TWM649098U - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種觸控顯示裝置，包括一觸控板、一顯示面板以及一電磁感應板，其中顯示面板設置於觸控板及電磁感應板之間，且電磁感應板以一電磁式觸控筆操控。

Description

觸控顯示裝置

本創作是有關於一種觸控顯示裝置，且特別是有關於一種兩用式觸控顯示裝置。

現有的觸控顯示面板，當在戶外使用遇上下雨或在水域上使用時，觸控顯示面板上殘留水的時候，觸控功能會失效。

本創作係有關於一種觸控顯示裝置，可以使用手指操控，亦可以使用電容式觸控筆或電磁式觸控筆進行操控。

根據本創作之一方面，提出一種觸控顯示裝置，包括一觸控板、一顯示面板以及一電磁感應板，其中顯示面板設置於觸控板及電磁感應板之間，且電磁感應板以一電磁式觸控筆操控。

為了對本創作之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

請參照第1圖及第2圖，其分別繪示依照本創作一實施例的觸控顯示裝置100的組合圖及分解示意圖。觸控顯示裝置100包括一觸控板110、一顯示面板120以及一電磁感應板140，其中顯示面板120設置於觸控板110及電磁感應板140之間，且電磁感應板140以一電磁式觸控筆150操控。

觸控板110設置於顯示面板120上，觸控板110及顯示面板120可以整合為一體，例如是內嵌式觸控顯示面板120（in-cell touch display panel）或是其他觸控顯示面板120。但觸控板110及顯示面板120亦可為獨立的結構。

電磁感應板140設置於顯示面板120的背面，電磁感應板140包括一軟性電路板141，用以傳輸感測訊號。電磁感應板140、觸控板110及顯示面板120可為獨立的結構，但亦可透過其他的方式整合為一體，本創作對此不加以限制。在一實施例中，電磁感應板140設置於背光模組130中或設置於顯示面板120的背面，也就是說，電磁感應板140設置於背光模組130的導光片131與底板133之間。背光模組130的導光片131設置於顯示面板120與電磁感應板140之間，底板133例如為金屬殼或塑膠殼，用以固定電磁感應板140於底板133上，使背光模組130與電磁感應板140整合為一體，然而，在無背光模組130的情況下，亦可直接設置電磁感應板140於顯示面板120的背面或設置於顯示面板120中，本創作對此不加以限制。

顯示面板120用以接收影像訊號M，並控制內部複數個畫素單元，以呈現影像畫面。在一實施例中，顯示面板120為一種背光式液晶顯示器或反射式顯示器，背光式液晶顯示器可包括一液晶面板(或其他類型面板)以及一背光模組130，背光模組130提供液晶面板所需的照明，以顯示影像。液晶面板包含彩色濾光片、電晶體陣列基板及液晶層，電晶體陣列基板可根據控制電壓形成電場，以調整液晶層中液晶分子的旋轉角度，進而呈現不同灰階影像。彩色濾光片以特定方式排列，使得液晶層顯示出的灰階影像可透過彩色濾光片形成彩色影像。

反射式顯示器例如電子紙，其透過外部光源照射而顯示影像，因而不需要背光模組130。電子紙包含電晶體陣列基板及電子墨水層。電晶體陣列基板（例如薄膜電晶體陣列基板）可根據控制電壓形成電場，以調整電子墨水層中多個電泳粒子的位置，進而呈現不同灰階顏色，且電子墨水層顯示出的灰階影像亦可透過彩色濾光片形成彩色影像。但本揭示內容並不以此為限，本創作的觸控顯示裝置100亦可應用於其他類型的顯示器中，例如可撓式觸控顯示面板120或有機發光二極體顯示面板120。

觸控板110可由一觸碰事件來偵測觸控位置。觸控板110電性連接顯示面板120，且用以接收觸控訊號。在一實施例中，觸控板110例如為電容式觸控裝置，觸控板110設有多個觸控電極，用以偵測阻抗或電容的變化（即觸控訊號），以判斷是否發生一觸碰事件（例如使用者手指或觸控筆接觸或靠近顯示面板120時）。

請參照第3圖，其繪示依照本創作一實施例的觸控顯示裝置100的操作方塊圖。具體而言，觸控顯示裝置100之操作系統101可包含一處理器132。處理器132電性連接於顯示面板120及觸控板110，且用以傳送影像訊號M至顯示面板120。處理器132還用以傳送多個掃描訊號至觸控面板120中之多個第一觸控電極，且從觸控面板120中之多個第二觸控電極接收感測訊號S1。當有外物接觸或靠近至觸控顯示裝置100時，第一觸控電極與第二觸控電極之間的互電容值（Mutual Capacitance）會改變，而感測訊號S1的大小則會反映這些互電容值的變化。因此，處理器132可以根據感測訊號S1計算出外物(使用者手指或電容式觸控筆160)在顯示面板120之X軸與Y軸上的座標位置。

本揭示內容之觸控板110之觸控原理不以前述為限。由於本領域技術人員能理解顯示面板120及觸控板110之結構與原理，故在此不再贅述。

此外，電磁感應板140設置於顯示面板120之一側，以電磁感應的方式操控，不受觸控板110的影響。也就是說，電磁感應板140與觸控板110為兩種不同工作原理的元件，兩者不會相互干擾，因此可將電磁感應板140與觸控板110設置於顯示面板120的相對兩側。

