本發(fā)明有關于一種觸控顯示裝置，尤指一種可提供平面觸控與壓力感測觸控的效果，進而更可達到操作多元化與操作便利的效果之觸控顯示裝置。

背景技術：

在現(xiàn)今各式消費性電子產品市場中，個人數(shù)位助理(personal digital assistant，PDA)、行動電話(mobile phone)、車用觸控螢幕裝置及筆記型電腦(notebook)等可攜式電子產品皆已廣泛使用觸控面板(touch panel)作為使用者與電子裝置間之資料溝通介面工具。并常見觸控技術的種類繁多，如電阻式、電容式或光學式觸控等，其可借由手指或電磁筆的觸控，判斷其觸控位置，以執(zhí)行相應的功能。但是觸控技術不僅要能控制及操作產品的功能，對于書寫或繪圖或玩游戲的應用，更是目前觸控技術發(fā)展的主要趨勢。

傳統(tǒng)觸控式顯示裝置帶手套或手指沾水時不能回饋相應觸控反應，并且只能判斷觸摸的位置，未能測試到觸摸的力度，不能一次性打開二階，三階菜單，并不能滿足人們越來越多的人機互動應用要求，人們需要更簡單更方便快捷的人機交互體驗，由此許多人機互動應用應運而生。而現(xiàn)有技術壓力觸控可識別用戶觸摸時的壓力，通過點和按來進行不同的操作。作為核心功能，“壓和按”操作回歸于“右擊”模式，因此它在文本處理，表格處理，以及玩游戲時，能夠為用戶帶來一種更強大的工具或體驗。它可以理解為觸控式顯示裝置的滑鼠右鍵，將再度改變人們的操作習慣和體驗，并且進一步拉近和電腦(PC)相比的操作劣勢。

但目前已知觸控式顯示裝置之觸控面板的壓力觸控是透過檢測接觸面積的大小，用來判斷對觸控面板施壓的大小，不過不同的使用者或不同的手指產生的接觸面積不同，因此這種間接檢測觸控壓力的方式會容易造成判斷不準確及誤差大的問題，以致于無法提供廣泛的應用。故針對壓力感測器用于觸控式顯示裝置的組裝還未有完善的工藝，進而一直也是傳統(tǒng)觸控技術發(fā)展的瓶頸。

技術實現(xiàn)要素：

為有效解決上述之問題，本發(fā)明之主要目的在提供一種具有平面觸控與壓力感測觸控的效果之觸控顯示裝置。

本發(fā)明之另一目的提供一種具有達到操作多元化與操作便利的效果之觸控顯示裝置。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種觸控顯示裝置，包括：一觸控面板，具有一觸控區(qū)及一周邊區(qū)，該觸控區(qū)位于該觸控面板的中央處，該周邊區(qū)環(huán)繞該觸控區(qū)；一液晶顯示器，設置在該觸控面板下方，且該液晶顯示器對應該觸控區(qū)，并該液晶顯示器的一側與對應該觸控面板的底部相貼合；及一壓力感測層，設于該液晶顯示器的另一側上。

更包含一外框，該外框具有一凹槽，該凹槽容設前述液晶顯示器與壓力感測層，且該壓力感測層位于該外框與該液晶顯示器之間，并該外框透過一框膠層與對應觸控面板相貼合。

該液晶顯示器包含一框體、一顯示面板及一背光模組，該顯示面板具有一顯示面及一背面，該背光模組設于顯示面板的背面下方，該顯示面板之顯示面對應該觸控面板的觸控區(qū)，并該顯示面板與背光模組容置于該框體內。

該壓力感測層形成在對應該背光模組的該框體之外側上。

該壓力感測層可為一壓力感測薄膜，該壓力感測層上設有一膠層，該膠層黏貼合在對應該背光模組的該框體之外側上。

該觸控面板具有一第一感應電極、一第二感應電極、一透明基板、一與該第一、二感應電極電性連接之走線層及一遮蔽層，該遮蔽層形成在該周邊區(qū)之該透明基板的一側上，該第一、二感應電極對應設置形成在該觸控區(qū)之該透明基板的一側上，并該第一、二感應電極透過一光學膠層與對應位于下方的該液晶顯示器相貼合，且該走線層設于該遮蔽層的下方。

該觸控面板具有一第一感應電極、一第二感應電極、一透明基板、一與該第一、二感應電極電性連接之走線層及一遮蔽層，該遮蔽層形成在該周邊區(qū)之該透明基板的一側上，該第一、二感應電極交錯設置形成在該觸控區(qū)之該透明基板的一側上，該第一、二感應電極彼此絕緣，并該第一、二感應電極透過一光學膠層與對應位于下方的該液晶顯示器相貼合，且該走線層設于該遮蔽層的下方。

