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TWI595403B - 觸控式彩色面板、觸控式電泳彩色顯示面板及其裝置 - Google Patents

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TWI595403B
TWI595403B TW100110800A TW100110800A TWI595403B TW I595403 B TWI595403 B TW I595403B TW 100110800 A TW100110800 A TW 100110800A TW 100110800 A TW100110800 A TW 100110800A TW I595403 B TWI595403 B TW I595403B
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Inventor
蔡蔚珍
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元太科技工業股份有限公司
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Description

觸控式彩色面板、觸控式電泳彩色顯示面板及其裝置
本發明是有關於一種電泳顯示裝置(Electrophoretic Display；EPD)，且特別是有關於一種觸控式電泳顯示裝置。
隨著平面顯示技術的進步，加上平面顯示裝置具有重量輕、體積小等優點，平面顯示裝置已愈來愈普及。常見的平面顯示裝置有液晶顯示裝置(liquid crystal display；LCD)、電漿顯示裝置(Plasma Display Panel；PDP)、有機發光二極體顯示裝置(Organic Light Emitting Diode Display；OLED display)以及電泳顯示裝置等。相較於其他平面顯示裝置，電泳顯示裝置因不需具備發光源，所以更具省電的優勢。因此，電泳顯示裝置已逐漸被廣泛地應用於電子紙(Electronic Paper)或其他可攜式電子裝置(Portable Electronic Apparatus)當中。
此外，為了提升操控便利性，愈來愈多的可攜式電子裝置具有觸控式顯示裝置，也因此發展出具有觸控面板(Touch Panel)的觸控式電泳顯示裝置。一般而言，觸控式電泳顯示裝置主要由兩部分組成，一部分是電泳顯示面板，另一部分則為觸控面板，例如電阻式觸控面板。
電阻式觸控面板主要由透明電極薄膜與透明電極玻璃基板所組成，透明電極薄膜與透明電極玻璃基板之間存在著空隙，且此兩者之間會通入特定大小的電壓。藉由手指或觸控筆去觸碰透明電極薄膜形成往第二透明電極層陷入，使透明電極薄膜接觸透明電極玻璃基板而產生電壓的變化，來取得被觸碰的位置，依照被碰觸的位置來執行後續的指令與動作。
然而在這樣的觸控式電泳顯示裝置當中，除了電泳顯示面板以外還需要額外設置觸控面板來感測使用者的碰觸，等於需要兩套面板裝置，增加了電泳顯示裝置的製造成本以及體積。
因此，本發明之一態樣是在提供一種觸控式彩色面板，能夠將觸控功能內建於觸控式彩色面板當中，不再需要增加額外的觸控面板，因此可降低觸控式彩色面板的製造成本。
依據本發明一實施例，觸控式彩色面板係依照使用者之按壓執行相應之動作，此觸控式彩色面板含有一第一基板、一彩色濾光層、複數個間隙物、一第一透明電極層以及一第二透明電極層。彩色濾光層位於於第一基板之上，間隙物位於第一基板之上。第一透明電極層覆蓋於彩色濾光層與部分之間隙物上，其中被第一透明電極層所覆蓋之間隙物係形成複數個觸碰感測器。第二透明電極層相對於第一透明電極層而設置，當觸控式彩色面板被觸碰，使第一透明電極層往第二透明電極層陷入而與第二透明電極層接觸時，會產生電壓變化信號，來識別被碰觸之位置。
本發明之另一態樣是在提供一種觸控式彩色面板，利用彩色濾光層來內建觸控功能，因此不再需要增加額外的觸控面板，可降低觸控式彩色面板的製造成本。
依據本發明另一實施例，觸控式彩色面板係依照使用者之按壓執行相應之動作，此觸控式彩色面板含有一第一基板、一彩色濾光層、一覆蓋層、一第一透明電極層、複數個間隙物，以及一第二透明電極層。彩色濾光層位於於第一基板之上，覆蓋層覆蓋保護彩色濾光層，第一透明電極層係位於於覆蓋層之上。間隙物與第一透明電極層接觸，其中被第一透明電極層所覆蓋之間隙物係形成數個觸碰感測器。第二透明電極層相對於第一透明電極層而設置，當觸控式彩色面板被觸碰而使第一透明電極層往第二透明電極層陷入而與第二透明電極層接觸時，會產生一電壓變化信號，以識別備觸碰之位置。