電磁感應板140以一電磁式觸控筆150操控。電磁式觸控筆150可為帶電或不帶電觸控筆。電磁感應板140可由驅動電路產生交流電，流過電磁感應板140的線圈。這時候電磁感應板140和電磁式觸控筆150當中各自的線圈會像變壓器的初級和次級一樣工作，在電磁式觸控筆150線圈的兩端產生交流電壓，這樣就如同電磁式觸控筆150線圈形成電路的電容構成共振電路，通過LC震盪電路積蓄電能。當電磁式觸控筆150積蓄足夠的電能之後，電磁感應板140進入接收模式，電磁式觸控筆150的線圈將變為初級側，而電磁感應板140的線圈變為次級側。此時，電磁式觸控筆150內儲存的能量，將以電磁信號（RF射頻）的方式送出，電磁感應板140可以接收到正在電磁感應板140上方的電磁式觸控筆150送出的電磁信號。之後，電磁感應板140可通過鄰近的複數個天線線圈接收到的訊號強度推算出電磁式觸控筆150的正確位置。

由於電磁感應板140不須設置於觸控顯示裝置100的外表面，僅需設置於顯示面板120的下方，且在戶外使用遇上下雨或在水域上使用時，即使觸控顯示裝置100上殘留水的時候，觸控板110的觸控功能會失效，但電磁感應板140的觸控功能不會失效。因此，使用者仍能使用電磁式觸控筆150來操控。

在一實施例中，電磁感應板140設有多個感應線圈，用以偵測磁場的變化（即觸控訊號），以判斷是否發生一觸碰事件（例如使用者使用電磁式觸控筆150接觸或靠近顯示面板120時）。

請參照第3圖，具體而言，觸控顯示裝置100之操作系統101可包含一處理器134。處理器134電性連接於顯示面板120及電磁感應板140，且用以傳送影像訊號M至顯示面板120。當有電磁式觸控筆150接觸或靠近觸控顯示裝置100時，電磁感應板140與電磁式觸控筆150之間的感應磁場會改變，而感測訊號S2的大小則會反映這些感應磁場的變化(例如電感量)。因此，處理器134可以根據感測訊號S2計算出電磁式觸控筆150在顯示面板120之X軸與Y軸上的座標位置。

上述的處理器可為一微控制器（Microcontroller Unit）、微處理器（Microprocessor）或其他控制電路，或整合為單一處理器，但本創作不以此為限。本創作之觸控顯示裝置100可應用於可手寫輸入之電子裝置，具有兩用功能，使用者可選擇使用手指或觸控筆來輸入手寫資料，上述可手寫輸入之電子裝置例如為手機、平板電腦、觸控螢幕等，本創作不以此為限。另外，本創作之觸控顯示裝置100亦可使用具有兩用功能的觸控筆162(電容式觸控筆160及電磁式觸控筆150)來操控。使用者可選擇使用電容式觸控筆160或電磁式觸控筆150來操作，因而當在戶外使用遇上下雨或在水域上使用時，即使觸控顯示裝置100上殘留水，電磁觸控功能仍可正常使用，不受天候、環境影響。

綜上所述，雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型。本新型所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:觸控顯示裝置 101:操作系統 110:觸控板 120:顯示面板 130:背光模組 131:導光片 133:底板 132:處理器 134:處理器 140:電磁感應板 141:軟性電路板 150:電磁式觸控筆 160:電容式觸控筆 162:兩用功能的觸控筆 M:影像訊號 S1:感測訊號 S2:感測訊號

第1圖繪示依照本創作一實施例的觸控顯示裝置的組合圖；及 第2圖繪示依照本創作一實施例的觸控顯示裝置的分解示意圖。 第3圖繪示依照本創作一實施例的觸控顯示裝置的操作方塊圖。

100:觸控顯示裝置

110:觸控板

120:顯示面板

130:背光模組

131:導光片

133:底板

140:電磁感應板

141:軟性電路板

150:電磁式觸控筆

Claims (9)

1. 一種觸控顯示裝置，包括： 一觸控板； 一顯示面板；以及 一電磁感應板，其中該顯示面板設置於該觸控板及該電磁感應板之間，且該電磁感應板以一電磁式觸控筆操控。
2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該觸控板以一使用者手指或一電容式觸控筆操控。
3. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該觸控板及該顯示面板整合為內嵌式觸控顯示面板。
4. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該電磁感應板設置於該顯示面板的背面。
5. 如請求項1或4所述之觸控顯示裝置，更包括一背光模組，該背光模組設置於該顯示面板的背面，且該電磁感應板設置於該背光模組中。
6. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該顯示面板為液晶面板、有機發光二極體顯示面板或電子紙顯示器。
7. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，更包括一處理器，該處理器電性連接於該顯示面板及該觸控板之間，該處理器用以偵測該觸控板的阻抗或電容的變化，以判斷是否發生一觸碰事件。
8. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，更包括一處理器，該處理器電性連接於該顯示面板及該電磁感應板之間，該處理器用以偵測該電磁感應板與該電磁式觸控筆之間的感應磁場的變化，以判斷是否發生一觸碰事件。
9. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該觸控板及該電磁感應板以具有兩用功能的觸控筆來操控，該兩用功能的觸控筆包括電容式觸控筆及電磁性觸控筆。

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