸到該顯 示屏32,控制顯示操作。
與現有技術相比較，該觸控顯示裝置30包括一壓力感應裝置 35。該壓力感應裝置35配合該微處理器33判斷正確的受壓位置， 以供該微處理器33根據正確的受壓位置而輸出對應的控制信號至 該顯示屏32。
請參閱圖5，是本發明觸控顯示裝置第二實施方式的示意圖。 該觸控顯示裝置50與第一實施方式的觸控顯示裝置30大致相同， 其主要區別在於壓力感應裝置55設置在第一基板511與第一透明 導電層513之間。當觸筆(未標示)接觸並按壓觸控螢幕51時，該觸摸 屏51接受外部壓力，並根據該外部壓力輸出對應的電壓信號；該壓 力感應裝置55感應施加至該觸控螢幕51的外部壓力，並輸出壓力信 號。如果該第一透明導電層513或該第二透明導電層514表面不平 整時，微處理器(圖未示)放棄該壓力感應裝置55的壓力信號，該微 處理器相應產生一操作信號並傳輸到該顯示屏(未標示)，使得該顯 示屏在該觸壓點進行顯示操作。反之，該微處理器處理該壓力感應 裝置55所傳輸的壓力信號。該微處理器判斷壓力信號大小，確定壓 力最大的接觸點為觸壓點，並使得該顯示屏在該觸壓點進行顯示操 作，防止誤操作發生。
本發明觸控顯示裝置30、50並不限於上述實施方式所述，例如 該壓力感應裝置35、 55可為壓力傳感器、力學傳感器、應變片或拉 力傳感器等。
權利要求
1. 一種觸控顯示裝置，其包括一顯示屏、一與該顯示屏相鄰設置的觸控螢幕和一微處理器，該觸控螢幕接受外部壓力，並根據該外部壓力輸出對應的電壓信號，其特徵在於該觸控顯示裝置進一步包括一壓力感應裝置，該壓力感應裝置感應施加至該觸控螢幕的外部壓力，並輸出壓力信號，該微處理器接收並篩選所需的壓力信號，並根據所需的壓力信號輸出控制信號至該顯示屏。
2. 如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特徵在於該微處理 器接收該電壓信號，並相應產生一組坐標信號，則該微處理器放棄 來自該壓力感應裝置的壓力信號，並對應產生一操作信號傳輸到該 顯示屏，控制顯示輸出。
3. 如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特徵在於該微處理 器接收該電壓信號，並相應產生至少兩組坐標信號，則該微處理器 對應產生一反饋信號至該壓力感應裝置，該壓力感應裝置接收該反 饋信號，並相應輸出壓力信號，該微處理器接收該壓力信號，讀取 壓力最大的接觸點，定義該接觸點為觸壓點，該微處理器根據該觸 壓點的壓力信號，相應產生一操作信號並傳輸到該顯示屏，控制該 顯示屏的顯示操作。
4. 如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特徵在於該觸控螢幕 包括一第一基板、 一第二基板、 一第一透明導電層和一第二透明導 電層，該第一基板和該第二基板相對設置，該第一透明導電層設置 在該第一基板靠近該第二基板的表面，該第二透明導電層設置在該 第二基板靠近該第一基板的表面。
5. 如權利要求4所述的觸控顯示裝置，其特徵在於該壓力感 應裝置設置在該第一基板遠離該第二透明導電層一側的表面。
6. 如權利要求4所述的觸控顯示裝置，其特徵在於該壓力感 應裝置設置在該第 一基板與該第 一透明導電層之間。
7. 如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特徵在於該壓力感應裝置是力學傳感器、壓力傳感器、應變片或拉力傳感器中的一種。
8. —種觸控顯示裝置，其包括一顯示屏、 一與該顯示屏相鄰設 置的觸控螢幕和一微處理器，該觸控螢幕接收外部壓力，並根據外部壓 力輸出對應的電壓信號，該微處理器接收該電壓信號並判斷該觸摸 屏的受壓位置，其特徵在於該觸控顯示裝置進一步包括一壓力感 應裝置，該壓力感應裝置配合該微處理器判斷正確的受壓位置，以 供該微處理器根據正確的受壓位置而輸出對應的控制信號至該顯示 屏。
9. 一種觸控顯示裝置觸控方法，其包括如下步驟提供一顯示 屏和一與該顯示屏相鄰設置的觸控螢幕，該觸控螢幕接受外部壓力，並根據該外部壓力輸出對應的電壓信號；提供一壓力感應裝置，其感 應施加至該觸控螢幕的外部壓力，並輸出壓力信號；提供一微處理器， 其接收並篩選所需的壓力信號，並根據所需的壓力信號輸出控制信 號至該顯示屏。
10. —種觸控顯示裝置觸控方法，其包括如下步驟提供一顯示 屏和一與該顯示屏相鄰設置的觸控螢幕，該觸控螢幕接收外部壓力，並根據外部壓力輸出對應的電壓信號；提供一微處理器，其接收該電 壓信號並判斷該觸控螢幕的受壓位置；及提供一壓力感應裝置，其配 合該微處理器判斷正確的受壓位置，以供該微處理器根據正確的受 壓位置而輸出對應的控制信號至該顯示屏。 -
全文摘要
本發明提供一種觸控顯示裝置及其觸控方法。該觸控顯示裝置包括一顯示屏、一與該顯示屏相鄰設置的觸控螢幕、一壓力感應裝置和一微處理器。該觸控螢幕接受外部壓力，並根據該外部壓力輸出對應的電壓信號。該壓力感應裝置感應施加至該觸控螢幕的外部壓力，並輸出壓力信號。該微處理器接收並篩選所需的壓力信號，並根據所需的壓力信號輸出控制信號至該顯示屏。
文檔編號G06F3/041GK101458581SQ200710124990
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月12日 優先權日2007年12月12日
發明者益 徐 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創光電股份有限公司