本發明之又一態樣是在提供一種觸控式電泳彩色顯示裝置，利用彩色濾光層來內建觸控功能，因此不再需要增加額外的觸控面板來實現觸控功能，可降低觸控式電泳彩色顯示裝置的製造成本。
依據本發明又一實施例，觸控式電泳彩色顯示面板係藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，此觸控式電泳彩色顯示面板含有一觸控式彩色面板以及一電泳顯示面板。觸控式彩色面板含有一第一基板、一彩色濾光層、複數個間隙物、一第一透明電極層以及一第二透明電極層。彩色濾光層位於於第一基板之上，間隙物位於第一基板之上。第一透明電極層覆蓋於彩色濾光層與部分之間隙物上，其中被第一透明電極層所覆蓋之間隙物係形成複數個觸碰感測器。第二透明電極層相對於第一透明電極層而設置，當觸控式彩色面板被觸碰，使第一透明電極層往第二透明電極層陷入而與第二透明電極層接觸時，會產生電壓變化信號，來識別被碰觸之位置。電泳顯示面板鄰近觸控式彩色面板而設置，藉以顯示影像。
本發明之再一態樣是在提供一種觸控式電泳彩色顯示面板，利用彩色濾光層來內建觸控功能，因此不再需要增加額外的觸控面板來實現觸控功能，可降低觸控式電泳彩色顯示裝置的製造成本。
依據本發明之再一實施例，觸控式電泳彩色顯示面板係藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，此觸控式電泳彩色顯示面板含有一觸控式彩色面板以及一電泳顯示面板。觸控式彩色面板含有一第一基板、一彩色濾光層、一覆蓋層、一第一透明電極層，以及一第二透明電極層。彩色濾光層位於第一基板之上，覆蓋層覆蓋保護該彩色濾光層；第一透明電極層位於覆蓋層之上。間隙物與第一透明電極層接觸，其中被第一透明電極層所包覆之間隙物係形成數個觸碰感測器。第二透明電極層相對於第一透明電極層而設置，當觸控式彩色面板被觸碰，使第一透明電極層往第二透明電極層陷入而與第二透明電極層接觸時，會產生一電壓變化信號，藉以識別觸控式彩色面板被觸碰之位置。電泳顯示面板鄰近觸控式彩色面板而設置藉以顯示影像。
本發明之更一態樣是在提供一種觸控式電泳彩色顯示裝置，利用彩色濾光層來內建觸控功能，因此不再需要增加額外的觸控面板來實現觸控功能，可降低觸控式電泳彩色顯示裝置的製造成本。
依據本發明之更一實施例，觸控式電泳彩色顯示裝置藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，此觸控式電泳彩色顯示裝置含有一觸控式電泳彩色顯示面板以及一類比數位控制器。觸控式電泳彩色顯示面板含有一觸控式彩色面板以及一電泳顯示面板。觸控式彩色面板含有一第一基板、一彩色濾光層、複數個間隙物、一第一透明電極層以及一第二透明電極層。彩色濾光層位於於第一基板之上，間隙物位於第一基板之上。第一透明電極層覆蓋於彩色濾光層與部分之間隙物上，其中被第一透明電極層所覆蓋之間隙物係形成複數個觸碰感測器。第二透明電極層相對於第一透明電極層而設置，當觸控式彩色面板被觸碰，使第一透明電極層往第二透明電極層陷入而與第二透明電極層接觸時，會產生電壓變化信號，來識別被碰觸之位置，類比數位控制器則接收電壓變化信號，並將電壓變化信號轉換為一數位信號。電泳顯示面板鄰近觸控式彩色面板而設置，藉以顯示影像。
以上實施例之觸控式彩色面板、觸控式電泳彩色顯示面板，以及觸控式電泳彩色顯示裝置，係利用彩色電泳面板本身所具有的彩色濾光層、透明電極，以及間隙物來內建觸控功能，不再需要外貼觸控面板；此外，還可以沿用原有的電泳面板製程來製作，使生產製造更有效率。
在顯示器當中，彩色濾光片是用來顯現色彩的關鍵零組件，因此在顯示器的整體表現上扮演某種重要的關鍵角色。以下實施例的觸控式彩色面板、觸控式電泳彩色顯示面板，以及觸控式電泳彩色顯示裝置，係利用彩色濾光層、透明電極，以及來內建觸控功能，因此不再需要外貼觸控面板；此外，還可以沿用原有的電泳顯示裝置製程來製作，使生產製造更有效率。