該觸控面板連接一控制器，該控制器電性連接該第一、二感應電極與該走線層。

該壓力感測層電性連接一壓力控制器，該壓力控制器與該壓力感測層一起形成在對應該背光模組的該框體之外側上。

該壓力感測層連接一壓力控制器，該壓力控制器設在該壓力感測層上，該壓力感測層與該壓力控制器透過該膠層緊貼合在對應該背光模組的該框體之外側上。

透過本發(fā)明此觸控顯示裝置的設計，使得能提供平面觸控與壓力感測觸控的效果，進而更可達到操作多元化與操作便利的效果。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明之第一實施例之分解立體示意圖；

圖2為本發(fā)明之第一實施例之組合立體示意圖；

圖3為本發(fā)明之第一實施例之方塊示意圖；

圖4為本發(fā)明之第一實施例之觸控面板分解立體示意圖；

圖5為本發(fā)明之第一實施例之組合剖面示意圖；

圖6為本發(fā)明之第一實施例之使用者于觸控區(qū)平面觸碰實施態(tài)樣示意圖；

圖7A為本發(fā)明之第一實施例之使用者于觸控區(qū)施壓的壓力感測觸控實施態(tài)樣示意圖；

圖7B為本發(fā)明之第一實施例之使用者于觸控區(qū)施壓的壓力感測觸控實施態(tài)樣示意圖；

圖8為本發(fā)明之第二實施例之組合剖面示意圖。

圖中各序號所代表的組件為：

觸控顯示裝置…1

觸控面板…11

觸控區(qū)…111

周邊區(qū)…112

第一感應電極…113

第二感應電極…114

透明基板…115

走線層…116

遮蔽層…117

液晶顯示器…12

框體…121

顯示面板…122

顯示面…1222

背面…1223

背光模組…123

壓力感測層…13

膠層…14

光學膠層…15

控制器…2

壓力控制器…3

外框…4

凹槽…41

框膠層…42

使用者…5

視窗畫面…6

【具體實施方式】

本發(fā)明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之實施例予以說明。

本發(fā)明提供一種觸控顯示裝置，請參閱圖1、圖2、圖3示，為本發(fā)明之第一實施例之分解與組合及方塊示意圖。該觸控顯示裝置1于該實施例是應用于一智慧型手機上做說明，但并不局限于此，于具體時施時，該觸控顯示裝置1也可選擇應用于個人數(shù)位助理(personal digital assistant，PDA)、行動電話(mobile phone)、車用觸控螢幕裝置、筆記型電腦(notebook)或平板電腦。并前述觸控顯示裝置1包括一觸控面板11、一液晶顯示器12(Liquid Crystal Display Module，LCM)及一壓力感測層13，該觸控面板11于該較佳實施為OGS(One Glass Solution)觸控面板11做說明，但并不局限于此，于本發(fā)明實際實施時，觸控面板11也可選擇為G1F(Glass-Film)觸控面板11或GFF(Glass-Film-Film)觸控面板11或其他結構的觸控面板11。

前述觸控面板11具有一觸控區(qū)111、一周邊區(qū)112、一第一感應電極113、一第二感應電極114、一透明基板115、一走線層116及一遮蔽層117，該觸控區(qū)111(或亦稱可視區(qū))位于該觸控面板11的中央處，該觸控區(qū)111用以供使用者或觸控物(如觸控筆或手指等)觸碰操作，該周邊區(qū)112(或亦稱非可視區(qū))設于該觸控區(qū)111的外側，且該周邊區(qū)112環(huán)繞該觸控區(qū)111。并該透明基板115之材質之材質于該較佳實施以玻璃做說明，但并不局限于此，亦可選擇為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride，PVC)、聚丙烯(Poly Propylene，PP)、聚苯乙烯(Poly Styrene，PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、環(huán)烯烴共聚物(cyclo olefin coplymer，COC)其中任一材質。

并該遮蔽層117形成在該周邊區(qū)112的透明基板115的一側上，用以提供遮蔽及隱藏的作用；于本實施例的遮蔽層117可例如是采用不透明（透光）且絕緣的材料印刷或涂布而成。所述第一、二感應電極113、114之材質為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或銻錫氧化物薄膜(Antimony Tin Oxide，ATO)，該第一、二感應電極113、114對應設置形成在該觸控區(qū)111的透明基板115的一側上，如圖4，該第一、二感應電極113、114同一層彼此對應形成在該觸控區(qū)111的透明基板115的一側上。并于本發(fā)明實際實施時，前述該第一、二感應電極113、114可改成交錯設置形成在該觸控區(qū)111之透明基板115的一側上，且該第一、二感應電極113、114之間設有一絕緣層，透過該絕緣層令該第一感應電極113與第二感應電極114彼此絕緣。

另，前述走線層116設于該遮蔽層117的下方處，且該走線層116電性連接對應該第一、二感應電極113、114與一支援單點或多點觸控的控制器2，簡言而之，就是前述觸控面板11電性連接該控制器2，該控制器2根據接收該第一、二感應電極113、114傳送的一感測訊號而判斷觸碰位置，所以當使用者的手指觸碰該觸控面板11的觸控區(qū)111時，使該控制器2會根據接收到該第一、二感應電極113、114對應前述觸碰位置產生的一感測訊號而判斷觸碰位置。