請參照第1圖，其係繪示本發明一實施方式觸控式電泳彩色顯示裝置之方塊示意圖。觸控式電泳彩色顯示裝置101係依照使用者之按壓執行相應之動作，此觸控式電泳彩色顯示裝置101主要含有觸控式電泳彩色顯示面板103、類比數位控制器109以及處理器111，其中觸控式電泳彩色顯示面板103含有觸控式彩色面板105以及電泳顯示面板107，其中電泳顯示面板107，鄰近觸控式彩色面板105而設置，藉以顯示影像。當觸控式電泳彩色顯示面板103的觸控式彩色面板105被按壓時，會產生一電壓變化信號來識別被按壓觸碰之位置，類比數位控制器109接收電壓變化信號，並將電壓變化信號轉換為數位信號，然後由處理器111依據數位信號計算出觸控式彩色面板105被觸碰之位置。
請參照第2A圖，其係繪示本發明一實施方式觸控式電泳彩色顯示面板之結構示意圖。觸控式電泳彩色顯示面板201係依照使用者之按壓執行相應之動作，舉例來說，倘若使用者以手指200或觸碰筆按壓觸控式電泳彩色顯示面板201上代表社群網站的圖像(Icon)，則社群網站的應用程式會被開啟，以供使用者連結上該網站來查看網站內部的社交動態。
觸控式電泳彩色顯示面板201含有觸控式彩色面板215以及電泳顯示面板(Electrophoretic Display Panel)213。觸控式彩色面板215含有第一基板203、彩色濾光層219、數個間隙物(Photo Spacer)207/209、第一透明電極層(Indium Tin oxide；ITO)205以及第二透明電極層211。
彩色濾光層219位於第一基板203之上，一般而言，彩色顯示器需要使用彩色濾光片(Color Filter)來處理單色光源所發出的單色光，以表現出彩色的畫面。此彩色濾光層219主要由紅色彩色濾光片219a、綠色彩色濾光片219b，以及藍色彩色濾光片219c所組成，其係於玻璃基板上將紅、綠、藍三原色之有機材料，製作在每一個畫素之內，來製作這些彩色濾光片(219a、219b、219c)。由於顏料分散法所製造之彩色濾光片，具有高精密度及較佳之耐光性與耐熱性，目前成為TFT型彩色濾光片之製造主流。
間隙物207/209位於第一基板203之上，第一透明電極層205覆蓋於彩色濾光層219與部分之間隙物207上，其中被第一透明電極層205所覆蓋之間隙物207係形成數個觸碰感測器。間隙物209主要用來隔開第一透明電極層205與第二透明電極層211，避免此兩電極層在不受控制的狀況下接觸而誤動作。第二透明電極層211相對於第一透明電極層205而設置，當觸控式彩色面板215被使用者觸碰，使第一透明電極層205往第二透明電極層211陷入而與第二透明電極層211接觸時，會產生電壓變化信號來識別被碰觸之位置，然後由類比數位轉換器與處理器(繪示於第1圖)依據電壓變化信號，計算出觸控式彩色面板被觸碰之位置，實現觸控功能。
換言之，藉由彩色濾光層219、間係物207、第一透明電極層205以及第二透明電極層211即可取得觸控式彩色面板215被使用者觸碰的位置，實現觸控功能，不再需要額外的觸控面板，節省了製造成本。
電泳顯示面板213鄰近觸控式彩色面板215而設置，藉以顯示影像，其中電泳顯示面板213可與第二透明電極層211接觸密合。電泳顯示面板213主要含有電晶體陣列基板213b以及電泳顯示層213a。電晶體陣列基板213b上設置數個電晶體(未繪示)，其中此電晶體陣列基板213b與第一基板203可為剛性基板(Rigid Substrate)或是可撓性基板(Flexible Substrate)。
電泳顯示層213a位於電晶體陣列基板213b上，且位於電晶體陣列基板213b與第二透明電極層211之間。電泳顯示層213a可為微膠囊式電泳顯示層，此電泳顯示層213a會受控於電晶體陣列基板213b上的電晶體來顯示影像。更詳細來說，電泳顯示層213a包括多個微膠囊(Microcapsule)，每一微膠囊內有多個第一帶電粒子與多個第二帶電粒子。
第一帶電粒子與第二帶電粒子的顏色不同，且電性也不同，也就是說，第一帶電粒子與第二帶電粒子分別帶正電與負電。當電晶體陣列基板213b上的電晶體使電場產生變化，可驅使第一帶電粒子與第二帶電粒子移動，以使電泳顯示面板213能顯示出不同的畫面。
請參照第2B圖，其係繪示本發明另一實施方式觸控式電泳彩色顯示面板之結構示意圖。觸控式電泳彩色顯示面板221依照使用者之按壓執行相應之動作，此觸控式電泳彩色顯示面板221主要含有觸控式彩色面板225以及電泳顯示面板213。在此一實施例當中，觸控式彩色面板225以及電泳顯示面板213內部結構大致與第2A圖實施方式的觸控式電泳彩色顯示面板201相同，但此一實施例多了覆蓋層223，且此一實施例第一透明電極層205的設置與第2A圖第一透明電極層205的設置略有不同。