而前述液晶顯示器12設置在該觸控面板11下方，且該液晶顯示器12對應該觸控區(qū)111，并該液晶顯示器12的一側與對應該觸控面板11的底部相貼合，亦即該第一、二感應電極113、114透過一光學膠層15與對應位于下方的該液晶顯示器12相貼合，并該液晶顯示器12包含一框體121、一顯示面板122及一背光模組123，該框體121于本較佳實施以金屬框(如鋁框)做說明，但并不局限于此，亦可選擇為塑膠框。前述顯示面板122與背光模組123容置于該框體121內，并該顯示面板122具有一顯示面1222及一背面1223，該顯示面板122之顯示面1222對應該觸控面板11的觸控區(qū)111，該背光模組123則設于該顯示面板122的背面1223下方，并于本實施之顯示面板122包含有上、下偏光板、上、下基板與液晶層的結構及連結關系與已知之顯示面板122相同，故不予贅述。

續(xù)參閱圖1、圖3、圖5，前述壓力感測層13選用透明或非透明的材質所構成，且該壓力感測層13可選擇為電阻式壓力感測層13或電容式壓力感測層13；并前述壓力感測層13設于該液晶顯示器12的另一側上，亦即該壓力感測層13形成在對應該背光模組123的框體121之外側上，所述壓力感測層13對應前述觸控區(qū)111，且該壓力感測層13用以感測使用者的手指(或觸控物)作用于觸控區(qū)111的施壓力度，同時該壓力感測層13會隨著受到施壓力度的大小而彈性形變產生一壓感訊號。并所述壓力感測層13電性連接一支援單點或多點壓力辨識的壓力控制器3，該壓力控制器3與壓力感測層13一起形成在對應該背光模組123的框體121的外側上，而該壓力控制器3根據接收前述壓感訊號而判斷使用者的手指施壓力度大小。

所以透過本發(fā)明利用感測使用者的手指(或觸控物)作用于觸控區(qū)111的施壓力度的壓力感測器設置結合于觸控顯示裝置1上的設計，使得觸控顯示裝置1于觸控區(qū)111上可提供平面觸控(參閱圖6)及壓力感測觸控(參閱圖7A、圖7B)的功能，而此壓力感測觸控的功能若應用于繪圖上，透過對觸控區(qū)111上施壓力度的大小來表現(xiàn)出線條粗細的變化可達到如同傳統(tǒng)紙筆的條線表現(xiàn)的效果，或應用于不同視窗(如游戲或網頁視窗)時能取代部分原先觸控手勢，如控制視窗畫面6縮放大小(參閱圖7A、圖7B)或控制聲音大小。另外，由于藉由該壓力感測器設置在該液晶顯示器12下方，可有效解決觸控顯示裝置1的觸控區(qū)111為窄邊框或無邊框無法設置的問題。

再者，前述觸控顯示裝置1更包含一外框4，該外框4用以固定支撐該顯示面板122與觸控面板11，且該外框4具有一凹槽41，該凹槽41容設前述液晶顯示器12與壓力感測層13，且該壓力感測層13位于該外框4與該液晶顯示器12之間，并該外框4透過一框膠層42與對應觸控面板11相貼合，令該液晶顯示器12與壓力感測層13被包覆在該外框4內。

因此，藉由本發(fā)明此觸控顯示裝置1的設計，得提供平面觸控與壓力感測觸控的效果，進而更可達到操作多元化與操作便利的效果。

請參閱圖8，為本發(fā)明之第二實施例之組合剖面示意圖，并輔以參閱圖6、圖7A、圖7B。該本實施例之結構及連結關與其功效大致與前述第一較佳實施之觸控顯示裝置1相同，故在不重新贅述，主要是將前述第一較佳實施之壓力感測層13形成在框體121外側上，改成用為單一薄膜方式可重覆或不重覆黏貼在所述框體121外側上(即本較佳實例之壓力感測層位于該框體的下方)，亦即本較佳實施之壓力感測層13改設計為一單一薄膜的壓力感測薄膜，該壓力感測層13上設有一膠層14，該膠層14于該實施例以光學膠(OCA)做說明，但并不局限于此。并前述壓力控制器3設置在壓力感測薄膜(即壓力感測層13)上，令該壓力感測層13與壓力控制器3透過該膠層14緊貼合在對應該背光模組123的框體121之外側上。

所以透過本發(fā)明之具有可重覆或不重覆黏貼的單一薄膜的壓力感測薄膜的設計，應用于一般觸控顯示裝置上，使得讓業(yè)者(或使用者)能方便組裝將一般觸控顯示裝置1貼設本發(fā)明之壓力感測薄膜而增加一壓力觸控的效果，進而更可達到操作多元化與操作便利的效果。

以上所述，本發(fā)明相較于已知具有下列之優(yōu)點：

1. 可提供平面觸控與壓力感測觸控的效果。

2. 可達到操作多元化與操作便利的效果。