在此一實施例當中，彩色濾光層219位於第一基板203之上，覆蓋層223覆蓋保護彩色濾光層219。第一透明電極層205位於覆蓋層223之上，間隙物207/209與第一透明電極層205接觸，其中被第一透明電極層205所包覆之間隙物207係形成數個觸碰感測器，當觸控式彩色面板225被觸碰，使第一透明電極層205往第二透明電極層211陷入而與第二透明電極層211接觸時，會產生一電壓變化信號，藉以識別觸控式彩色面板225被觸碰之位置，因此無須外加觸控面板即可實現觸控功能。
以上實施例的觸控式彩色面板、觸控式電泳彩色顯示面板，以及觸控式電泳彩色顯示裝置，係利用電泳彩色顯示面板原本已經存在的透明電極層以及間隙物，將透明電極層黏著在間隙物下方，來內建電阻式觸控功能，可使用現有的彩色濾光層製程來生產製造，因此不再需要外貼觸控式面板，降低了製造成本，簡化了製做流程。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在本發明所屬技術領域當中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
101．．．觸控式電泳彩色顯示裝置
103．．．觸控式電泳彩色顯示面板
105．．．觸控式彩色面板
107．．．電泳顯示面板
109．．．類比數位控制器
111．．．處理器
200．．．手指
201．．．觸控式電泳彩色顯示面板
203．．．第一基板
205．．．第一透明電極層
207、209．．．間隙物
211．．．第二透明電極層
213．．．電泳顯示面板
213a．．．電泳顯示層
213b．．．電晶體陣列基板
215．．．觸控式彩色面板
219．．．彩色濾光層
219a、219b、219c．．．彩色濾光片
221．．．觸控式電泳彩色顯示面板
223．．．覆蓋層
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖係繪示本發明一實施方式觸控式電泳彩色顯示裝置之方塊示意圖。
第2A圖係繪示本發明一實施方式觸控式電泳彩色顯示面板之結構示意圖。
第2B圖係繪示本發明另一實施方式觸控式電泳彩色顯示面板之結構示意圖。
200．．．手指
201．．．觸控式電泳彩色顯示面板
203．．．第一基板
205．．．第一透明電極層
207、209．．．間隙物
211．．．第二透明電極層
213．．．電泳顯示面板
213a．．．電泳顯示層
213b．．．電晶體陣列基板
215．．．觸控式彩色面板
219．．．彩色濾光層
219a、219b、219c．．．彩色濾光片

Claims (14)

  1. 一種觸控式彩色面板，藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，該觸控式彩色面板包含：一第一基板；一彩色濾光層，位於於該第一基板之上；複數個間隙物，接觸並形成於該第一基板上；一第一透明電極層，覆蓋於該彩色濾光層與部分之該些間隙物上，其中被該第一透明電極層所覆蓋之該些間隙物係形成複數個觸碰感測器；以及一第二透明電極層，相對於全部的該第一透明電極層並平行於該第一基板而設置，當該觸控式彩色面板被觸碰，使該第一透明電極層往該第二透明電極層陷入而與該第二透明電極層接觸時，會產生一電壓變化信號，藉以識別該觸控式彩色面板被觸碰之位置。
  2. 一種觸控式彩色面板，藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，該觸控式彩色面板包含：一第一基板；一覆蓋層，位於該第一基板上；一彩色濾光層，其中該彩色濾光層經該覆蓋層直接覆蓋並形成於該第一基板上；一第一透明電極層，位於該覆蓋層上；複數個間隙物，與該第一透明電極層接觸，其中被該第一透明電極層所包覆之該些間隙物係形成複數個觸碰感 測器；以及一第二透明電極層，相對於全部的該第一透明電極層並平行於該第一基板而設置，當該觸控式彩色面板被觸碰，使該第一透明電極層往該第二透明電極層陷入而與該第二透明電極層接觸時，會產生一電壓變化信號，藉以識別該觸控式彩色面板被觸碰之位置。
  3. 一種觸控式電泳彩色顯示面板，藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，該觸控式電泳彩色顯示面板包含：一觸控式彩色面板，該觸控式彩色面板包含：一第一基板；一彩色濾光層，位於該第一基板之上；複數個間隙物，接觸並形成於該第一基板上；一第一透明電極層，覆蓋於該彩色濾光層與部分之該些間隙物上，其中被該第一透明電極層所包覆之該些間隙物係形成複數個觸碰感測器；以及一第二透明電極層，相對於全部的該第一透明電極層並平行於該第一基板而設置，當該觸控式彩色面板被觸碰，使該第一透明電極層往該第二透明電極層陷入而與該第二透明電極層接觸時，會產生一電壓變化信號，藉以識別該觸控式彩色面板被觸碰之位置；以及一電泳顯示面板，鄰近該觸控式彩色面板而設置，藉以顯示影像。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該電泳顯示面板係與該第二透明電極層接觸密合。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該電泳顯示面板包含：一電晶體陣列基板，其上設置複數個電晶體；以及一電泳顯示層，位於該電晶體陣列基板上，且位於該電晶體陣列基板與該第二透明電極層之間，其中該電泳顯示層係受控於該些電晶體而顯示影像。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該第一基板以及該電晶體陣列基板係為剛性基板或是可撓性基板。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該電泳顯示層係為一微膠囊式電泳顯示層。
  8. 一種觸控式電泳彩色顯示面板，藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，該觸控式電泳彩色顯示面板包含：一觸控式彩色面板，包含：一第一基板；一覆蓋層，位於該第一基板上；一彩色濾光層，其中該彩色濾光層經覆蓋層直接 覆蓋並形成於該第一基板上；一第一透明電極層，位於該覆蓋層之上；複數個間隙物，與該第一透明電極層接觸，其中被該第一透明電極層所包覆之該些間隙物係形成複數個觸碰感測器；以及一第二透明電極層，相對於全部的該第一透明電極層並平行於該第一基板而設置，當該觸控式彩色面板被觸碰，使該第一透明電極層往該第二透明電極層陷入而與該第二透明電極層接觸時，會產生一電壓變化信號，藉以識別該觸控式彩色面板被觸碰之位置；以及一電泳顯示面板，鄰近該觸控式彩色面板而設置，藉以顯示影像。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該電泳顯示面板係與該第二透明電極層接觸密合。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該電泳顯示面板包含：一電晶體陣列基板，其上設置複數個電晶體；以及一電泳顯示層，位於該電晶體陣列基板上且位於該電晶體陣列基板與該第二透明電極層之間，其中該電泳顯示層係受控於該些電晶體而顯示影像。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該第一基板以及該電晶體陣列基板係為剛性基板或是可撓性基板。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之觸控式電泳彩色顯示面板，其中該電泳顯示層係為一微膠囊式電泳顯示層。
  13. 一種觸控式電泳彩色顯示裝置，藉以依照使用者之按壓執行相應之動作，該觸控式電泳彩色顯示裝置包含：一觸控式電泳彩色顯示面板，包含：一觸控式彩色面板，該觸控式彩色面板包含：一第一基板；一彩色濾光層，位於該第一基板之上；複數個間隙物，接觸並形成於該第一基板上；一第一透明電極層，覆蓋於該彩色濾光層與部分之該些間隙物上，其中被該第一透明電極層所覆蓋之該些間隙物係形成複數個觸碰感測器；以及一第二透明電極層，相對於全部的該第一透明電極層並平行於該第一基板而設置，當該觸控式彩色面板被觸碰，使該第一透明電極層往該第二透明電極層陷入而與該第二透明電極層接觸時，會產生一電壓變化信號，藉以識別該觸控式彩色面板被觸碰之位置；以及 一電泳顯示面板，鄰近該觸控式彩色面板而設置，藉以顯示影像，以及一類比數位控制器，以接收該電壓變化信號，並將該電壓變化信號轉換為一數位信號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控式電泳彩色顯示裝置，更包含一處理器，以依據該數位信號計算出該觸控式彩色面板被觸碰之位置。
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